201630. lajstromszámú szabadalom • Jelgenerátor
HU 201630 B jük, és a CO komparátornak a 3. ábrán részletezett módon CR és CR kimentei vannak. A CO komparát or két egymással azonos felépítésű INV1 és INV2 invertert tartalmaz, amelyek PMOS és NMOS típusú PM5, NM5, illetve PM6, NM6 tranzisztorokat tartalmaznak. A PM5 és NM5 tranzisztorok kapu elektródjai, valamint a PM6 és NM6 tranzisztorok kapu elektródjai külön-külön egymással össze vannak kötve és ezek képezik az inverter II és 12 bemenetéit, és ezen tranzisztorok nyelő elektródjai páronként össze vannak kötve és ezek képezik az inverter 01 és 02 kimeneteit. Az 02 kimenet az 12 bemenettel van összekötve, és ehhez hasonlóan az 02 kimenet az II bemenethez csatlakozik. A PM5 és PM6 tranzisztorok egymással összekötött forrás elektródjaihoz a 4. ábrán vázolt PW3’ impulzus jelalak által vezérelt PM7 tranzisztor forrás-nyelő útvonalán keresztül V+ tápfeszültség csatlakozik, továbbá az NM5 és NM6 tranzisztorok egymással összekötött forrás elektródjaihoz a 4. ábrán vázolt PW2’ impulzus jelalakkal vezérelt NMOS típusú NM7 tranzisztor nyelő-forrás útvonalán keresztül a negatív V- tápfeszültség csatlakozik. A CO komparátor BS’- bemenete az NMOS típusú NM8 tranzisztor nyelő-forrás útvonalán keresztül az INV1 inverter II bemenetével van összekötve, és ehhez hasonlóan a BS’ + bemenet az NM9 tranzisztoron keresztül az 12 bemenethez csatlakozik. Az NM8 és az NM9 tranzisztorokat a 4. ábrán vázolt PW’ impulzus jelalak vezérli. Az említett II és 12 bemenetek képezik a CO komparátor CR és CR komeneteit. A CO komparátor működését annak kapcsán mutatjuk be, hogy a BS + és BS- impulzus jelalakokat az ugyanígy jelölt bemenetelhez vezetjük. Amikor a PW1’ impulzus jelalakot aktiváljuk (1-es állapot), akkor a BS + és BS- impulzus jelalakokat az NM8 és NM9 tranzisztorokon keresztül az II és 12 bemenetekhez vezetjük, és ilyen módon mintavételezést végzünk, mivel ezen jelek a bemeneteken jelenlevő parazita bemeneti kapacitásokban tárolódnak. Ezt követően, amikor a PW2’ impulzus jelalak 1-es állapotba kerül, a PW3’ impulzus jelalak pedig 0 értéket vesz fel, mindkét INV1 és INV2 inverter működésbe lép. Ez abból adódik, hogy a PM7 és az NM7 tranzisztorok egyaránt vezetnek, és a V + és V- tápfeszültségek a PM5, PM6, továbbá az NM5, NM6 tranzisztorok nyelő elektródjaira kapcsolódnak és ez az INV1 és INV2 inverterek működését váltja ki. Ebből következik, hogy a mikor a BS + impulzus jelalak nagyobb a BS- impulzus jelalaknál, akkor az egymással összekapcsolt INV1, INV2 inverterek erősítő hatása miatt az NM5 és PM6 tranzisztorok teljesen vezető állapotba kerülnek. Ennek eredményeként a CR és a CR kimenetek lényegében a V + iUetve V- tápfeszültségre kerülnek, azaz aktivált (1-es), illetve deaktivált (0-ás állapotot vesznek fel. Ezzel szemben, amikor a BS- impulzus jelalak nagyobb a BS + impulzus jelalaknál, akkor a CR, illetve CR kimenetek válnak aktívvá, illetve inaktívvá. A fentiekből következik, hogy amikor a (BS + )(BS-) mennyiség előjele megváltozik, akkor a CO komparátor CR kimenete 1-ről 0-ra, illetve 0-ról 1-re változik, a CR kimenet pedig ezzel