197133. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szélessávú jelek átkapcsolására
197 133 4 3 256) a mátrix valamennyi (a példa szerint 128) kimenetével egyidejűleg kell terhelhetőnek lenni. Ez magában 256 darab rendkívül nagy bemeneti meghajtóáramkört tenne szükségessé, amelyeknek keresztárama és veszteségi teljesítménye azonban az ilyen mátrix építőelem elkészfthetőségét tetemesen megnehezítené. A találmány megalkotásakor azt a feladatot tűztük ki, hogy olyan szélessávú térosztásos jelkapcsoló megoldást adjunk, amely az előzőkben körvonalazott követelmények mellett a vázolt nehézségek nélkül megvalósítható. A találmány egyrészt eljárás szélessávú jelek átkapcsolására FET-technikával felépített kapcsoló mátrixszal, amely mátrixnak bemenetek és kimenetek közé csatlakoztatott kapcsolópontjai vannak amelynek során az átkapcsolandó jelelemet a kívánt kimenetre a megfelelő kapcsolópont vezérlésével továbbítjuk. A találmány szerint a kapcsoló mátrix megfelelő kimenővezetékét előfázist és átkapcsoló fázist tartalmazó átkapcsoló ütemjel előfázisa alatt a kimenővezetékhez csatlakoztatott erősítőáramkör kapcsolási küszöbértékének megfelelő potenciálra állítjuk be, majd az ezután következő átkapcsoló fázisban a kimenővezeték beállított potenciálját az átkapcsolandó jelelemnek megfelelően változtatva az erősítőáramkör kimenetén az átkapcsolandó jelelemnek megfelelő jelet állítunk elő. A találmány másrészt berendezés szélessávú jelek átkapcsolására FET-technikával felépített kapcsoló mátrixszal, amely berendezésben a mátrixnak bemenetek és kimenetek közé csatlakoztatott kapcsolópontjai vannak és a kimenetek kimenő erősítőáramkörökkel vannak ellátva, és az jellemzi, hogy a kapcsolópontok átvezető állapotban a mátrix bemenővezetékein mérhető belső ellenállásnál nagyobb átvezető ellenállású kapcsolóelemeket tartalmaznak, és a kimenő erősítőáramkörök sorbakapcsolt legalább egy invertáló C-MOS-csatolótagot és tartóelemet, valamint egyik kapcsával a C-MOS-csatolótag bemenetére, másik kapcsával pedig a C-MOS-csatolótag kapcsolási küszöbértékének megfelelő potenciálú pontra csatlakoztatott, zárt állásban a kapcsolóelem átvezető ellenállásánál kisebb ellenállású kapcsolót tartalmaznak, amely kapcsoló vezérlőbemenete előfázist és átkapcsoló fázist tartalmazó átkapcsoló ütemjel vezetékéhez van csatlakoztatva. Megjegyezzük, hogy a 4 434 381 számú US szabadalmi leírásból önmagában ismert az úgynevezett automatikus nullázás elvén működő letapogató erősítő. Az ismertetés azonban nem ad útmutatást szélessávú jelkapcsoló berendezés kialakítására, ehhez a jelen találmány mutat utat. A találmány szerinti megoldásnál az előfázis alatt a kimenővezeték potenciálját a hozzá csatlakozd kimenő erősítőáramkör kapcsolási küszöbértékének közelébe állítjuk be. Mivel az erősítőáramkör bemenő fokozatát képező C-MOS-csatolótag kapcsolási küszöbértéke környezetében nagy feszültségerősítéssel rendelkezik, a beállítás azt az előnyt nyújtja, hogy a bemeneti meghajtóáramkörrel, ennek kcrcsztáramával és veszteségi teljesítményével szemben még túlzott követelményeket nem támasztó kis jeliökés és az egyes C-MOS-csatolótagok bemenetéhez vezető kimenővezeték ezáltal létrejövő kis potenciálváltozása már elegendő ahhoz, hogy a C-MOS-csatolótagnak kimenetén és ezzel az onnan továbbvezető kimeneten a digitális jel egyértelmű átmenetét eredményezze az egyik jelállapotból a másikba. A találmány egy előnyös kiviteli alakja szerint a kapcsoló említett másik kapcsa a C-MOS-csatolótag kimenetéhez csatlakozik. Ettől eltérően azonban az is lehetséges, hogy a kapcsoló említett másik kapcsa külön referencia feszültségforrás kimenetére van kapcsolva. Ez a referencia feszültségforrás megvalósítható egy visszacsatolt C-MOS-inverterrel, amelylyel—adott esetben mint közös referencia feszültségforrással — nagyszámú kapcsoló is kiszolgálható. A találmányt a továbbiakban részletesebben a rajzokon szemléltetett kiviteli alakok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a szélessávú átkapcsoló berendezés egyszerűsített tömbvázlata, a 2. ábra az 1. ábra szerinti átkapcsoló berendezés egy kapcsolópontjának kialakítását mutató kapcsolási rajz, a 3. és 4. ábra az 1. ábra szerinti átkapcsoló berendezés kimenő erősítőáramköreinek egy-egy előnyös kiviteli alakját szemléltető kapcsolási rajz, és az 5. ábra a 3. és 4. ábrák szerinti kialakításnál fellépő jelalakok diagramja. Az 1. ábrán olyan szélessávú jelkapcsoló berendezésnek a találmány megértéséhez szükséges elemei vannak vázlatosan feltüntetve, ahol egy kapcsoló mátrix oszlop sl...sj...sn bemenővezetékeihez vezető bemeneti El...Ej...En meghajtóáramköröknek e 1... ej... en bemenetei vannak, és a mátrix sor zl...zi...zm kimenővezetékei kimenő Al...Ai...Am erősítőáramkörök útján csatlakoznak az a 1 ...ai...am kimenetekhez. A kapcsoló mátrixnak olyan KP11... KPij... KPmn kapcsolópontjai vannak, amelyek kapcsolóelemeit, amint ez a KPij kapcsolópont esetében ennek Kij kapcsolóeleménél részletesen fel van tüntetve, a kapcsolóponthoz tartozó tartó-tároló cella (a KPij kapcsolópont esetében a Hij cella) vezérli, amelynek kimenete az illető kapcsolóelem (a KPij kapcsolópont esetében a Kij kapcsolóelem) vezérlőbemenetéhez van csatlakoztatva. A ... Hij... cellákat az 1. ábrának megfelelően két vezérlődekóder, nevezetes a DX sordekóder és a DY oszlopdekóder vezérli megfelelő xl... xi... xm, illetve yl ...yj...yn vezérlővezetékeken keresztül a két koordináta szerint. A DX sordekódert REGX bemenőregiszter, a D Y oszlopdekódert REGY bemenőregiszter címzi meg. PL ha egy összeköttetés felépítésénél a REGX bemenőregiszter olyan címet ad ki, amelyre a DX sordekóder logikai „1” jelet ad ki az xi vezérlővezetéken, és a REGY bemenőregiszter olyan címet ad ki, amelyre a DY oszlopdekóder logikai „1” jelet ad ki az yj vezérlővezetéken, akkor a két logikai „1” jel egybeesése az illető mátrix-sornak az illető mátrix-oszloppal alkotott KPij kapcsolópontjában az ott lévő tartó-tároló Hij cella működtetését erdményezi, aminek az a következménye, hogy a Kij kapcsolóelem vezetővé válik. A példa szerinti Kij kapcsolóelem az illető összeköttetés megszakításakor azáltal lesz ismét zárt, hogy pl. a DX sordekóder a RegX bemenőregiszter-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
