DE19953351C1 - Bidirectional pulse source has 2 current sources connected in series via 2 switches controlled respectively by leading and trailing pulse flanks and 2 intermediate diodes - Google Patents
Bidirectional pulse source has 2 current sources connected in series via 2 switches controlled respectively by leading and trailing pulse flanks and 2 intermediate diodesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen bidirektionalen Impulsgeber zur Erzeugung von Impulsen mit einer Reihenschaltung aus einer ersten und zweiten steuerbaren Stromquelle, einem mit fallen der Flanke schließenden steuerbaren Schalter und einem mit steigender Flanke schließenden steuerbaren Schalter.The invention relates to a bidirectional pulse generator Generation of pulses with a series connection from a first and second controllable power sources, one with traps the flank closing controllable switch and one with rising edge closing controllable switch.
Bidirektionale Impulsgeber können überall dort eingesetzt werden, wo kurze auswertbare Steuerimpulse durch Schaltflan ken in beide Richtungen benötigt werden, zum Beispiel in Stromregelschaltungen. Zur Erzeugung von Steuerimpulsen, de ren Länge unabhängig voneinander einstellbar ist, sind zwei voneinander unabhängige Impulsgeber erforderlich.Bi-directional pulse generators can be used anywhere be where short evaluable control pulses through Schaltflan ken in both directions, for example in Current control circuits. To generate control pulses, de Ren length is independently adjustable, there are two independent pulse generators required.
In dem deutschen Patent DE 197 03 986 C2 ist eine Schaltungs anordnung zur Umformung der Wellenform eines von außen einge gebenen Eingangstaktsignals zu einem Ausgangstaktsignal be schrieben. In der US 4,255,676 ist eine Phasenschieberschal tung beschrieben.In the German patent DE 197 03 986 C2 is a circuit arrangement for reshaping the waveform one from the outside given input clock signal to an output clock signal wrote. In US 4,255,676 is a phase shifter tion described.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Impulsgeber so zu gestalten, dass die von ihm erzeugten Impulse unabhängig von einander einstellbar sind und dass der Impulsgeber ohne gro ßen Aufwand integrierbar ist.It is therefore an object of the invention to provide a pulse generator design that the impulses it generates are independent of are mutually adjustable and that the pulse generator without large can be integrated.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den im Anspruch 1 ange gebenen Maßnahmen dadurch, dass die erste Stromquelle, der mit fallender Flanke schließende steuerbare Schalter, eine erste Diode und eine gleich wie die erste Diode gepolte zwei te Diode, der mit steigender Flanke schließende steuerbare Schalter und die zweite Stromquelle in Reihe liegen, dass die Reihenschaltung an eine Spannungsquelle angeschlossen ist, dass der Steuereingang des bidirektionalen Impulsgebers mit dem Steuereingang der ersten und der zweiten Stromquelle so wie über eine Kapazität mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt der beider Dioden verbunden ist, dass am gemeinsamen Verbin dungspunkt der ersten Stromquelle und des mit fallender Flan ke schließenden steuerbaren Schalters sowie am gemeinsamen Verbindungspunkt der zweiten Stromquelle und des mit steigen der Flanke schließenden steuerbaren Schalters die im Gegen takt erzeugten Impulse abnehmbar sind. The invention solves this problem with in claim 1 measures given by the fact that the first power source, the controllable switches closing with falling edge, one first diode and two polarized the same as the first diode te diode, the controllable closing with rising edge Switches and the second power source are in series that the Series connection is connected to a voltage source, that the control input of the bidirectional encoder with the control input of the first and second current sources how about a capacity with the common connection point which is connected to both diodes at the common connector of the first power source and the one with a falling flange ke closing controllable switch and at the common Connection point of the second power source and the rise with the flank closing controllable switch in the opposite clock generated pulses are removable.
