DE3338397A1

DE3338397A1 - Taktimpuls-erzeugungsschaltung

Info

Publication number: DE3338397A1
Application number: DE19833338397
Authority: DE
Inventors: Tadakuni Atsugi Kanagawa Narabu
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-10-21
Filing date: 1983-10-21
Publication date: 1984-07-19
Also published as: FR2535129B1; GB8328101D0; JPS5974724A; DE3338397C2; FR2535129A1; NL8303643A; GB2131244A; GB2131244B; US4542301A

Description

-4-Taktimpuls-Erzeugungsschaltung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Taktimpuls-Erzeugungsschaltungen, die in Form eines Schieberegisters ausgebildet sind, insbesondere auf eine Taktimpuls-Erzeugungsschaltung des Schieberegister-Typs zum Erzeugen mehrphasiger Taktimpulse, die zum Treiben einer Ladungsverschiebeeinrichtung, die nach dem Prinzip "Taktung mit einer Elektrode je Bit (Elektrode/Bit-Taktung)" getrieben wird, benutzt werden.

Zum Treiben einer Ladungsverschiebeeinrichtung, die nach dem Prinzip "Elektrode/Bit-Taktung" getrieben wird, werden mehrphasige Taktimpulse benötigt. Im Falle einer derartigen "Elektrode/Bit-Taktung" einer Ladungsverschiebeeinrichtung werden, wie in Fig. 1 gezeigt, mehrphasige Taktimpulse V·,, V₂, V₃ ... , die jeweils eine Impulsbreite τ, haben und der Ladungsverschiebeeinrichtung zugeführt werden, benötigt, die derart beschaffen sind, daß sie keine überlappenden Bereiche, sondern Zeitintervalle τ» zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Impulsen aufweisen. Desweiteren ist es zur Erhöhung des Übertragungswirkungsgrades bis zu dem bestmöglichen Wert notwendig, daß die Impulsbreite τ und das Zeitintervall x„ in Abhängigkeit von den Taktimpulsen, die von außen zugeführt werden, variiert werden können, ohne daß das Zeitintervall τ, + τ« zwischen den Anstiegsflanken oder Abstiegsflanken jeweils zweier aufeinanderfolgender Impulse V·,, V„, V^ ... verändert wird.

Es ist bereits eine Taktimpuls-Erzeugungsschaltung zum Erzeugen mehrphasiger Taktimpulse,.die in Form eines Schieberegisters ausgebildet ist, bekannt, wie sie in Fig. 2 gezeig t i s t.

In der Schaltungsanordnung in Fig. 2 sind Schaltungsblöcke 1, 2, 3 ... , wobei in jedem davon ein Schaltelement S und ein kapazitives Element C in Reihe miteinander geschaltet sind und ein Potential, auf dem der Verbindungspunkt zwi-

-δι sehen dem Schaltelement S und dem kapazitiven Element C liegt, einem Inverter I zugeführt wird, aufeinanderfolgend miteinander verbunden₉ um eine Vielzahl von Stufen in einer Weise zu bilden, daß die Ausgangsseite des Inverters I in einem dieser Schaltungsblöcke dieser Reihenschaltung mit dem Schaltelement S und dem kapazitiven Element C in dem jeweils nächsten Schaltungsblock gekoppelt ist. Desweiteren ■ist der Ausgang eines Inverters I_Q mit der Reihenschaltung des Schaltelements S und des kapazitiven Elements C in dem Schaltungsblock 1 in der ersten Stufe verbunden, und es wird dem Inverter I_Q ein Startsignal Φ_ο zugeführt. Die Schaltelemente S in den Schaltungsblöcken 1, 3, 5 ... in den ungeradzahligen Stufen werden so gesteuert, daß sie durch ein erstes Steuersignal φ, ein- und ausgeschaltet werden, während die Schaltelemente S in den Schaltungsblöcken 2, 4s 6 ... in den geradzahligen Stufen derart durch ein zweites Steuersignal φ_? gesteuert werden, daß sie ein- oder ausgeschaltet werden.