ellentétesen 5 viselkedik. Ebből adódik, hogy a BSO kimeneten levő impulzus jelalak impulzus periódusait és impulzus közti periódusait a CR = 1, CR = 0 és CR = 0, CR = 1 állapotok jellemzik. Most ismét az 1. ábrára hivatkozunk, amelyen látható, hogy a CO komparátor CR és CR kimenetei olyan S3 és S4 kapcsolók vezérlő bemenetelhez csatlakoznak, amelyek az SÍ és S4 kapcsolók vezérlő bemenetelhez csatlakoznak, amelyek az SÍ és az S2 kapcsolókhoz hasonló kialakításúak és a PMOS és NMOS típusú PM3, NM3, illetve PM4, NM4 tranzisztorokból állnak. Az S3 kapcsoló adatbemenete a MOD modulátor hivatkozott BSO kimenetéhez csatlakozik, és adatkimenete egyrészt MNTC kimeneti kapocshoz, másrészt az S4 kapcsoló adatbemenetéhez csatlakozik, ahol az S4 kapcsoló adatkimenete földelt. A PM3 tranzisztor első vezérlő bemenete és az S4 kapcsoló csatlakozik, a PM3 bemenete a CO komparátor CR kimenetéhez csatlakozik, a PM3 tranzisztor második vezérlő bemenete és az S4 kapcsoló első vezérlő bemenete pedig a CO komparátor CR kimenetéve van összekötve. A fentiekben leírtak szerint a BSO kimeneten levő impulzus jelalak impulzus periódusai alatt CR = 1 és CR = 0 és így az S3 és S4 kapcsolók zárnak, illetve nyitnak, és a kimeneti jelet képező impulzus jelalak az MNTC kimeneti kapcsán megjelenik. Ezzel szemben azonban a BSO’ impulzus jelalak impulzusok közötti szüneteiben CR = 1 és CR = 0 és ennek következtében az S3, illetve S4 kapcsolók nyitottak, illetve zártak. Ezzel a BSO kimenet és az MNTC kimeneit kapocs között az összeköttetés megszakad és az MNTC kimeneti kapocs földpotenciálra kerül. A fentiekből következik, hogy ha abból a PW’ impulzus jelalakból indulunk ki, amely -VREF2 és + VREF1 referencia feszültségek között változik, akkor a BS + és BS- impulzus jelalakokat állítjuk elő, amelyek -VREF2 és +VREF1, illetve + VREF2 és -VREF1 referencia feszültségek között változhatnak, és ennek alapján ezen két impulzus jelalak kereszteződését könnyű érzékelni és ezt az információt arra használni, hogy az impulzus szélesség modulált BSO kimeneten levő impulzus jelalak amplitúdóját az impulzusok közötti időszakban korlátozzuk, például 0 értékre szorítsuk. Annak, hogy a fentiek szerint járunk el, a következő okai vannak. Ha a VREF2=0 V és VREF1 referencia feszültségek között változó PW’ impulzus jelalakból indulnánk ki, akkor az OA1 és/vagy az OA2 műveleti erősítők lehetséges offszet hibája következtében előadódhatnak, hogy a BS + impulzusjelalak alsó értéke az impulzusok közötti szünetidőben nem 0 V lenne, hanem ennél alacsonyabb, például -AVI. Az OA3 műveleti erősítő és az ebben bekövetkező invertálási művelet egy lehetséges offszet hibája következtében az is előfordulhatnak, hogy a BS- impulzus jelalak felső értéke az impulzusok közötti időszakban 0 V-nál nagyobb értéket, mondjuk + AV2 értéket venne fel. Amennyiben a + AC2 és a -AVI feszültségek különbsége megfelelően nagyra adódna, akkor a távbeszélő készülék az impulzusok közötti szünetidőkben a PDM’ jelet mérőjelnek értelmezhetné. Azáltal, hogy a BS + és a BS- impulzus jelalakoknak a szintjét az impulzu6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
