CS243095B1 - Zapojení vícevstupového stavebního bloku s kapacitory, spínanými minimálním počtem přepínačů - Google Patents

Zapojení vícevstupového stavebního bloku s kapacitory, spínanými minimálním počtem přepínačů Download PDF

Info

Publication number
CS243095B1
CS243095B1 CS849140A CS914084A CS243095B1 CS 243095 B1 CS243095 B1 CS 243095B1 CS 849140 A CS849140 A CS 849140A CS 914084 A CS914084 A CS 914084A CS 243095 B1 CS243095 B1 CS 243095B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
terminal
capacitor
switch
input
switched
Prior art date
Application number
CS849140A
Other languages
English (en)
Other versions
CS914084A1 (en
Inventor
Jiri Pospisil
Tomas Dostal
Original Assignee
Jiri Pospisil
Tomas Dostal
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiri Pospisil, Tomas Dostal filed Critical Jiri Pospisil
Priority to CS849140A priority Critical patent/CS243095B1/cs
Publication of CS914084A1 publication Critical patent/CS914084A1/cs
Publication of CS243095B1 publication Critical patent/CS243095B1/cs

Links

Landscapes

  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)

Description

Vynález se týká zapojení vícevstupového stavebního bloku s kapacitory, spínanými minimálním počtem přepínačů.
Dosud známé metody syntézy obvodů se spínanými kapacitory jsou dvojího druhu, a to nepřímá, kdy se prvky či bloky nekapacitního charakteru v analogových obvodech nahrazují odpovídajícími obvody se spínanými kapacitory, a přímá, kdy se simuluje přenosová funkce odpovídajícího analogového- obvodu jako celku. V obou případech se při návrhu vždy vychází z určité transformace p—-z a také dosud známé stavební bloky se spínanými kapacitory odpovídají příslušným analogovým stavebním blokům pouze pro určitý typ této transformace.
Základní nevýhodou současného* stavu je tedy skutečnost, že dosud známé stavební bloky se spínanými kapacitory neumožňují syntézu tohoto druhu obvodů přímo v oblasti z, například přímo- přenosovou funkci T(z). .
Uvedenou nevýhodu současného stavu odstraňuje zapojení vícevstupového stavebního bloku se spínanými kapacitory podle vynálezu, jeho-ž podstatou je, že je tvořeno napěťovým zesilovačem, spojeným svým vstupem s prvním vývodem integračního kapacitoru, s druhou svorkou vstupního přepínače každého r-téh-o přepínaného kapacitoru, kde r je přirozené číslo· v rozmezí od 1 do R, s první svorkou prvního vnitřního přepínače a s druhou svorkou druhého vnitřního přepínače, společná svorka druhého vnitřního přepínače je spojena s prvním vývodem druhého zpětnovazebního kapacitoru a s prvním vývodem každého q-tého Invertujícího přepínaného kapacitoru, kde q je přirozené číslo v rozmezí od 1 do Q, druhý vývod každého q-tého invertujícího přepínaného kapacitoru je spojen se společnou svorkou vstupního přepínače q-tého invertujícího přepínaného kapacitoru, společná svorka prvního vnitřního přepínače je spojena s prvním vývodem prvního zpětnovazebního kapacitoru a s prvním vývodem každého p-tého přímo vybíjeného spínaného kapacitoru, kde p je přirozené číslo v rozmezí od 1 do P, druhý vývod každého p-tého přímo vybíjeného spínaného kapacitoru je spojen se společnou svorkou vstupního přepínače p-tého přímo vybíjeného spínaného kapacitoru, společná svorka vstupního přepínače každého r-tého přepínaného kapacitoru je přes