Durch die Maßnahme, die beiden steuerbaren Schalter mittels zweier gleichgepolter Dioden miteinander in Reihe zu schalten und durch die zwischen den miteinander verbundenen Steuerein gängen der beiden steuerbaren Schalter und dem gemeinsamen Verbindungspunkt der beiden Dioden liegende Kapazität ist es möglich, die Impulslänge der an den beiden Ausgängen des er findungsgemäßen bidirektionalen Impulsgebers abnehmbaren Im pulse unabhängig voneinander einzustellen. Außerdem ist der erfindungsgemäße bidirektionale Impulsgeber ohne großen Auf wand integrierbar, weil er nur eine Kapazität benötigt.By the measure, the two controllable switches by means of to connect two diodes with the same polarity in series and by the taxes that are linked between them gears of the two controllable switches and the common It is the connection point of the capacitance lying between the two diodes possible the pulse length of the two outputs of the er inventive bidirectional pulse generator removable Im pulse independently. In addition, the bidirectional pulse generator according to the invention without a large opening can be integrated because it only needs one capacity.
Die Erfindung wird nun anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele beschrieben und erläutert. In der Zeich nung zeigen:The invention will now be described with reference to the figures Exemplary embodiments described and explained. In the drawing show:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbei spieles der Erfindung und Fig. 1 is a block diagram of a first game Ausführungsbei the invention and
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 2 shows a second embodiment of the invention.
Das in der Fig. 1 abgebildete erste Ausführungsbeispiel der Erfindung hat folgenden Aufbau:The first exemplary embodiment of the invention shown in FIG. 1 has the following structure:
Eine steuerbare Stromquelle Q1, ein mit fallender Flanke schließender steuerbarer Schalter NS, eine Diode D1 und eine gleichgepolte Diode D2, ein mit steigender Flanke schließen der steuerbarer Schalter PS und eine Steuerbare Stromquelle Q2 bilden eine Reihenschaltung, an die eine Spannungsquelle U angeschlossen ist. Die miteinander verbundenen Steuereingänge der beiden Schalter NS und PS bilden den Steuereingang IN des bidirektionalen Impulsgebers, der über eine Kapazität C mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt der beiden Dioden D1 und D2 verbunden ist. An die beiden miteinander verbundenen Steuer eingänge EQ der beiden steuerbaren Stromquellen Q1 und Q2 kann beispielsweise eine sogenannte Niedervolt-Lowside- Strombank NLB angeschlossen sein. Der gemeinsame Verbindungs punkt der steuerbaren Stromquelle Q1 und des mit fallender Flanke schließenden steuerbaren Schalter NS bildet den ersten Ausgang NA des bidirektionalen Impulsgebers, während der ge meinsame Verbindungspunkt der steuerbaren Stromquelle Q2 und des mit steigender Flanke schließenden steuerbaren Schalters PS den zweiten Ausgang PA des bidirektionalen Impulsgebers darstellt.A controllable current source Q1, one with a falling edge closing controllable switch NS, a diode D1 and one Diode D2 with the same polarity, close with rising edge the controllable switch PS and a controllable power source Q2 form a series circuit to which a voltage source U connected. The interconnected control inputs of the two switches NS and PS form the control input IN of bidirectional pulse generator, which has a capacitance C with the common connection point of the two diodes D1 and D2 connected is. To the two connected taxes EQ inputs of the two controllable current sources Q1 and Q2 For example, a so-called low-voltage low-side Strombank NLB be connected. The common connection point of the controllable current source Q1 and the one with falling Flank closing controllable switch NS forms the first Output NA of the bidirectional pulse generator, during the ge common connection point of the controllable current source Q2 and of the controllable switch that closes with a rising edge PS the second output PA of the bidirectional pulse generator represents.
Es wird nun die Funktion des in Fig. 1 gezeigten Ausführungs beispieles eines bidirektionalen Impulsgebers erläutert.The function of the embodiment shown in FIG. 1 of a bidirectional pulse generator will now be explained.
Eine steigende Flanke am Eingang IN der beiden steuerbaren Schalter NS und PS schließt den steuerbaren Schalter PS, wäh rend sie den steuerbaren Schalter NS öffnet. Es fließt nun ein Ladestrom durch die Kapazität C und von dort über die Diode D2, den steuerbaren Schalter PS und die Stromquelle Q2 nach Bezugspotential. Dieser Ladestrom durch die Kapazität C zieht das Potential am Ausgang PA auf "high". Die durch den Wert der Kapazität C und die Höhe des Spannungssprunges am Eingang IN bestimmte Ladungsmenge Q = C ← V fließt nun über die Diode D2, den steuerbaren Schalter PS und die steuerbare Stromquelle Q2 nach Bezugspotential und legt außerdem die Dauer des "high"-Potentials am Ausgang PA fest. Wegen der sperrenden Diode D1 kann aus der Kapazität C kein Ladungs strom zum Ausgang NA fließen.A rising edge at the IN input of the two controllable Switch NS and PS closes the controllable switch PS, wäh rend it opens the controllable switch NS. It is flowing now a charging current through the capacitance C and from there through the Diode D2, the controllable switch PS and the current source Q2 according to reference potential. This charging current through the capacitance C pulls the potential at output PA to "high". The through the Value of the capacitance C and the amount of the voltage jump at Input IN certain amount of charge Q = C ← V now overflows the diode D2, the controllable switch PS and the controllable Current source Q2 according to reference potential and also sets the Duration of the "high" potential at output PA fixed. Because of the blocking diode D1 can no charge from the capacitance C. flow to the NA output.
