182254. lajstromszámú szabadalom • Kvadratúralépcsős frekvenciaátalakító
11 182254 12 pontja közé van kötve. Az első tranzisztorok gate-jei a megfelelő 15—18 és 28—31 elektronikus kapcsolók 19—22 és 32—35 vezérlőbemenetei képezik. A 15, 16, 17 és 18 elektronikus kapcsolók második tranzisztorainak gate-jei azok 79, ill. 80, 81 és 82 járulékos vezérlő bemenetét, és a 28, 29, 30 és 31 elektronikus kapcsolók második tranzisztorainak gate-jei a kapcsolók 83, ill. 84, 85 és 86 járulékos vezérlő bemenetét képezik. A 79, 80, 81 és 82 járulékos vezérlőbemenetek a 9 bináris vezérlőjel generátor 74, ill. 75, 76 és 77 inverz kimenetével van összekötve, a 83, ill. 84, 85 és 86 járulékos vezérlőbemenetek rendre a 73, ill. 72, 71 és 70 direkt bemenetekkel vannak összekötve. A 3. ábra olyan kvadratúralépcsős frekvenciaátalakító kapcsolási rajza, ahol a 15—18 és 28—31 kapcsolók olymódon vannak kialakítva, hogy ha a 19—22, ill. 32—35 vezérlőbemeneteiken a bináris jelek azonos irányba változnak, a 15—18 elektronikus kapcsolók olyan irányba billennek át, ami a 28—31 elektronikus kapcsolók átbillenési irányával ellentétes irány. A 3. ábra szerint a 15—18 elektronikus kapcsolókat szigetelt gate-ű p-csatornás térvezérlésű tranzisztorok alkotják, amelyek a megfelelő 11—14 ellenállásokkal sorba vannak kötve, míg a 28—31 elektronikus kapcsolókat szigetelt gate-ű n-csatornás térvezérlésű tranzisztorok alkotják, amelyek a megfelelő 24—27 ellenállásokkal vannak sorba kapcsolva. A 15, 16, 17 és 18 kapcsolókat képező tranzisztorok gate-jei a kapcsolók 19, ill. 20, 21 és 22 vezérlőbemenetét képezik és a 9 bináris vezérlőjel generátor 70, ill. 71, 72 és 73 direkt bemenetéivel vannak összekötve. A 28, 29, 30 és 31 kapcsolókat képező tranzisztorok gate-jei a kapcsolók 32, ill. 33, 34 és 35 vezérlőbemenetét képezik és rendre a 9 bináris vezérlőjel-generátor 73, 72, 71 és 70 direkt kimeneteivel vannak összekötve. A kvadratúralépcsős frekvenciaátalakító működése a 4. ábra alapján érthető meg. A4 a) ábra az 54 generátor kimenetén megjelenő szinkronimpulzusokat, a 4b) és 4c) ábrák a 9 bináris vezérlőjel-generátor 69, ill. 78 kimenetén megjelenő bináris jelek időbeni változását, a Ad) és Ae) ábrák a 9 bináris vezérlőjel-generátor 70 direkt, ill. 74 inverz kimenetén megjelenő bináris jelek változását, a Af) és 4g) a 9 bináris vezérlőjel-generátor 71, ill. 75 kimenetén megjelenő bináris jelek változását, a Ah) és Ai) a 72, ill. 76 kimeneten megjelenő bináris jeleket; a Aj) ésAk)a 73, ill. 77 kimeneten megjelenő bináris jeleket és a 41) és Am) az 1 bemenetről a 3 kimenetre és a 2 bemenetről a 4 kimenetre jutó jelek átviteli tényezőinek változását mutatja. Az átalakított jeleket az 1 és 2 bemenetekre kötjük (1—3. ábra). Az 1. ábrán látható frekvenciaátalakító működését a következőkben ismertetjük. A kezdeti időpontban a 49 és 50 flip-flop kimenetén és a 48 siftregiszter direkt kimenetén, azaz a 9 bináris vezérlőjel generátor 69—73 és 78 kimenetén a jel legyen a logikai Egy. Ekkor a 48 siftregiszter inverz kimenetein azaz a 9 bináris vezérlőjelgenerátor 74—77 kimenetein a jel a logikai „nulla” szinten van. Ebben az esetben a 15—18 elektronikus kapcsolókat képező tranzisztorok lezárt állapotban vannak, mivel a gate-jükre pozitív potenciálú jel jut, az 5 kapcsolás átviteli tényezőjének értéke pedig, amelyet a 10 ellenállás ellenállásértéke határoz meg, ekkor minimumon van, tehát az 1 bemenetről a 3 kimenetre jutó jel átviteli tényezőjének abszolút értéke is minimumon van. A 7 kapcsolás 41 vezérlőbemenetére és ezáltal a 40 elektronikus kapcsolót képező tranzisztor