182254. lajstromszámú szabadalom • Kvadratúralépcsős frekvenciaátalakító
9 182254 10 van. Az 1 és 2 bemenetek a frekvenciaátalakító bemenetelt, a 3 és 4 kimenetek a frekvenciaátalakító kimeneteit képezik. A berendezés magába foglalja még a változtatható átviteli tényezőjű 5 és 6 kapcsolásokat és az előjelátkapcsoló 7 és 8 kapcsolásokat. A frekvencíaátalakító 9 bináris vezérlőjelgenerátort is tartalmaz. A változtatható átviteli tényezőjű 5 kapcsolás öt párhuzamosan kapcsolt áramkört tartalmaz, amelyek közül 10 ellenállás az egyik, a többi áramkört pedig 11, ill. 12, 13 és 14 ellenállások és velük sorbakapcsolt vezérelhető kétállású 15, ill. 16, 17 és 18 elektronikus kapcsolók képezik. A 15, 16, 17 és 18 elektronikus kapcsolók 19, ill. 20, 21 és 22 vezérlőbemenetei a változtatható átviteli tényezőjű 5 kapcsolás vezérlőbemeneteit képezik. A változtatható átviteli tényezőjű 6 kapcsolás öt párhuzamosan kapcsolt áramkört tartalmaz, amelyek közül 23 ellenállás az egyik, a többi áramkör 24, ill. 25, 26 és 27 ellenállásokat és velük sorba kapcsolt vezérelhető kétállású 28, ill. 29, 30 és 31 elektronikus kapcsolókat tartalmazza. A 28, ill. 29, 30 és 31 elektronikus kapcsolók 32, ill. 33, 34 és 35 vezérlőbemenetei a változtatható átviteli tényezőjű 6 kapcsolás vezérlőbemeneteit képezik. A 15—18 és a 28—31 elektronikus kapcsolók azonos felépítésűek, mindegyik p-csatornás térvezérlésű tranzisztor. A tranzisztorok a megfelelő 11—14 és 24—27 ellenállásokkal sorba vannak kapcsolva és gate-jeik a megfelelő 15—18 és 28 31 elektronikus kapcsolók 19— 22 és 32—35 vezérlő bemenetéit képezik. Az előjelátkapcsoló 7 kapcsolás többek között 36 differenciálerősítőt foglalja magába, melynek 3 kimenete a kvadratúralépcsős frekvenciaátalakító kimenetét képezi. A 36 differenciálerősítő invertáló és nem-invertáló bemenete 37, ill. 38 ellenállásokon keresztül a 10—14 ellenállásokat és a 15—18 elektronikus kapcsolókat magába foglaló párhuzamos áramkörök közös pontjára van kötve. A 7 kapcsolás 36 differenciálerősítőjének kimenete és nem-invertáló bemenete közé 39 ellenállás van kapcsolva, melynek ellenállásértéke a 37 ellenállás ellenállásértékével megegyezik. A 7 kapcsolás tartalmaz még vezérelhető 40 elektronikus kapcsolót, amely p-csatornás térvezérlésű tranzisztor és a 36 differenciálerősítő neminvertáló bemenete és az átalakító kapcsolás közösített pontja közé van kapcsolva. A tranzisztor gate-je a 40 elektronikus kapcsoló vezérlőbemeneteként a 7 kapcsolás 41 vezérlőbemenetét képezi. Az előjelátkapcsoló 8 kapcsolás 42 differenciálerősítőt foglalja magába, melynek kimenete a 4 frekvenciaátalakító kimenetét képezi. A 42 differenciálerősítő 43 és 44 ellenállásokon keresztül a 23—27 ellenállásokat és a 28—31 elektronikus kapcsolókat magába foglaló párhuzamos áramkörök közös pontjára van kötve. A 8 kapcsolás tartalmazza még 45 ellenállást és 46 elektronikus kapcsolót. A 45 ellenállás a 42 differenciálerősítő kimenete és invertáló bemenete közé van kapcsolva és ellenállásértéke a 43 ellenállás ellenállásértékével megegyezik. A 46 kapcsolót p-csatornás térvezérlésű tranzisztor alkotja, és a 42 differenciálerősítő nem-invertáló bemenete és az átalakító kapcsolás közösített pontja közé van kapcsolva. A tranzisztor gate-je a 46 elektronikus kapcsoló vezérlőbemeneteként a 8 kapcsolás 47 vezérlőbemenetét képezi. A bináris vezérlőjeleket szolgáltató 9 bináris vezérlőjel-generátor reverzibilis 48 siftregisztert, 49 és 50 flipflopokat, két logikai kaput, az ÉS-NEM 51 és VAGY 52 logikai kaput, továbbá az 53 KIZÁRÓ-VAGY