Im einzelnen ist das Schaltelement S aus einem Isoliergate-Feldeffekttransistor des Anreicherungstyps gebildet,' wobei die Gate-Elektrode mit dem ersten bzw. dem zweiten Steuersignal Φ, bzw. Φ« versorgt wird. Jeder der Inverter _Q, I ist aus einem Isoliergate-Feldeffekttransistor des Anreicherungstyps E und einen Isoliergate-Feldeffekttransistor des Verarmungstyps D, dessen Gate-Elektrode und Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des Feldeffekttransistors E verbunden ist, gebildet. Die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors E wird mit dem Startsignal φ« bzw. dem Potential₃ auf dem der Verbindungspunkt zwischen dem Schaltelement S und dem kapazitiven Element C liegt, beliefert bzw. beaufschlagt. Die Drain-Elektrode des Feldeffekttransistors E wird als eine Ausgangsklemme benutzt.

Sowohl das erste als auch das zweite Steuersignal φ, bzw. φ 2 ist aus positiven Impulsen, die eine konstante Zyklusperiode τ haben, zusammengesetzt. Die Periode jedes der Impulse in dem ersten Steuersignal Φ-, , die einen hohen Pe-

gel annehmen, durch welchen das Schaltelement S eingeschaltet wird, fällt nicht mit der Periode jedes der Impulse in dem zweiten Steuersignal φ _?, die einen hohen Pegel annehmen, durch welchen das Schaltelement S eingeschaltet wird, zusammen, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Das bedeutet, daß die Steuersignale φ, und φ_ in der Phase voneinander unterschiedlich sind. Das Startsignal φ₀ wird in positive Impulse umgesetzt, die eine Zyklusperiode haben, welche ausreichend länger als die Zyklusperiode T₃ jedes der ersten bzw. der zweiten Steuersignale φ, und φ_? ist, und die Periode jedes der po-sitiven Impulse, die einen hohen Pegel annehmen und das Startsignal Φ_ο bilden, schließt eine der Perioden der Impulse, die das erste Steuersignal Φ, bilden, ein.

In dieser Schaltungsanordnung wird der Feldeffekttransistor E in dem Inverter I_Q leitend geschaltet, und daher nimmt die Ausgangsklemme des Inverters I₀ während der Periode der Impulse des Startsignals Φ_η Erdpotential an. Innerhalb der Periode des Impulses des Startsignals ₀ wird, wenn das erste Steuersignal zu dem hohen Pegel aus den niedrigen Pegel heraus anwächst, das Schaltelement S in dem Schaltungsblock 1 in der ersten Stufe eingeschaltet, und die Spannung über dem kapazitiven Element C in dem Schaltungsblock 1 wird auf Erdpotential abgesenkt, so daß der Feldef- fekttransistör E, der den Inverter I in dem Schaltungsblock 1 bildet, ausgeschaltet wird. Daher nimmt die Ausgangsspannung V-,¹ des Schaltungsblocks 1 den Pegel einer Stromversorgungsspannung +Vp_C an. Dieser Zustand wird aufrechterhalten, nachdem das erste Steuersignal Φ-, auf den unteren Pegel von dem hohen Pegel aus fällt, und das Schaltelement S in dem Schaltungsblock 1 bleibt bis zu einem Augenblick ausgeschaltet, bei dem das erste Steuersignal Φ-, wieder auf den hohen Pegel von dem niedrigen Pegel aus ansteigt. Bevor das erste Steuersignal φ, wieder auf den hohen Pegel aus dem niedrigen Pegel heraus ansteigt, wird, wenn das zweite Steuersignal φρ aus dem niedrigen Pegel zu dem hohen Pegel ansteigt, das Schaltelement S in dem Schaltungsblock 2 in der zweiten Stufe eingeschaltet, und die Spannung über dem

kapazitiven Element C in dem Schaltungsblock 2 nimmt einen Pegel an, der weitgehend gleich mit dem Pegel der Stromversorgungsspannung +Vp- ist, so daß der Feldeffekttransistor E, der den Inverter I in dem Schaltungsblock 2 bildet, eingeschaltet wird. Daher nimmt die Ausgangsklemme des Schaltun gsblocks 2 Erdpotential an.