gate-jére pozitív feszültség jut, ezért a tranzisztor lezárt állapotban van és az 1 bemenetről a 3 kimenetre jutó jel átviteli tényezőjének pozitív előjele van. A 28—31 elektronikus kapcsolókat képező tranzisztorok vezetnek, mivel gatejükre „nulla” jel kerül, a 6 kapcsolás átviteli tényezője pedig, amelyet a párhuzamosan kapcsolt 23—27 ellenállások ellenállásértéke határoz meg, maximális értékű lesz, ezért a 2 bemenetről a 4 kimenetre jutó jel átviteli tényezőjének abszolút értéke is maximális. A 8 kapcsolás 47 vezérlőbemenetére és ezáltal a 46 elektronikus kapcsolót képező tranzisztor gate-jére pozitív jel jut, tehát a tranzisztor lezárt állapotban van, és a 2 bemenetről a 4 kimenetre jutó jel átviteli tényezőjének előjele pozitív lesz. A 49 és 50 flip-flopok kimenetéről a logikai „egy” jel az 53 KTZÁRÓ-VAGY kapu bemeneteire is eljut, minek következtében a kimenetén megjelenik a logikai „nulla”, amely jel innen az ÉS-NEM 51 logikai kapu egyik bemenetére, a 48 siftregiszter 67 vezérlőbemenetére és az 52 VAGY kapu egyik bemenetére kerül. Az ÉS-NEM 51 és VAGY 52 logikai kapuk többi bemeneteire a 48 siftregiszter megfelelő fokozatainak kimeneteiről a logikai „egy” jel jut, és ezáltal az ÉS-NEM 51 és VAGY 52 logikai kapuk kimeneteire ugyanaz a logikai Egy jel kerül, amely a 49 és 50 flip-flopok 56 és 57 vezérlőbemenetein is megjelenik. Amikor a szinkronimpulzus (4. ábra) az 54 generátor kimenetéről (1. ábra) a 49 és 50 flip-flopok 55 és 58 szinkronbemenetein és a 48 siftregiszter 68 szinkronbemenetén megjelenik a 49 és 50 flip-flopok állapotában nem történik változás, és nem változik a jel a 9 bináris vezérlőjel-generátor 69 és 78 kimenetéin sem, mivel a 49 és 50 flip-flopok 56 és 57 vezérlőbemenetein a logikai „egy” jel van, amely a 49 és 50 flip-flop átbillenését letiltja. A 48 siftregiszter 59 fokozatának kimenetén, amely a 9 generátor 70 direkt kimenetét képezi megjelenik egy a 63 információ bemenetén levő jellel megegyező jel, azaz a logikai „nulla” (Ad) ábra), és a logikai „nulla” jel megjelenése a 67 vezérlőbemeneten (1. ábra) a 48 siftregíszterben az információt az 59 fokozat felől a 62 fokozat irányába tolja el. Az 59 fokozat másik kimenetén, amely a 9 bináris vezérlőjel-generátor 74 inverz kimenetét képezi, a logikai „egy” jel jelenik meg (Ae) ábra). A 9 bináris vezérlőjel generátor további 71—73 direkt és 75—77 inverz kimenetein a jelek nem változnak. A 70 direkt és 74 inverz kimeneten a jelek megváltozása az 5 kapcsolás 15 elektronikus kapcsolóját képező tranzisztort kinyitja, és a 6 kapcsolás 31 elektronikus kapcsolóját képező tranzisztort lezárja, és ennek hatására az 1 bemenetről a 3 kimenetre jutó jel átviteli tényezőjét a 11 ellenállás ellenállásértéke által meghatározott értékkel megnöveli, és a 2 bemenetről a 4 kimenetre jutó jel átviteli tényezőjét a 27 ellenállás ellenállásértéke által meghatározott értékkel lecsökkenti, amint ezt a 4/J és Am) ábra mutatja. Az 59 fokozat 70 direkt kimenetén levő jel megváltozása (1. ábra) megváltoztatja az ÉSNEM 51 logikai kapu vele összekapcsolt bemenetén a jelet, az azonban a 49 flip-flop 56 vezérlőbemenetén levő jelre nincs hatással, mivel az ÉS-NEM 51 logikai kapu másik bemenetén továbbra is az 53 KIZARÓ-VAGY kapu kimenetéről jövő logikai „nulla” jel van. Az 54 generátor kimenetéről érkező következő három szinkronimpulzus hatására a bináris jelek megváltoznak, először a 48 siftregiszter 60 fokozatának a kimenetein, amelyek a 71 direkt és 75 inverz kimeneteket képezik, ezt követően a 61 fokozat kimenetein, amelyek a 72 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6