Bei einer fallenden Flanke am Eingang IN laufen analog die selben Vorgänge an der Diode D1, am steuerbaren Schalter NS und an der steuerbaren Stromquelle Q1 ab. Eine fallende Flan ke schließt den steuerbaren Schalter NS. Es fließt nun ein Ladungsstrom durch die Kapazität C, jedoch in umgekehrter Richtung wie zuvor. Die ebenfalls durch den Wert der Kapazi tät und die Höhe des Spannungssprunges defininierte Ladungs menge Q = C ← V fließt von der Spannungsquelle U über die steuerbare Stromquelle Q1, den steuerbaren Schalter NS, die Diode D1 und die Kapazität C zum Eingang IN, der auf "low"- Potential liegt. Dadurch wird das Potential am Ausgang NA ebenfalls auf "low" gezogen. Wegen der nun gesperrten Diode D2 kann kein Strom zum Ausgang PA oder nach Bezugspotential fließen.With a falling edge at input IN, the same processes on the diode D1, on the controllable switch NS and on the controllable current source Q1. A falling flan ke closes the controllable switch NS. It now flows in Charge current through capacitance C, but in reverse Direction as before. The also by the value of the capaci and the level of the voltage jump defined charge quantity Q = C ← V flows from the voltage source U via the controllable current source Q1, the controllable switch NS, the Diode D1 and the capacitance C to the input IN, which is "low" Potential lies. Thereby the potential at the output NA also pulled to "low". Because of the now blocked diode D2 cannot supply current to the PA output or to reference potential flow.
Trotz der gemeinsamen Kapazität C lassen sich die Dauer des "high"-Potentials und die Dauer des "low"-Potentials getrennt voneinander durch unterschiedliche Ansteuerung der beiden steuerbaren Stromquellen Q1 und Q2 einstellen.Despite the common capacity C, the duration of the "high" potential and the duration of the "low" potential separately from each other by controlling the two differently Set controllable current sources Q1 and Q2.
Bei dem in der Fig. 2 abgebildeten zweiten Ausführungsbei spiel der Erfindung ist die Ausführung der steuerbaren Strom quellen und der steuerbaren Schalter dargestellt, für die Feldeffekttransistoren vorgesehen sind.In the second embodiment of the invention shown in FIG. 2, the execution of the controllable current sources and the controllable switch is shown, for which field effect transistors are provided.