r-tý přepínaný kapacitor uzemněna, druhý vývod prvního zpětnovazebního kapacitoru je spojen s druhým vývodem druhého zpětnovazebního kapacitoru se společnou svorkou výstupního přepínače a s první výstupní svorkou zapojení, první svorka výstupního přepínače je spojena s výstupem napěťového zesilovače a s druhou výstupní svorkou zapojení, druhé svorky vstupních přepínačů každého p-tého přímo vybíjeného spínaného kapacitoru, každého q-tého invertujícího přepínaného kapacitoru, prvního vnitřního přepínače a výstupního přepínače, první svorka druhého vnitřního přepínače a druhý vývod integračního kapacitoru jsou uzemněny, zatímco první svorky vstupních přepínačů každého p-tého přímo vybíjeného spínaného kapacitoru, každého q-tého invertujícího přepínaného kapacitoru a každého r-tého přepínaného kapacitoru tvoří současně jednotlivé vstupní svorky zapojení.
Výhoda zapojení vícevstupového stavebního bloku s kapacitory, spínanými minimálním počtem přepínačů, podle vynálezu spočívá v tom, že umožňuje přímou syntézu obvodů se spínanými kapacitory v oblasti z a lze ho aplikovat na libovolnou známou strukturu vycházející z rozkladu přenosové funkce na dílčí funkce prvního řádu.
Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiloženého výkresu, na němž je znázorněno schéma zapojení příkladného provedení vícevstupového stavebního bloku s kapacitory, spínanými minimálním počtem přepínačů, podle vynálezu. Na obrázku je zapojení tvořeno napěťovým zesilovačem 1, spojeným svým vstupem s prvním vývodem integračního kapacito-ru 2, s druhou svorkou vstupního přepínače 3 každého r-tého přepínaného kapacitoru 4r, kde r je přirozené číslo v ro-zmezí od 1 do R, s první svorkou prvního vnitřního přepínače 5 a s druhou svorkou druhého vnitřního přepínače 6. Společná svorka druhého vnitřního přepínače 6 je spojena s prvním vývodem druhého zpětnovazebního kapacitoru 7 a s prvním vývodem každého q-tého invertujícího přepínaného kapacitoru 8q, kde q je přirozené číslo v rozmezí -od 1 do Q, přičemž druhý vývod každého q-tého invertujícího přepínaného kapacitoru 8q je spojen se společnou svorkou vstupního přepínače 3 q-tého invertujícího přepínaného kapacitoru 8q. Společná svorka prvního- vnitřního přepínače 5 je spojena s prvním vývodem každého p-tého přímo vybíjeného spínaného kapacitoru 9p, kde ,p je přirozené číslo v rozmezí od 1 do P, a s prvním vývodem prvního zpětnovazebního kapacitoru 10. Druhý vývod každého p-tého přímo vybíjeného spínaného- kapacitoru 9p je spojen se společnou svorkou vstupního přepínače 3 p-tého přímo vybíjeného spínaného kapacitoru 9p. Společná svorka vstupního přepínače 3 každého r-tého přepínaného kapacitoru 4r je přes r-tý přepínaný kapacitor 4r uzemněna. Druhý vývod prvního zpětnovazebního kapacitoru 10 je spojen s druhým vývodem druhého zpětnovazebního kapacitoru 7, se společnou svorkou výstupního přepínače 11 a s první výstupní svorkou 12 zapojení. První svorka výstupního přepínače 11 je spojena s výstupem napěťového zesilovače las druhou výstupní svorkou 13 zapojení. Druhé svorky vstupních přepíná243095 čů 3 každého p-tého přímo vybíjeného spínaného kapacitoru 9p, každého q-tého invertujícího přepínaného kapacitoru 8q, prvního vnitřního přepínače 5 a výstupního přepínače 11, první svorka druhého vnitřního přepínače 6 a druhý vývod integračního kapacitoru 2 jsou uzemněny, zatímco první svorky vstupních přepínačů 3 každého p-tého přímo vybíjeného spínaného kapacitoru 9p, každého q-tého invertujícího přepínaného kapacitoru 8q a každého r-tého přepínaného kapacitoru 4r tvoří současně jednotlivé vstupní svorky zapojení.