Dann wird, wenn das erste Steuersignal , wiederum auf den hohen Pegel aus dem niedrigen Pegel heraus ansteigt, das Schaltelement S in dem Schaltungsblock 1 in der ersten Stufe wieder eingeschaltet. Bei dieser Gelegenheit nimmt, da der Feldeffekttransistor E, welcher den Inverter I_Q bildet, ausgeschaltet worden ist und die Ausgangsspannung des Inverters Iq den Pegel der Stromversorgungs-Spannungsquelle + V-p annimmt, die Spannung über dem kapazitiven Element C in dem Schaltungsblock 1 den Pegel, der weitgehend gleich dem Pegel der Stromversorgungs-Spannungsquel1e +V_Cp ist, an. Daher wird der Feldeffekttransistor E, der den Inverter I in dem Schaltungsblock 1 bildet, eingeschaltet, so daß der Ausgang V·,¹ des Schaltungsblocks 1 Erdpotential annimmt. Gleichzeitig wird das Schaltelement S in dem Schaltungsblock 3 in der dritten Stufe eingeschaltet. Bei dieser Gelegenheit wurde das Schaltelement S in dem Schaltungsblock 2 ausgeschaltet, und die Spannung über dem kapazitiven EIement C in dem Schaltungsblock 2 wird derart gehalten, daß sie einen Pegel möglichst gleich dem Pegel der Stromversorgungs-Spannungsquelle +V_n- selbst dann annimmt, wenn der Ausgang V-, ' des Schaltungsblocks 1 Erdpotential annimmt. Desweiteren wird, da der Feldeffekttransistor E, welcher den Inverter I in dem Schaltungsblock 2 bildet, leitend ist, die Spannung über dem kapazitiven Element C in dem Schaltungsblock 3 auf Erdpotential abgesenkt. Dadurch wird der Feldeffekttransistor E, der den Inverter I in dem Schaltungsblock 3 bildet, ausgeschaltet, so daß eine Ausgangssoannung V₂' des Schaltungsblocks 3 einen Pegel, der nahezu gleich dem Pegel der Stromversorgungs-Spannungsquell e +V_rr ist, annimmt.

3338397 -δι Danach arbeitet die Schaltunsanordnung fortlaufend in gleicher Weise, wie zuvor erläutert, und die Ausgangsspannungen V,', V₃ ¹, V₅ ¹ ... , die jeweils identische Perioden des hohen Pegels haben, wobei sich jedoch zwei aufeinanderfolgende Perioden hohen Pegels nicht überlappen, werden jeweils aus den Schaltungsblöcken 1, 3, 5 ... , die in der ersten, dritten, fünften ... Stufe angeordnet sind, als Mehrphasen-Taktimpulse gewonnen. Es ist indessen aus Fig. 3 ersichtlich, daß die Periode jedes dieser Impulse V,¹, V₃', V₅ ¹ ... so eingestellt ist, daß sie mit der Periode von einer Anstiegsf 1 an.ke zur nächsten .Anstiegsfl anke des ersten Steuersignals φ, ist, nämlich der Zyklusperiode τ ο des ersten Steuersignals φ, zusammenfallen, und daher besteht kein Zeitintervall zwischen zwei jeweils aufeinanderfolgend auftretenden davon.

Dementsprechend i<-t es, wenn beabsichtigt ist, Mehrphasen-Taktimpulse zu erzeugen, die ein vorbestimmtes Zeitintervall zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Impulsen aus der Impuls-Erzeugungsschaltung, wie sie zuvor erläutert wurde, aufweisen, notwendig, die Ausgangsspannungen V,¹, Vr¹ ... aus den Schaltungsblöcken 1, 5 ..., die jeweils in der ersten, fünften ... Stufe positioniert sind, zu entnehmen. Das bedeutet, daß die Ausgangsspannungen jeweils aus jedem vierten Schaltungsblock gewonnen werden, um die mehrphasigen Taktimpulse zu erzeugen.

