198588. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolt kapacitív visszacsatoló áramkör és ezt felhasználó szigma-delta modulátor
1 HU 198588 r-A találmány kapcsolt kapacitású visszacsatolt vezérlő áramkörre vonatkozik, amelyben a kapcsolt kapacitás jelét előállító bemeneti egység és ezzel láncba kapcsolt jelfeldolgozó egység van, a bemeneti egység idözitó jele- 5 két előállító időzítő szervet, kapacitást és az időzítő szervvel vezérelt kapcsoló szervet tartalmaz, és a bemeneti egység alkalmas egy analóg bemeneti jel és egy a jelfeldolgozó egység által létrehozott analóg visszacsatoló 10 jel mintavételezésére és algebrai összegzésére. Egy ilyen felépítésű vezérlő áramkör a 895 656 lsz. BE szabadalmi leírásból mór ismert. Ennél a kapacitást két kondenzátor al- 15 kotja, amelyeket a bemeneti egységben a bemeneti jel, illetve a visszacsatoló jel mintavételezésére használnak, és ebből adódik, hogy a vezérlő áramkör pontos működéséhez arra van szükség, hogy mindkét kondenzátor 20 pontosan azonos kapacitású legyen. Ezt a feltételt azonban nehéz teljesíteni. A találmány egyik célja olyan fenti típusú visszacsatolt vezérlő áramkör létrehozása, amely pontosabb működést tesz lehető- 25 vé. A találmány szerint ezt a célt úgy érjük el, hogy a kapacitás egyetlen kondenzátorból áll. Ebből adódik, hogy a bemeneti és a 30 visszacsatolt jelek feldolgozásához ugyanazt a kapacitást használjuk és így a kapacitásértékek illesztésének, azaz összeválogatésának problémája nem léphet fel. A találmány ezenkívül az analóg beme- 35 neti jel digitális kódolására alkalmas szignia-delta modulátorra is vonatkozik. Ezt a modulátort az jellemzi, hogy a fenti kapcsolt visszacsatolással rendelkező vezérlő áramkört tartalmazza. -10 Ennek a szigma-delta modulátornak egy másik jellegzetessége abban áll, hogy a jelfeldolgozó egység olyan integrátort tartalmaz, amely képes a mintavett és összegzett bemeneti és visszacsatolt jelek integrálására 45 és ebből analóg kimeneti jel előállítására, a jelfeldolgozó egységben van ezenkívül egy egybites analóg-digitá) átalakító, amely az említett analóg kimeneti jelből digitális kimeneti jelet állít elő, és egy egybites digitál- 50 -analóg átalakító, amely a digitális kimenti jelből előállítja a visszacsatoló jelet, és a bemenet; jel mintavételezése és az említett átalakítók egyidejű működtetése az említett időzítő jelek közül az első által és annak 55 tartama alatt következik be, a második időzítő jelek által és tartamuk alatt pedig a viszszacsatoló jel mintavételezése, továbbá a bemeneti és visszacsatoló jelek összegzése és integrálásra történik, és az első és második 60 időzítő jelek egymást nem lapolják át és a mintavételi periódust meghatározzák. Ilyen módon még akkor is viszonylag hosszú idő áll rendelkezésre a bemeneti és visszacsatoló jelek mintavételezésére, vala- f,fj m nt az átalakítók működésére, ha a mintavéttlezési periódus viszonylag rövid. Megjegyzendő, hogy a hivatkozott belga szabadalomban olyan szigma-delta modulátort ismertetnek, amely a fentiekben hivatkozott ismert kapcsolt kapacitású visszacsatolt vezérlő áramkört, tartalmazza és jelfeldolgozó egységében olyan integrátorok vannak kialakítva, amelyek a mintavett és összegzett benuneti és visszacsatoló jeleket integrálják és egy analóg kimeneti jelt állítanak elő, és tartalmaz egy olyan egybites analóg-digitál átalakítót, amely az analóg kimeneti jelből digitélis kimeneti jelt dilit elő, és tartalmaz még egy egybites digitál-analóg átalakítót, amely a digitális kimeneti jelből a visszacsatoló jele t képezi. Ebben az ismert modulátorban az analóg-digitál átalakítót egy analóg komparátor és egy ezt követő D flip-flop képezi, és a digitál-analóg átalakító egy mintavételi időszak első szakaszának egymástól elkülönült első, második és (töltési) harmadik időperiód isáhan működnek, és a mintavételi időszak egy második szakaszt is tartalmaz (a kisülési szakaszt). A harmadik időperiódusban a bemeneti és visszacsatoló jelek mintavétele és tárolása is megtörténik az említett két kondenzátorba, és a második időszakaszban a bemeneti és visszacsatoló jelek összegzése és integrálása folyik. Annak következtében, hogy a komparátor és a flip-flop egymást követő elkülönült időperiódusokban működnek, abban az esetben, ha a mintavételi fiekvencia viszonylag magas, például 1 MHz, előfordulhat, hogy ezen időperiódusok egyike vagy mindkettőjük túlságosan rövid és ezért a komparátor kimeneti jele a flip-flopba való beírás! időpontban még nem állandósult vagy/és a flip-flop kimeneti jele nem állandósult akkorra, amikor a kapuáramkörökben felhasználásra kerül. Ilyen esetek a pontosságot nyilvánvalóan hátrányosan befolyásolja k. A találmány szerinti megoldás eddig vázolt és még további tulajdonságai világosabbá és a megoldás érthetőbbé válik a megoldás egy kiviteli alakjának ismertetésekor, amelynek kapcsán a mellékelt rajzokra hivatkozunk. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolt kapacitású visszacsatolt vezérlő áramkör tömbvázlata, és a 2. ábra az 1. ébrén vázolt TC időzítő áramkör időzítő impzulzusainak jelalakját szemlélteti, A rajzon vázolt kapcsolt kapacitású visszacsatolt vezérlő áramkör a hivatkozott 855 656 lsz. BE szabadalmi leírásban ismertetett szigma-delta modulátor típushoz tartozik. Ezt a modulátort TC időzítő áramkörrel előállított és a 2. ébrén szemléltetett időzítő ÓIN, 01P, 02N impulzusok vezérlik. Az ÓIN és az 01P, valamint az 02N és 02P impulzusoknak inverz jelalakja van és az 01N és 01P impul-3
