197817. lajstromszámú szabadalom • Szélessávú jelkapcsoló berendezés
197817 torból felépített olyan kapcsolóelempár van, amelynek kapcsoló tranzisztorai főelektródjaikkal a mátrix megfelelő kimenővezetékének egyik, illetve másik jelvezetékére csatlakoznak, amely jelvezetékekhez kétállapotú differenciális kimenő erősítőáramkör van csatlakoztatva. A találmány azok mellett az előnyök mellett, amelyek a FET-technikával megvalósított keresztpont mátrixszal kapcsolatosak, olyan további előnyöket nyújt, hogy egyfelől — lezárt keresztpont esetén — kiegészítő csillapító megoldások nélkül sem jut zavaró jel a keresztponton keresztül a mátrix kimenetére, másfelől pedig — vezető keresztpont esetén — a mátrix kimenővezeték bit-átkapcsolásnál adott esetben fellépő feltöltés során már kis mértékű, a differenciálerősítő billenési szintjével szomszédos küszöbérték átlépésének megfelelő feltöltéssel — és ennek megfelelően gyorsan — a jelkapcsoló berendezés kimenetén az átkapcsolt digitális jel egyértelmű jelátmenete jön létre. A szélessávú jelkapcsoló berendezés munkasebességének további növelését érhetjük el, ha a találmány egy előnyös kiviteli alakjának megfelelően a kapcsolóelempárnak a kapcsoló tranzisztorokkal sorosan kapcsolt olyan előtét tranzisztorai vannak, amelyeknek vezérlőelektródjai a megfelelő mátrix bemenővezeték egyik, illetve másik jelvezetékéhez csatlakoznak, a kapcsoló tranzisztorhoz csatlakoztatott főelektródokkal ellentétes főelektródjai pedig letapogató tranzisztoron keresztül egy tápfeszültségforrás másik kapcsával a megfelelő mátrix kimenővezetéknek egy átkapcsoló .ütemjel előfázisa alatt zárt letapogató tranzisztor esetén az említett másik kapocs potenciáljára feltöltődő mindegyik jelvezetéke egy-egy előtöltő tranzisztoron keresztül van összekötve, továbbá az előtöltő tranzisztorok vezérlőelektródjai és a letapogató tranzisztor vezérlőelektródja egymáshoz képest ellentétes értelemben előtöltő előfázist és átkapcsoló főfázist tartalmazó átkapcsoló ütemjel vezetékéhez vannak csatlakoztatva. Ez a kialakítás azzal az előnnyel jár, hogy a tényleges bit-átkapcsolás esetén a mátrix kimenővezeték adott esetben bekövetkező feltöltődése mindig az egyik jelállapotnak megfelelő tápfeszültségtől kiindulva csak az egyik feltöltődés irányában zajlik le, és így már kis mértékű, a tápfeszültség értékkel szomszédos küszöbérték átlépésének megíefelő feltöltődéssel — és ennek megfelelően gyorsan — az átkapcsolt digitális jel egyértelmű jelátmenete jön létre. A keresztpont mátrix C-MOS-technikával történő megvalósítása esetén tovább növekszik a munkasebesség az olyan keresztpont mátrixhoz képest, amelyek kapcsolóelemeit C-MOS transzfer-kapuk és/vagy C-MOS inverterek alkotják, ha a találmány egy előnyös megvalósítása szerint a kapcsoló, az előtét és a letapogató tranzisztorok n-csator-3 nás térvezérlésű tranzisztorok, az előtöltő tranzisztorok pedig p-csatornás térvezérlésű tranzisztorok. A nagyobb fajlagos ellenállás következtében nagyobb felületet igénylő p-csatornás térvezérlésű tranzisztorok így csak az egyes mátrix kimenővezetékekhez, nem pedig minden egyes keresztponthoz szükségesek. Ennek integráció esetén van különös jelentősége, a keresztpont mátrix csekély helyigénynyel és ennek megfelelően kis kapcsolási kapacitás mellett valósítható meg. Mivel a keresztpoht mátrix veszteségi teljesítménye túlnyomórészt a mátrixvezetékekre adódó töltési teljesítményből adódik, a mátrix kimenővezetékek csökkentett kapacitív terhelésénél a feltöltési idő mellett a teljes teljesítményszükséglet is mérséklődik. A találmányt a továbbiakban a rajzokon szemléltetett előnyös kiviteli alakok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti szélessávú jelkapcsoló berendezés egyszerűsített tömbvázlata, a 2., 3. és 4. ábra a kapcsolóelempárok egy-egy előnyös kiviteli alakjának kapcsolástechnikai rajza, az 5. ábra egy kétállapotú differenciálerősítő kapcsolástechnikai megvalósításának példája, és a 6. ábra a fellépő jelalakok diagramja. Az 1. ábrán a találmány megértéséhez annak a szélessávú jelkapcsoló berendezésnek lényeges egységei vannak vázlatosan feltüntetve, amelyben a keresztpont mátrix két-két sl’,...sj’,...sn’ és sl”,...sj”,...sn” jelvezetékből álló oszlop bemenővezetékeihez vezető sl,...ej,...en bemenetéinél bemenő El,...Ej,...En meghajtóáramkörök vannak, és amelyben a keresztpont mátrix két-két zl’,...zi’,...zm’ és zl”,...zi”,...zm” jelvezetékből álló sor kimenővezetékei kimenő A1 ,...Ai,...Am erősítőáramkörökön keresztül kapcsolódnak az al,...ai,... am kimenetekhez. A keresztpont mátrixnak olyan KP1 l,...KPij,..KPmn keresztpontjai vannak, amelynek kapcsolóelempárjait, amint ez a KPij keresztpont esetében a Kij kapcsolóelempárra vonatkozóan részletesen ábrázolva van, s vezérlőbemenetükön (a rajzon már nem ábrázolt) címdekóder egység, vagy egy-egy tárolócella vezérelheti. A kapcsolóelemek ilyen jellegű vezérlése általánosan ismert és pl. megtalálható a 3 631 634.2 számú DE szabadalmi leírásban. A mátrix bemenővezetékeit (az oszlopvezetékeket) mindig két sl’, sl”,...sj\ sj”,...sn’, sn” jelvezeték alkotja, ezek a hozzájuk tartozó, az 1. ábrán egy nem invertáló és egy invertáló kimenettel rendelkező erősítőként ábrázolt digitális El,...ej,...En meghajtóáramköröknek két egymással komplementer kimenetéhez csatlakoznak. Ily módon az El,...Ej,...En meghajtóáramkörök komplementer kimeneteitől kiinduló sr,sl”,...sj’, sj”,...sn\ sn” jelvezetékek a Kij kapcsolóelempárokból alkotott KP1 i,...KPij,...KPnm keresztpontokon keresztül össze vannak kötve a mátrix kimenő-4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65