V činnosti vícevstupového stavebního bloku s kapacitory, spínanými minimálním počtem přepínačů podle vynálezu se ke vstupním svorkám zapojení připojí zdroje vstupních napětí a všechny vstupní přepínače 3> výstupní přepínač 11, první a druhý vnitřní přepínač 5 a 6 se pravidelně dvoufázově přepínají tak, že u nich dochází v liché fázi ke spojení společné svorky a první svorky a v sudé fázi ke spojení společné svorky a druhé svorky. V liché fázi se tak každý p-tý přímo vybíjený kapacitor 9p a první zpětnovazební kapacitor 10 nabíjejí, zatímco v sudé fázi se přímo vybíjejí, aniž by svůj náboj předaly jiným kapacitorům. Každý q-tý invertující přepínaný kapacitor 8q a druhý zpětnovazební kapacitor 7 se v liché fázi spínání také nabíjejí, avšak v sudé fázi spínání předávají svůj náboj s opačnou polaritou integračnímu kapacitoru 2, zatímco každý r-tý přepínaný kapacitor 4r, který se také v liché fázi spínání nabíjí, předává v sudé fázi tento náboj integračnímu kapacitoru 2 s nezměněnou polaritou. Napěťový zesilovač 1 zesiluje napětí · z integračního kapacitoru 2, takže na každém výstupu zapojení je v liché fázi spínání napětí
kde
U9p (L) je napětí přiváděné na první svorku vstupního přepínače 3 p-tého přímo vybíjeného spínaného kapacitoru 9p,
U8q (L) je napětí přiváděné na první svorku vstupního přepínače 3 q-tého invertujícího přepínaného kapacitoru 8q,
U4r (L* je napětí přiváděné na první svorku vstupního přepínače 3 r-tého přepínaného kapacitoru 4r, zatímco koeficienty přenosu K9p, K8q a K4r jsou dány vztahy
K =x + κ · -21- > (2)
- c
<3)
= ± ητ- (4)
ŘdeK·^ χ + j- (l 1=1
přičemž C9p je kapacita p-tého přímo vybíjeného spínaného kapacitou 9p, CSq je kapacita q-tého invertujícího přepínaného kapacitoru 8q, C4r je kapacita r-tého přepínaného kapacitoru 4r, C je kapacita integračního kapacitoru 2 a A je zesílení napěťového zesilovače 1. Vztah (lj platí za předpokladu, že kapacita druhého zpětnovazebního kapacitoru 7 je rovna C/A. Znaménka jednotlivých koeficientů přenosu K9p, K8q a K4r ve vztazích (2), (3) a (4) jsou dána hodnotou kapacity Co prvního zpětnovazebního kapacitoru 10, pro kterou platí vztah
2__
A -1
i*
Přenos napětí v liché fázi spínání ze vstupní svorky zapojení tvořené první svorkou vstupního- přepínače 3 každého p-tého přímo vybíjeného spínaného kapacitoru 9p tedy nemá časové zpoždění a je buď kladný nebo záporný podle toho, zda v rovnici (6) platí horní nebo dolní znaménko. Přenos napětí ze vstupní svorky zapojení tvořené první svorkou vstupního přepínače 3 každého q-tého invertujícího přepínaného kapacitoru 8q je zpožděný o jednu periodu spínání, stejně jako přenos napětí z vstupní svorky zapojení, tvořené první svorkou vstupního- přepínače 3 každého r-tého přepínaného kapacitoru 4r, který však má vždy opačné znaménko, což vyplývá z rovnic (3) a (4).
Vynález je možné s výhodou využít pří syntéze složitějších obvodů se spínanými kapacitory, zejména filtrů vyšších řádů a mnohobranů, jsou-li jejich vlastnosti předepsány přímo v rovině z.

