способ коммутации элементов широкополосного сигнала и устройство для его реализации
| Классы МПК: | H04Q3/52 с использованием статических приборов в коммутационных ступенях, например электронных коммутационных устройств |
| Автор(ы): | Герхард Трумпп[DE], Вильгельм Кениг[DE], Томас Ланг[DE] |
| Патентообладатель(и): | Сименс АГ (DE) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
1987-06-09 публикация патента:
20.02.1998 |
Изобретение относится к технике передачи и коммутации сигналов, имеющих широкий спектр. В устройстве коммутации элементов широкополосных сигналов со снабженной усилительными схемами 5 матрицей связи 1 на полевых транзисторах предусмотрены элементы связи с относительно высоким сопротивлением пропускания; усилительные схемы 5 содержат инвертор 6 техники КМОП и удерживающий блок 8, а также переключатель 7 с относительно низким сопротивлением пропускания, через который в течение предварительной фазы периода времени коммутации двоичных разрядов ведущая от элемента связи к входу инвертора 6 линия перезаряжается до соответствующего порогу срабатывания инвертора потенциала, чтобы исходя из этого в течение последующей окончательной фазы произвести перезаряд до потенциала, соответствующего переключенному двоичному разряду. 2 с. и 5 з.п.ф-лы, 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
1. Способ коммутации элементов широкополосного сигнала через матрицу связи на полевых транзисторах, заключающийся в подаче сигналов на входы матрицы, проключении и выводе проключенных сигналов на выходную усилительную схему, отличающийся тем, что период времени проключения каждого элемента сигнала разделяют на предварительную и окончательную фазы тактовым сигналом, во время предварительной фазы перезаряжают выходную линию матрицы до потенциала порога коммутации, а во время окончательной фазы производят проключение сигнала на выходную линию, при этом значение сигнала на выходной линии определяют по результатам сравнения его потенциала с потенциалом порога коммутации. 2. Устройство коммутации элементов широкополосного сигнала, содержащее матрицу связи, точки коммутации которой выполнены на полевых транзисторах, а выходные линии соединены с входами соответствующих усилительных схем, отличающееся тем, что сопротивление точек коммутации больше, чем внутреннее сопротивление входной линии, а усилительные схемы содержат К-МОП инвертор, переключатель на полевом транзисторе, управляющий электрод которого является тактовым входом усилительной схемы, и соединены с первым входом удерживающего блока, второй вход которого соединен с выходом К-МОП инвертора, при этом первый главный электрод переключателя на полевом транзисторе соединен с входом К-МОП инвертора, а второй главный электрод переключателя на полевом транзисторе соединен с точкой потенциала перезаряда. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что второй главный электрод переключателя на полевом транзисторе подключен к выходу К-МОП инвертора. 4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что второй главный электрод переключателя на полевом транзисторе подключен к выходу генератора эталонного напряжения. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что содержит один или несколько генераторов эталонного напряжения. 6. Устройство по пп.4 и 5, отличающееся тем, что генератор эталонного напряжения выполнен в виде К-МОП инвертора с обратной связью. 7. Устройство по пп.1 6, отличающееся тем, что удерживающий блок выполнен в виде D-триггера, тактовый вход которого соединен с тактовым входом усилительной схемы.Описание изобретения к патенту
Изобретения относятся к технике передачи и коммутации сигналов, имеющих широкий спектр. Известны устройства коммутации широкополосных сигналов, содержащие, как и предложенное устройство, матрицу связи, точки коммутации которой выполнены на полевых транзисторах, а выходные линии соединены с входами усилительных схем (см. DE, патент 3604651, кл H 04 Q 3/52, 1986). Однако известные устройства в связи с особенностями их функционирования и схемным построением не обеспечивают оптимизировать мощность потерь и время переключения. Технический эффект изобретений - повышение пропускной способности. На фиг.1 приведена общая структурная электрическая схема устройства коммутации элементов широкополосного сигнала; на фиг.2 и 3 приведены электрические схемы усилительной схемы. Устройство на фиг.1 содержит матрицу связи 1, точки коммутации 2, входные 3 и выходные 4 линии соответственно и усилительные схемы 5. Усилительные схемы на фиг.2 и 3 содержат К-МОП инвертор 6, переключатель на полевом транзисторе 7, удерживающий блок 8 и генератор эталонного напряжения. Устройство коммутации элементов широкополосного сигнала функционирует следующим образом. При поступлении на входы матрицы связи 1 сигналов период проключения каждого элемента сигнала делят на предварительную и окончательную фазы и во время предварительной фазы перезаряжают выходную линию 4 матрицы 1 до потенциала порога коммутации. Во время окончательной фазы производят проключение сигнала на выходную линию 4. Данные операции производятся посредством усилительных схем 5. Формирование фаз осуществляется приложением соответствующего тактового сигнала к переключателю на полевом транзисторе 7, так что он в предварительной фазе является проводящим, а в окончательной фазе заперт. В окончательной фазе достаточен небольшой перезаряд выходной линии 4 матрицы проключенным сигналом, чтобы этот сигнал появился также на выходе К-МОП-инвертора 6, откуда он, наконец, принимается удерживающим блоком 8.Класс H04Q3/52 с использованием статических приборов в коммутационных ступенях, например электронных коммутационных устройств