Die Source-Drain-Strecke eines p-Kanal-Feldeffekttransistors T4 und eines p-Kanal-Feldeffekttransistors T1, die beiden Dioden D1 und D2, die Drain-Source-Strecke eines n-Kanal- Feldeffekttransistors T2 und eines n-Kanal-Feldeffekttransis tors T3 liegen in Reihe. Parallel zur Source-Elektrode des n- Kanal-Feldeffekttransistors T4, an der die Spannung U liegt, und zur Source-Elektrode des n-Kanal-Feldeffekttransistors T3 liegt eine Reihenschaltung aus der Source-Drain-Strecke eines p-Kanal-Feldeffekttransistors T6 und der Drain-Source-Strecke eines n-Kanal-Feldeffekttransistors T5. Die Source-Elektroden der n-Kanal-Feldeffekttransistoren T3 und T5 liegen auf Be zugspotential. Die miteinander verbundenen Gate-Elektroden der p-Kanal-Feldeffekttransistoren T3 und T5 bilden den Steu ereingang EQ für die beiden Stromquellen, die aus den Feldef fekttransistoren T3, T4, T5 und T6 gebildet werden. Die mit einander verbundenen Gate-Elektroden der p-Kanal-Feldeffekt transistoren T4 und T6 sind mit der Drain-Elektrode des n- Kanal-Feldeffekttransistors T6 verbunden. Der Steuereingang IN des bidirektionalen Impulsgebers ist mit der Gate- Elektrode des p-Kanal-Feldeffekttransistors T1 und des n- Kanal-Feldeffekttransistors T2 sowie über die Kapazität C mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt der beiden Dioden D1 und D2 verbunden. An den miteinander verbundenen Drain-Elektroden des p-Kanal-Feldeffekttransistors T1 und des p-Kanal- Feldeffekttransistors T4, die den einen Ausgang NA des bidi rektionalen Impulsgebers bilden, und an den mit einander ver bundenen Source-Elektroden des n-Kanal-Feldeffekttransistors T2 und des n-Kanal-Feldeffekttransistors T3, die den anderen Ausgang PA bilden, sind die im Gegentakt erzeugten Impulse abnehmbar.The source-drain path of a p-channel field effect transistor T4 and a p-channel field effect transistor T1, the two Diodes D1 and D2, the drain-source path of an n-channel Field effect transistor T2 and an n-channel field effect transistor T3 Tors are in line. Parallel to the source electrode of the n Channel field effect transistor T4, at which the voltage U is applied, and to the source electrode of the n-channel field effect transistor T3 is a series connection from the source-drain path of a p-channel field effect transistor T6 and the drain-source path an n-channel field effect transistor T5. The source electrodes the n-channel field effect transistors T3 and T5 are on Be potential. The interconnected gate electrodes the p-channel field effect transistors T3 and T5 form the control Input EQ for the two power sources that come from the fields effect transistors T3, T4, T5 and T6 are formed. The one with interconnected gate electrodes of the p-channel field effect transistors T4 and T6 are connected to the drain electrode of the n- Channel field effect transistor T6 connected. The control input IN of the bidirectional encoder is connected to the gate Electrode of the p-channel field effect transistor T1 and the n- Channel field effect transistor T2 and with the capacitance C with the common connection point of the two diodes D1 and D2 connected. On the interconnected drain electrodes of the p-channel field effect transistor T1 and the p-channel Field effect transistor T4, the one output NA of the bidi form a reactionary impulse generator, and at the ver with each other tied source electrodes of the n-channel field effect transistor T2 and the n-channel field effect transistor T3, the other Form output PA are the impulses generated in push-pull removable.
Der p-Kanal-Feldeffekttransistor T1 bildet den mit fallender Flanke schließenden steuerbaren Schalter NS, während der n- Kanal-Feldeffekttransistor T2 den mit steigender Flanke schließenden steuerbaren Schalter PS darstellt. Der n-Kanal- Feldeffekttransistor T3 stellt die Stromquelle Q2 dar. Der p- Kanal-Feldeffekttransistor T4 sowie der Stromspiegel aus dem n-Kanal-Feldeffekttransistor T5 und dem p-Kanal-Feldeffekt transistor T6 bilden die steuerbare Stromquelle Q1.The p-channel field effect transistor T1 forms the one with falling Flank closing controllable switch NS, during the n- Channel field effect transistor T2 with rising edge closing controllable switch PS represents. The n-channel The field effect transistor T3 represents the current source Q2. The p- Channel field effect transistor T4 and the current mirror from the n-channel field effect transistor T5 and the p-channel field effect transistor T6 form the controllable current source Q1.