kaput és szinkronizáló impulzust adó 54 generátort tartalmazza. A 49 flip-flop 55 szinkronbemenete az 54 generátor kimenetével van összekötve, 56 vezérlőbemenete az ESNEM 51 logikai kapu kimenetével van összekötve. Az 50 flip-flopnak 57 vezérlőbemenete és 58 szinkronbemenete van. Az 57 vezérlőbemenet a VAGY 52 logikai kapu kimenetével, az 58 szinkronbemenet az 54 generátor kimenetével van összekötve. A 49 és 50 flip-flopok JK flip-flopokkal is megvalósíthatók úgy, hogy a vezérlőbemenetet az egymással összekötött J és K bemenetek képezik. Az 53 KIZÁRÓ-VAGY kapu bemenetei a 49, ill. 50 flip-flop kimenetével van összekötve. A 48 siftregisztert négy 59, 60, 61 és 62 fokozatból álló lánc képezi. Az 59 és 62 fokozatok a 48 siftregiszter külső fokozatait képezik, a 60 fokozat az 59 és 61 fokozatok közé, a 61 fokozat pedig a 60 és 62 fokozatok közé van kapcsolva. Az 59 fokozat egyik bemenete a 48 siftregiszter 63 információbemenetét képezi, és össze van kötve a logikai „nulla” jelet szolgáltató 64 generátorral. A 48 siftregiszternek 67 vezérlőbemenete van, amely az 53 KIZÁRÓ-VAGY kapu kimenetével van összekötve, és 68 szinkronbemenete van, amely az 54 generátor kimenetével van összekötve. A 48 siftregiszter 59—62 fokozatainak mindegyike két kimenettel rendelkezik, direkt és inverz kimenettel, és ezek a 48 siftregiszter egy-egy pár kimenetét képezik, amelyeken a logikai „egy” jel ill. a logikai „nulla” jel jelenik meg a megfelelő fokozatra jutó logikai „egy” jel hatására. A 48 siftregiszter már meglevő kapcsolások alapján megvalósítható. Ilyen kapcsolási elrendezést ismertet pl. Gutnikov: Integrált áramkörök mérőműszerekben c. könyvének 62. oldala (1974. Energia kiadás). Ebben az esetben a 48 siftregiszter minden fokozata D flip-flopokból van kiképezve, amelyeknek direkt és inverz kimenetei a megfelelő fokozatok direkt és inverz kimeneteit képezik. A 48 siftregiszter külső fokozatának direkt kimenete az ÉS-NEM 51 logikai kapu másik bemenetével van összekötve, a 62 külső fokozat direkt kimenete a VAGY 52 logikai kapu másik bemenetével van összekötve. A 49 flip-flop kimenete a 9 bináris vezérőjel-generátor 69 kimenetét képezi és az előjelet átkapcsoló 7 kapcsolás 41 vezérlőbemenetével van összekötve, míg a 48 siftregiszter 59, 60, 61 és 62 fokozatainak direkt kimenete a 9 bináris vezérlőjel generátor 70, 71, 72 és 73 direkt kimeneteit képezik és a 15, ill. 16, 17 és 18 elektronikus kapcsolók 19, ill. 20, 21 és 22 vezérlőbemeneteivel vannak összekötve. Az 59, 60, 61 és 62 fokozatok inverz kimenetei a 9 bináris vezérlőjel generátor 74, ill. 75, 76 és 77 inverz kimeneteit képezik, és a 31, ill. 30, 29 és 28 elektronikus kapcsolók 35, ill. 34, 33 és 32 vezérlőbemeneteivel vannak összekötve. Az 50 flip-flop kimenete a 9 bináris vezérlőjel generátor 78 kimenetét képezi és az előjelet átkapcsoló 8 átkapcsolás 47 vezérlőbemenetével van összekötve. A 2. ábrán olyan frekvenciaátalakító kapcsolási rajza látható, ahol a 15—18 és 28—31 elektronikus kapcsolók azonos felépítésűek, és mindegyiknek két vezérlőbemenete van, amelyek ellenfázisú bináris jelek átvitelére alkalmasak. A 2. ábra szerint a 15—18 és 28—31 elektronikus kapcsolók mindegyike két p-csatornás térvezérlésű tranzisztorból van kiképezve, amelyek közül az első a kapcsolókkal sorba kapcsolt 11—14 és 24—27 ellenállásokkal van sorba kötve, míg a második az átalakító 5, ill. 6. kapcsolás közösített pontja és az első tranzisztor és a hozzátartozó 11—14, ill. 24—27 ellenállás közös 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