Wenn indessen eine derartige Impulserzeugungsschaltung, in der die Ausgangsspannungen jeweils jedes vierten Schaltungsblocks gewonnen werden, um mehrphasige Taktimpulse zu erzeugen, zum Erzeugen von £-Phasen-Taktimpulsen benutzt wird, muß die Impulserzeugungsschaltung derart ausgebildet sein, daß sie {1 + 4(n - 1)} Schaltungsböcke enthält, wobei jeweils jeder aus dem Schaltelement S, dem kapazitiven EIement C und dem Inverter I besteht und demzufolge eine große Anzahl von Schaltungselementen enthalten muß. Daneben ist es in einem derartigen Fall, da sowohl die Impulsbreite jedes der r^-Phasen-Taktimpul se als auch das Zeitintervall

zwischen den Anstiegsflanken oder Abstiegsflanken von zwei aufeinanderfolgenden Impulsen durch die Zyklusperiode τ des ersten Steuersignals Φ, bestimmt ist, unmöglich, die Impulsbreite jedes der n-Phasen-Taktimpulse zu variieren,

5 ohne dabei das Zeitintervall zwischen den Anstiegsflanken oder Abstiegsflanken zweier aufeinanderfolgender Impulse zu vari i eren.

Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Taktimpuls-Erzeugungsschaltung zu schaffen, die in Form eines Schieberegisters ausgebildet ist und die oben beschriebenen Nachteile aus dem Stand der Technik vermeidet. Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde-, eine Taktimpuls-Erzeugungsschaltung des Schieberegistertyps zu schaffen, die mehrphasige Taktimpulse erzeugen kann_s welche ein Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen aufweist, wobei die Anordnung eine verhältnismäßig kleinen Anzahl von Schaltungselementen enthalten soll. Weiter besteht die Aufgabe darin, eine Taktimpuls-Erzeugungsschaltung des Schieberegistertyps zu schaffen, die Mehrphasen-Taktimpulse erzeugen und die Impulsbreite jedes der erzeugten Impulse sowie das Zeitintervall zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Impulsen variieren kann, ohne daß dabei das Zeitintervall zwischen den Anstiegsf1anken oder Abstiegsflanken jeweils zweier aufeinanderfolgender Impulse variiert wird, wobei die Schaltungsanordnung eine verhältnismäßig kleine Anzahl von Schaltungselementen enthalten sol I.

go Zur Lösung der Aufgabe für die vorliegende Erfindung wird eine Taktimpuls-Erzeugungsschaltung vorgeschlagen, die eine Vielzahl von Schaltungsblöcken enthält, welche aufeinanderfolgend miteinander verbunden sind, um eine vielstufige Schaltungsanordnung zu bilden, wobei jede zweite in den

g₅ geradzahligen Stufen nicht zum Liefern eines Ausgangsimpulses daraus benutzt wird und aus einem Schaltelement, einem kapazitiven Element, welches in Reihe mit dem Schaltelement angeordnet ist, und einem Inverter, dem das Potential, wel-

-ιοί ches an dem Verbindungspunkt zwischen dem Schaltelement und dem kapazitiven Element gebildet wird, zugeführt wird, zusammengesetzt ist, und wobei jede weitere, nämlich jede ungeradzahlige Stufe zum Liefern von Ausgangsimpulsen daraus benutzt wird und aus einem Schaltelement, einem kapazitiven Element, das in Reihe mit dem Schaltelement angeordnet ist, und einem NOR-Glied, dem das Potential, welches an dem Verbindungspunkt zwischen dem Schaltelement und dem kapazitiven Element gebildet wird, zugeführt wird, zusammengesetzt ist, welchen Schaltungsblöcken jeweils eines aus einem Paar von Steuersignalen zugeführt wird.

Die oben genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der im folgenden im einzelnen anhand mehrerer Figuren gegebenen Beschreibung ersichtlich.

Fig. 1 zeigt beispielhaft ein Impulsdiagramm einer Gruppe von Mehrphasen-Taktimpulsen, die durch eine Taktimpuls-Erzeugungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt werden sollen.

Fig. 2 zeigt ein Prinzipschaltbild einer zuvor vorgeschlagenen Impulserzeugungsschaltung zum Erzeugen von Mehrphasen-Taktimpulsen.