Bei einer steigenden Flanke am Eingang IN fließt ein Lade strom über die Kapazität C, die Diode D2, den n-Kanal- Feldeffekttransistor T2 und den n-Kanal-Feldeffekttransistor T3 nach Bezugspotential und zieht dabei das Potential am Aus gang PA auf "high". Bei einer fallenden Flanke am Eingang IN fließt vom einen Pol der Spannungsquelle U ein Strom durch den p-Kanal-Feldeffekttransistor T4, den p-Kanal-Feldeffekt transistor T1, die Diode D2 und die Kapazität C1 ein Lade strom zum Eingang IN und zieht dabei das Potential am Ausgang NA auf "low". Durch Ansteuern des n-Kanal-Feldeffekttransis tors T3 und des n-Kanal-Feldeffekttransistors T5 lassen sich die Dauer des "low"-Potentials am Ausgang NA und die Dauer des "high"-Potentials am Ausgang PA getrennt einstellen. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann am Eingang EQ der beiden Stromquellen eine Niedervolt-Lowside-Strombank NLB angeschlossen sein. Besonders vorteilhaft ist es, p- Kanal-Depletion-MOS- und n-Kanal-Depletion-MOS-Feldeffekt transistoren vorzusehen.A drawer flows on a rising edge at input IN current through the capacitance C, the diode D2, the n-channel Field effect transistor T2 and the n-channel field effect transistor T3 after reference potential and pulls the potential at the end gear PA to "high". With a falling edge at input IN a current flows through from one pole of the voltage source U. the p-channel field effect transistor T4, the p-channel field effect transistor T1, the diode D2 and the capacitor C1 charging current to input IN and pulls the potential at the output NA on "low". By driving the n-channel field effect transis tors T3 and the n-channel field effect transistor T5 can the duration of the "low" potential at the output NA and the duration the "high" potential at output PA separately. How in the first embodiment of the invention can at the entrance EQ of the two power sources is a low-voltage low-side power bank NLB connected. It is particularly advantageous to Channel depletion MOS and n-channel depletion MOS field effect to provide transistors.
Weil der erfindungsgemäße bidirektionale Impulsgeber aus nur einer Kapazität und ansonsten nur aus leicht integrierbaren Feldeffekttransistoren aufgebaut ist, lässt er sich preisgün stig und ohne großen Aufwand als integrierter Schaltkreis herstellen. Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt dar in, dass mit einer einzigen Schaltung die Dauer der einzelnen Impulse unabhängig voneinander einstellbar ist. Because the bidirectional pulse generator according to the invention only a capacity and otherwise only from easily integrable Field effect transistors, it can be inexpensive stig and without much effort as an integrated circuit produce. The main advantage of the invention is in that with a single circuit the duration of each Pulses can be set independently of each other.
C Kapazität
D1 Diode
D2 Diode
Q1 erste steuerbare Stromquelle
Q2 zweite steuerbare Stromquelle
NS mit fallender Flanke schließender steuerbarer Schal
ter
PS mit steigender Flanke schließender steuerbarer
Schalter
T1 p-Kanal-Depletion-MOS-Feldeffekttransistor
T3 n-Kanal-Depletion-MOS-Feldeffekttransistor
T5 n-Kanal-Depletion-MOS-Feldeffekttransistor
T2 n-Kanal-Depletion-MOS-Feldeffekttransistor
T4 p-Kanal-Depletion-MOS-Feldeffekttransistor
T6 p-Kanal-Depletion-MOS-Feldeffekttransistor
IN Steuereingang des bidirektionalen Impulsgebers
PA Impulsausgang des bidirektionalen Impulsgebers
NA Impulsausgang des bidirektionalen Impulsgebers
EQ Steuereingang der Stromquellen
U Versorgungsspannung
NLB Niedervolt-Lowside-Strombank
C capacity
D1 diode
D2 diode
Q1 first controllable power source
Q2 second controllable power source
NS controllable switch closing with falling flank
PS with closing edge closing controllable switch
T1 p-channel depletion MOS field effect transistor
T3 n-channel depletion MOS field effect transistor
T5 n-channel depletion MOS field effect transistor
T2 n-channel depletion MOS field effect transistor
T4 p-channel depletion MOS field effect transistor
T6 p-channel depletion MOS field effect transistor
IN control input of the bidirectional pulse generator
PA pulse output of the bidirectional pulse generator
NA pulse output of the bidirectional pulse generator
EQ control input of power sources
U supply voltage
NLB low-voltage low-side power bank
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999153351 DE19953351C1 (en) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | Bidirectional pulse source has 2 current sources connected in series via 2 switches controlled respectively by leading and trailing pulse flanks and 2 intermediate diodes |
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DE19953351C1 true DE19953351C1 (en) | 2001-05-23 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4255676A (en) * | 1978-01-13 | 1981-03-10 | Thomson-Csf | Semiconductor phase shift device for a charge transfer filter |
DE19703986C2 (en) * | 1996-05-31 | 1999-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | Waveform shaping device and clock signal feed device |
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1999
- 1999-11-05 DE DE1999153351 patent/DE19953351C1/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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