187522. lajstromszámú szabadalom • Delta-szigma modulátor kapcsolt kondenzátorokkal
1 187 522 2 közös pontja és a föld közé iktatott második kondenzátort tartalmaz, kimenete pedig egy második integrátor bemenetével van összekapcsolva, továbbá a második integrátor kiménete egy 1-bites A/D átalakító egyik bemenetével van összekötve, amelynek másik bemenete az órajelgenerátor mintavételi frekvenciát adó kimenetével van összekötve, továbbá mindkét integrátor bemenete egy-egy első és második az órajelgenerátor és az A/D átalakító Q és Qn kimeneteiről vezérelt kapcsolókat és kondenzátorokat tartalmazó referenciaegységgel is össze van kapcsolva. A találmány egy másik előnyös kiviteli alakjára jellemző, hogy az 1 -bites analóg-digitál átalakító sorosan kapcsolt komparátorból és a komparátor kimenetére D bemenetével csatlakoztatott D flipflopból áll, amely D flip-flop további bemenete az órajelgenerátor mintavevő frekvenciát előállító kimenetével van összekötve. A találmány egy további előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy az első referencia egység egy pozitív tápfeszültségre kapcsolt és az órajelgenerátor -e-1 kimenetéről és az A/D átalakító Q kimenetéről vezérelt ötödik kapcsolót továbbá egy a negatív tápfeszültségre és az órajelgenerátor -®-1 kimenetéről és az A/D átalakító Q kimenetéről vezérelt további hatodik kapcsolót tartalmaz. Jellemző továbbá a találmány egy újabb előnyös kiviteli alakjára, hogy a második referenciaegység pozitív tápfeszültségre kapcsolt, és az órajelgenerátor -e-1 kimenetéről és az A/D átalakító Q kimenetéről vezérelt nyolcadik kapcsolót továbbá a negatív tápfeszültségre kapcsolt és az órajelgenerátor -©-1 vezérlő kimenetéről és az A/D átalakító Q kimenetéről vezérelt kilencedik kapcsolót tartalmaz, amely kapcsolók második kivezetése egymással és egy további negyedik kondenzátorral és egy az órajelgenerátor -e- 2 kimenetéről vezérelt tizedik kapcsolóval van összekötve, amely kapcsoló másik kimenete képezi a referenciaegység kimenetét. A találmány egy következő előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy az integrátorok kondenzátorral visszacsatolt műveleti erősítők. A találmány egy másik előnyös kiviteli alakjára az jellemző, hogy az első erősítő bemenetére egy olyan referenciaegység van kapcsolva, amely két, egyik bemenetével egymással és a pozitív tápfeszültséggel összekapcsolt, az órajelgenerátor -e-1 kimenetéről vezérelt tizenegyedik és tizenkettedik kapcsolót tartalmaz, ahol a tizenegyedik kapcsoló másik kimenete egy további tizenkettedik, az órajelgenerátor -e- 2 kimenetéről és az A/D átalakító Q kimenetéről vezérelt kapcsolóval és egy ötödik kondenzátor egyik kivezetésével van összekapcsolva, amely kondenzátor másik kivezetése két további tizenharmadik és tizennegyedik kapcsolóval van összekapcsolva, amely tizenharmadik kapcsoló az órajelgenerátor -e-1 kimenetéről van vezérelve és a tizennegyedik kapcsoló pedig az órajelgenerátor -e-2 vezérlőkimenetével és az A/D átalakító Q kimenetéről van vezérelve és további kivezetése képezi a referenciaegység kimenetét, amely kimenetre még a tizenötödik kapcsolóval összekapcsolt hatodik kondenzátor és a kondenzátorral összekapcsolt a tizenötödik kapcsolóval sorosan kapcsolt tizenhatodik, az órajelgenerátor -e-2 kimenetéről vezérelt kapcsoló van kötve. A találmány egy további előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a második integrátor erősítőjének a bemenetére egy referenciaegység van kapcsolva, amelynek bemenete a pozitív tápfeszültségre van kapcsolva és két egymással összekapcsolt tizenhetedik és huszonegyedik az órajelgenerátor -e-1 kimenetéről vezérelt kapcsolókat tartalmaz, ahol a tizenhetedik kapcsoló kimenete egy hetedik kondenzátoron keresztül két további tizenkilencedik és huszadik kapcsolóval van összekötve, ahol a tizenkilencedik kapcsoló az órajelgenerátor -e-1 kimenetéről van vezérelve, míg a huszadik kapcsoló az órajelgenerátor -©- 2 és az A/D átalakító Q kimenetéről van vezérelve és kimenete össze van kapcsolva a huszonegyedik kapcsolóval sorosan kapcsolt és az órajelgenerátor -©-2 kimenetéről vezérelt huszonkettedik kapcsolóval és a két utóbbi kapcsoló közös pontjára egy további nyolcadik kondenzátor egyik kivezetése van kapcsolva, amely kondenzátor másik kivezetése földelve van. A találmány szerinti elrendezésben a kapcsolt kondenzátorok váltakozva vannak töltve és kisütve és ezek az időtartamok nincsenek túlfedésben egymással, mint ahogyan a 4 270 027 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett digitális delta-szigma modulátornál. Ennek megfelelően egy különálló logikai „1” szint megfelel egy logikai „1” szintnek, míg logikai „1” szintek sorozata olyan időtartamoknak felel meg, ami alatt a töltésátvitel végbemegy. I \ kondenzátorok kapacitásainak abszolút értéke a műveleti erősítők tervezésénél sokkal rugalmasabban kezelhetők a találmányunk szerinti elrendezésnél. A delta-szigma moduláció jellemző tulajdonságaira kizárólag a kondenzátorok kapacitásainak aránya van hatással. Például hogyha a kondenzátor kapacitásértéke nagyobb, akkor az alkalmazott műveleti erősítő visszahatás paramétere is nagyobb kell legyen, amely műveleti erősítő a kondenzátort tölti. Természetesen ebben az esetben a szórt kapacitásoknak a hatása jobban elhanyagolható. Akkor azonban, hogyha kis kapacitású kondenzátort alkalmazunk, amely könnyebben tölthe- ‘ tő ugyan, de a szórt kapacitások hatása már nem hanyagolható el. Lényegében tehát a találmány szerinti delta-szigma modulátor tervezése során a ke ndenzátorok kapacitásának abszolút értéke lényegesen szélesebb tartományú kapacitásértékek kézül választható ki. A kapcsolt kondenzátornak egy lényeges mintavevő és tartó szerepe is van. Az áramkör minden egyes csomópontjánál a jelek meghatározott diszkrét időközönként változnak. Ennek megfelelően a komparátor bemenetén is a jel egy meghatározott stabil jel, amikor a komparátor átbillen. A találmány szerinti delta-szigma modulátort a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben. Aï ábrákon az 1. ábra az ismert delta-szigma modulátorok fel-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