Claims (1)

  1. PREDMET
    Zapojení vícevstupovéhO stavebního bloku s kapacitory, spínanými minimálním počtem přepínačů, vyznačující se tím, že je tvořeno napěťovým zesilovačem (1), spojeným svým vstupem s prvním vývodem integračního kapacitoru (2), s druhou svorkou vstupního přepínače (3) každého r-tého přepínaného kapacitoru (4r), kde r je přirozené číslo v rozmezí od 1 do R, s první svorkou prvního vnitřního přepínače (5) a s druhou svorkou druhého vnitřního přepínače (6), společná svorka druhého vnitřního přepínače (6) je spojena s prvním vývodem druhého zpětnovazebního kapacitoru (7) as prvním vývodem každého q-tého invertujícího přepínaného kapacitoru (8qj, kde q je přirozené číslo v rozmezí od 1 do Q, druhý vývod každého q-tého invertujícího přepínaného kapacitoru (8qj je spojen se společnou svorkou vstupního přepínače (3) q-tého Invertujícího přepínaného kapacitoru (8q), společná svorka prvního vnitřního přepínače (5) je spojena s prvním vývodem prvního- zpětnovazebního- kapacitoru (10) a s prvním vývodem každého p-tého přímo vybíjeného spínaného kapacitoru (9pj, kde p je přirozené číslo v rozmezí od 1 do P, druhý vývod každého p-tého přímo vybíjeného spínaného kapacitoru (9pj je spojen se vynalezu společnou svorkou vstupního přepínače (3) p-tého přímo vybíjeného spínaného kapacitoru (9p), společná svorka vstupního přepínače (3) každého r-tého přepínaného kapacitoru (4r) je přes r-tý přepínaný kapacitou (4rj uzemněna, druhý vývod prvního zpětnovazebního kapacitoru (10) je spojen s druhým vývodem druhého zpětnovazebního kapacitoru (7), se společnou svorkou výstupního přepínače (11) as první výstupní svorkou (12) zapojení, první svorka výstupního přepínače (11) je spojena s výstupem napěťového zesilovače (1) as druhou výstupní svorkou (13) zapojení, druhé svorky vstupních přepínačů (3) každého p-tého přímo vybíjeného spínaného kapacitoru (9p), každého q-tého invertujícího přepínaného kapacitoru (8qj, prvního vnitřního přepínače (5) a výstupního přepínače (11), první svorka druhého- vnitřního přepínače (6) a druhý vývod integračního kapacitoru (2) jsou uzemněny, zatímco první svorky vstupních přepínačů (3) každého p-tého přímo vybíjeného- spínacího kapacitoru (9p), každého q-tého invertujícího přepínaného kapacitoru (8q) a každého r-tého přepínaného kapacitoru (4r) tvoří současně jednotlivé vstupní svorky zapojení.
CS849140A 1984-11-28 1984-11-28 Zapojení vícevstupového stavebního bloku s kapacitory, spínanými minimálním počtem přepínačů CS243095B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS849140A CS243095B1 (cs) 1984-11-28 1984-11-28 Zapojení vícevstupového stavebního bloku s kapacitory, spínanými minimálním počtem přepínačů

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS849140A CS243095B1 (cs) 1984-11-28 1984-11-28 Zapojení vícevstupového stavebního bloku s kapacitory, spínanými minimálním počtem přepínačů

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS914084A1 CS914084A1 (en) 1985-07-16
CS243095B1 true CS243095B1 (cs) 1986-05-15

Family

ID=5442692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS849140A CS243095B1 (cs) 1984-11-28 1984-11-28 Zapojení vícevstupového stavebního bloku s kapacitory, spínanými minimálním počtem přepínačů

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS243095B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS914084A1 (en) 1985-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4446438A (en) Switched capacitor n-path filter
US5397931A (en) Voltage multiplier
US4400637A (en) Integrator with sampling stage
US4375625A (en) Switched-capacitor source resistor simulation circuit
EP0158646B1 (en) Switched capacitor circuits
US4746871A (en) Differential switched capacitor integrator using a single integration capacitor
EP0483419A1 (en) Fully differential sample and hold adder circuit
US4338571A (en) Low sensitivity switched-capacitor ladder filter using monolithic MOS chip
US4306197A (en) Switched-capacitor elliptic filter
US4354250A (en) Switched-capacitor source resistor simulation circuit
GB2198303A (en) Amplifier circuit arrangement
GB2299472A (en) Switched capacitor differential circuits with spike immunity
US4331944A (en) Switched-capacitor resistor simulation circuits
EP0065219A2 (en) Signal voltage dividing circuit
US4333157A (en) Switched-capacitor floating-inductor simulation circuit
US4296392A (en) Switched capacitor bilinear resistors
GB2026805A (en) Commuted-capacitor filter
JPS57162185A (en) Sample holding circuit
CS243228B1 (cs) Zapojení vícevstupového stavebního bloku se spínanými kapacitory
JP3037502B2 (ja) スイッチトキャパシタサンプルホールド遅延回路
CA1173121A (en) Simulation circuit employing switched capacitors
ATE17541T1 (de) Treiberschaltungen zum ansteuern digitaler schaltungen mit einem taktsignal.
US4281297A (en) Electrical filter circuit utilizing charge transfer delay lines utilizing individual charge transfer delay elements
Jamal et al. MOS switched capacitor integrator eliminating operational amplifiers
JPS573296A (en) Output circuit of charge transfer element