Fig. 3 zeigt ein Impulsdiagramm für Mehrphasen-Taktimpulse und Zeitsignale, das zur Erklärung der Arbeitsweise der Impuls-Erzeugungsschaltung gemäß Fig. 2 dient.

Fig. 4 zeigt ein Prinzipschaltbild eines Ausführungsbeispiels für eine Taktimpuls-Erzeugungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 5 zeigt ein Impulsdiagramm für Mehrphasen-Taktimpulse und Steuersignale, das zur Erläuterung der Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4 dient.

Fig. 4 zeigt, wie bereits erläutert, ein Ausführungsbeispiel für eine Taktimpuls-Erzeugungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung. In Fig. 4 sind Elemente und Signale, die mit den in Fig. 2 gezeigten korrespondieren, mit gleichen Bezugszeichen versehen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind erste Schaltungsblöcke 11, 13 ... und zweite Schaltungsblöcke 22, 24 ... einander abwechselnd in Reihe geschaltet, um eine Vielzahl von Stufen zu bilden. Jeder der ersten Schaltungsblöcke 11, 13 ... ist aus einem Schaltelement S und einem kapazitiven Element C, welche miteinander in Reihe geschaltet sind, und einem NOR-Glied N zusammengesetzt. Das Schaltelement S in einem derartigen Schaltungsblock wird durch ein erstes Steuersignal Φ, derart gesteuert, daß es ein- oder ausgeschaltet wird, und ein Eingang des NOR-Gliedes N wird auf das Potential gelegt, auf dem der Verbindungspunkt zwischen dem Schaltelement und dem kapazitiven Element C liegt. Der andere Eingang des NOR-Gliedes N wird mit dem ersten Steuersignal Φ, beliefert. Jeder der zweiten Schaltungsblöcke 22, 24 .. ist aus einem Schaltelement S, einem kapazitiven Element C, welche Elemente miteinander in Reihe geschaltet sind, und einem Inverter I zusammengesetzt. Das Schaltelement S in einem derartigen Schaltungsblock wird durch das zweite Steuersignal Φ_ derart gesteuert, daß es ein- oder ausgeschaltet wird, und der Eingang des Inverters I wird auf das Potential gelegt, auf dem der Verbindungspunkt zwischen dem Schaltelement S und dem kapazitiven Element C liegt. Einer der

ersten Schaltungsblöcke 11, 13 und einer der zweiten

Schaltungsblöcke 22, 24 ... , die in zwei aufeinanderfolgenden Stufen angeordnet sind, sind in einer Weise miteinander verbunden, daß der Ausgang des NOR-Gliedes N oder des Inverters I mit der betreffenden Reihenschaltung des Schaltelements S und des kapazitiven Elements C verbunden ist. Desweiteren ist der Inverter I_Q mit seinem Ausgang mit der

Reihenschaltung des Schaltelements S und des kapazitiven Elements des ersten Schaltungsblocks 11 in der ersten Stufe verbunden, und ein Startsignal Φ_ο wird dem Inverter I_Q zugeführt.

Im einzelnen ist das Schaltelement in jedem der ersten und zweiten Schaltungsblöcke H₅ 22, 13, 24 ... aus einem Isoliergate-Feldeffekttransistor des Anreicherungstyps gebildet, dessen Gate-Elektrode mit dem ersten bzw. dew zweiten Steuersignal <f>, bzw. φ« beliefert wird. Der Inverter I_Q und die Inverter I in den zweiten Schaltungsblöcken 22, 24 ... in den geradzahligen Stufen sind jeweils aus einem Isoliergate-Feldeffekttransistor des Anreicherungstyps E und einem Isoliergate-Feldeffekttransistor des Verarmungstyps D, dessen Gate-Elektrode und dessen Source-Elektrode mit der Drain-Elektrode des Feldeffekttransistors E verbunden ist, gebildet. Die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors E wird mit dem Startsignal Φ_ο beliefert oder mit dem Potential, auf dem der Verbindungspunkt zwischen dem Schaltelement S und dem kapazitiven Elemenent C liegt, beaufschlagt. Die Drain-Elektrode des Feldeffekttransistors E wird als ein Ausgangsanschluß benutzt. Jedes der NOR-Glieder in den ersten Schaltungsblöcken 11, 13 ... in den ungeradzahligen Stufen ist aus einem Paar von Isoliergate-Feldeffekttransistören E, und E„ gebildet, deren Source-Elektroden miteinander verbunden sind und deren Drain-Elektroden ebenfalls miteinander verbunden sind, sowie aus einem Isoliergate-Feldeffekttransistor D, dessen Gate- und Source-Elektroden mit den Drain-Elektroden der Feldeffekttransistoren E, und Ep gemeinsam verbunden sind. Die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors Ε-, wird auf das Potential gelegt, auf dem der Verbindungspunkt zwischen dem Schaltelement S und dem kapazitiven Element C liegt. Die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors E₂ wird mit dem ersten Steuersignal φ, be-

