[其他]寬帶信號(hào)空間耦合裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86107155
• 申請(qǐng)日: 1986-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN86107155A
• 公開（公告）日: 1987-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯?shù)细駹枴せ舴蚵?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號(hào): H04J3/08
• 分類號(hào): H04J3/08
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 吳秉芬

電訊技術(shù)的新進(jìn)展導(dǎo)致了綜合業(yè)務(wù)的信息傳輸與中繼系統(tǒng)應(yīng)用于窄帶和寬帶通信業(yè)務(wù)，該系統(tǒng)在用戶線路方面采用光波導(dǎo)管作為傳播媒介，通過該系統(tǒng)不僅可以進(jìn)行窄帶通信業(yè)務(wù)（特別象64千比特/秒的數(shù)字電話），還可進(jìn)行寬帶通信業(yè)務(wù)（特別象140兆比特/秒的電視電話）。然而這時(shí)在中繼站（尤其是總控制裝置所具有的中繼站）中同時(shí)采用了窄帶信號(hào)耦合裝置和寬帶信號(hào)耦合裝置（西德專利DE-PS2421002）。

關(guān)于寬帶信號(hào)分時(shí)多路轉(zhuǎn)換的耦合裝置（其耦合點(diǎn)在分時(shí)多路轉(zhuǎn)換中總是用于多路聯(lián)接），眾所周知的是，每兩根導(dǎo)線總是利用一個(gè)門電路元件聯(lián)接，該門電路元件由一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)D觸發(fā)器所構(gòu)成的耦合點(diǎn)專用的存貯單元予以接通和斷開，這時(shí)僅在一個(gè)坐標(biāo)方向上即在其D輸入端上驅(qū)動(dòng)這些耦合點(diǎn)專用的存貯單元，存貯單元的時(shí)鐘輸入端上作用一相應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)（普凡施米特：“寬帶數(shù)字信號(hào)之耦合網(wǎng)絡(luò)的工作速度極限”，博士論文，布朗什維克，1978圖6.7）。考慮到在140兆比特/秒傳輸速率時(shí)可達(dá)到的分時(shí)多路轉(zhuǎn)換因數(shù)大約為4至8，以及這時(shí)需要成本較高的線路工藝，目前，首先使用純空間耦合裝置來傳輸寬帶信號(hào)，在該裝置中通過每個(gè)耦合點(diǎn)的連線只是在空間上彼此分離。

一個(gè)純寬帶信號(hào)的空間耦合結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)成一個(gè)耦合點(diǎn)矩陣。在這些耦合點(diǎn)上，耦合元件總是由一譯碼器控制的耦合點(diǎn)專用的保持存貯單元予以控制（普凡施米特，同上，圖6.4）。該耦合元件此時(shí)可制成為C-MOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）傳遞門（C-MOS傳輸門）（1984年國際開關(guān)會(huì)議，會(huì)議論文，23C1，圖9）。應(yīng)用簡單的C-MOS傳輸門作為耦合元件，在其導(dǎo)通狀態(tài)期間將通過其輸出端的電容對(duì)其輸入端加載，這可能引起信號(hào)延遲。此外由于有MOS晶體管對(duì)串?dāng)_現(xiàn)象的所謂低閾值效應(yīng)（例如，以泄漏電流或低閾值電流的形式），它還可能使處于閉鎖狀態(tài)的耦合元件轉(zhuǎn)換。

類似情形也適用于具有耦合點(diǎn)的寬帶信號(hào)空間耦合裝置，其耦合元件總是可由一個(gè)耦合點(diǎn)專用的存貯單元所控制。這些耦合元件系由具有增強(qiáng)型MOS晶體管的C-MOS變換器線路組成，其輸入與所屬的信號(hào)輸入線聯(lián)接，而其輸出接至所屬的信號(hào)輸出線，在P溝道增強(qiáng)型晶體管與所屬的電源之間插入了一個(gè)P溝道耗盡型晶體管，其控制極接在存貯單元的一個(gè)輸出端上;而在n溝道增強(qiáng)型晶體管與所屬電源之間插入了一個(gè)n溝道耗盡型晶體管，其控制極接在存貯單元的互補(bǔ)輸出上（1984年國際開關(guān)會(huì)議，會(huì)議論文，31C3，圖14）。耦合元件的這種結(jié)構(gòu)，由于兩個(gè)耗盡型晶體管雖然很弱但能持續(xù)地導(dǎo)電，即使在其閉鎖狀態(tài)也導(dǎo)致了耦合點(diǎn)的靜態(tài)功率損耗，而且還使處于導(dǎo)通狀態(tài)的耦合元件通過處于閉鎖狀態(tài)但仍微弱導(dǎo)電的耦合元件而加載。此外，信號(hào)可能沒有完全在兩個(gè)電源電壓值之間變化。

本發(fā)明的任務(wù)是為寬帶空間耦合裝置中的耦合元件提供一個(gè)非常符合要求的設(shè)計(jì)途徑，從而避免了前述的那些缺點(diǎn)。

本發(fā)明涉及的是一個(gè)具有耦合點(diǎn)的寬帶信號(hào)空間耦合裝置，每個(gè)耦合元件均可由一譯碼器控制的耦合點(diǎn)專用的存貯單元予以控制。根據(jù)本發(fā)明，該寬帶信號(hào)空間耦合裝置的特征在于其耦合元件的組成如下：

一個(gè)C-MOS或非門，它由兩個(gè)符號(hào)C-MOS邏輯電平的電勢(shì)源供電，其一個(gè)輸入端接在所屬信號(hào)輸入線上，而其另一輸入端接在存貯單元的一個(gè)輸出端上，

一個(gè)C-MOS與非門，它亦由兩個(gè)符合C-MOS邏輯電平的電勢(shì)源供電，其一個(gè)輸入端亦接在所屬信號(hào)輸入線上，而其另一輸入端接在存貯單元的互補(bǔ)輸出端上，

一個(gè)C-MOS推挽輸出線路，它建立了所屬信號(hào)輸出線，其中一個(gè)MOS晶體管的控制極接在C-MOS與非門的輸出上，而其另一個(gè)MOS晶體管的控制極接在C-MOS或非門的輸出上，如C-MOS與非門和C-MOS或非門那樣，它的兩個(gè)源極仍由兩個(gè)符合C-MOS邏輯電平的電勢(shì)源供電。

在這方面應(yīng)指出，眾所周知的具有三個(gè)輸出狀態(tài)的C-MOS/TTL變換器，（美國專利US-PS42????17????502）的組成如下：

一個(gè)C-MOS或非門，它由兩個(gè)符合C-MOS邏輯電平的電勢(shì)源供電，其一個(gè)輸入端接在該變換器的輸入線上，而另一個(gè)輸入端可由一控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)，

一個(gè)C-MOS與非門，它亦由兩個(gè)符合C-MOS邏輯電平的電勢(shì)源供電，其一個(gè)輸入端仍接在該變換器的輸入線上，而其另一輸入端可由“非”控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)，