QQ liefert. Desweiteren wird der Verbindungspunkt zwischen den Drain-Elektroden der Feldeffekttransistoren E·, und E₂ als ein Ausgangsanschluß benutzt.

In der Schaltungsanordnung, die auf diese Weise ausgebildet gg ist, nimmt, wie in Fig. 5 gezeigt, eine Ausgangsspannung V„ des Inverters I_Q während des Impulses des Startsignals Φ_ο Erdpotential an. Innerhalb der Periode des Impulses des Startsignals φ₀ wird, wenn das erste Steuersignal φ, von

dem niedrigen Pegel aus zu dem hohen Pegel ansteigt, das Schaltelement S in dem Schaltungsblock 11 in der ersten Stufe eingeschaltet, und eine Spannung V_ß über dem kapazitiven Element C in dem Schaltungsblock 11 wird auf Erdpotential abgesenkt, so daß der Feldeffekttransistor E,, der das NOR-Glied N in dem Schaltungsblock 11 mit bildet, ausgeschaltet wird. Zu dieser Zeit wird, da der Feldeffekttransistor E_?s welcher das NOR-Glied N in dem Schaltungsblock 11 mit bildet, durch den hohen Pegel, der von dem ersten Steuersignal Φ, angenommen wird, eingeschaltet ist, eine Ausgangsspannung Vp des NOR-Gliedes N in dem Schaltungsblock 11, d. h„ eine Ausgangsspannung V·, des Schaltungsblocks 11, auf Erdpotential abgesenkt. Danach wird innerhalb der Periode des Impulses des Startsignals Φ_ο dann, wenn das erste Steuersignal Φ ■■ auf den niedrigen Pegel von dem hohen Pegel her abfällt, der Feldeffekttransistor E₂, welcher das NOR-Glied N in dem Schaltungsblock 11 mit bildet, ausgeschaltet, und daher steigt die Ausgangsspannung V-, des Schaltungsblocks 11 auf den Pegel der Stromversorgungs-Spannungsquelle +Vp_C an, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Dann steigt das erste Steuersignal φ _? von dem niedrigen Pegel zu dem hohen Pegel an, bevor das erste Steuersignal φ-, wieder von dem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel ansteigt. Das Schaltelement S in dem Schaltungsblock 22 in der zweiten Stufe wird eingeschaltet, und daher nimmt eine Spannung Vp über dem kapazitiven Element C in dem Schaltungsblock 22 einen Pegel an, der nahezu gleich dem Pegel der Stromversorgungs-Spannungsquelle +Vpp ist, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, so daß eine Ausgangsspannung Vr des Inverters I in dem

QQ Schaltungsblock 22 auf Erdpotential absinkt, wie dies in Fig . 5 gezeigt i st.

Wenn das erste Steuersignal φ, wiederum von dem niedrigen Pegel zu dem hohen Pegel ansteigt, wird das Schaltelement S in dem Schaltungsblock 11 in der ersten Stufe wiederum eingeschaltet. Bei dieser Gelegenheit nimmt, da die Ausgangsspannung V_A des Inverters I_Q einen Pegel angenommen hat, der nahezu gleich dem Pegel der Stromversorgungs-Spannungs-

quelle +V_cc ist, die Spannung V_ß über dem kapazitiven Element C in dem Schaltungsblock 11 einen Pegel an, der nahezu gleich dem Pegel der Stromversorgungs-Spannungsquelle +Vp_C ist, und der Feldeffekttransistor E₁, der das NOR-Glied N in dem Schaltungsblock 11 mit bildet, wird eingeschaltet, so daß die Ausgangsspannung V, des Schaltungsblocks 11 auf Erdpotential abgesenkt wird. Gleichzeitig wird das Schaltelement S in dem Schaltungsblock 13 in der dritten Stufe eingeschaltet. Bei dieser Gelegenheit wurde das Schaltelement S in dem Schaltungsblock 22 in der zweiten Stufe ausgeschaltet, und eine Spannung V~ über dem kapazitiven Element C in dem Schaltungsblock 22 wird auf einem Pegel gehalten, der nahezu gleich dem Pegel der Stromversorgungs-Spannungsquelle +V_cc ist, sogar, obwohl die Ausgangsspannung V, des Schaltungsblocks Π auf Erdpotential absinkt, so daß die Ausgangsspannung Vp des Schaltungsblocks 22 ebenfalls Erdpotential entspricht, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Dementsprechend wird eine Spannung Vp über dem kapazitiven Element C in dem Schaltungsblock 13 auf Erdpotential abgesenkt, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, und der Feldeffekttransistor Ε-,, der das NOR-Glied N in dem Schaltungsblock 13 mit bildet, wird ausgeschaltet. Indessen wird, da der Feldeffekttransistor E₂, der das NOR-Glied N in dem Schaltungsblock 13 mit bildet, durch das erste Steuersignal φ,, das einen hohen Pegel annimmt, eingeschaltet wird, eine Ausgangsspannung Vp des NOR-Gliedes N in dem Schaltungsblock 13, d. h. eine Ausgangsspannung V₂ des Schaltungsblocks 13, auf Erdpotential gehalten. Dann wird, wenn das erste Steuersignal φ, wiederum auf den unteren Pegel von dem hohen Pegel her abfällt, der Feldeffekttransistor E₂, der das NOR-Glied N in dem Schaltungsblock 13 mit bildet, ausgeschaltet. Daher steigt die Ausgangsspannung V_? auf einen Pegel an, der nahezu gleich dem Pegel der Stromversorgungs-Spannungsquel1e +V^p ist, wie dies in Fig. 5 gezeigt

Danach arbeitet die Schaltung fortlaufend in der gleichen Weise, wie sie zuvor erläutert wurde, und die Ausgangsspan-

nung V-,, V₂ ···, welche jeweils identische Perioden τ, des hohen Pegels haben, die sich nicht überlappen, jedoch mit einem Zeitintervall τ« zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Impulsen versehen sind, werden aus den Schaltungs-"blocken 11, 13 ..., die jeweils in den ungeradzahligen Stufen angeordnet sind, als die gewünschten Mehrphasen-Taktimpulse, die eine Impulsbreite haben, die mit der Periode τ, und dem Zeitintervall τ„ zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Impulsen korrespondieren, gewonnen.

Im vorliegenden Fall kann, da die Periode t„, d. h. die Impulsbreite jedes dieser Mehrphasen-Impulse, so eingestellt ist, daß sie mit dem Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsperioden des hohen Pegels des ersten Steuersignals φ-, zusammenfällt, und das Zeitintervall _? zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden dieser Mehrphasen-Impulse derart eingestellt ist, daß es mit jeder Impulsperiode des hohen Pegels des ersten Steuersignals Φ, zusammenfällt, die Impul sbrei te τ -, jedes der erzeugten Mehrphasen-Impulse und das Zeitintervall τ_? zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden der erzeugten Mehrphasen-Taktimpulse durch Variieren der Länge jeder Impulsperiode des hohen Pegels des ersten Steuersignals φ, variiert werden, ohne daß dadurch das Zeitintervall τ, + τ„ zwischen den Anstiegsf1anken oder Abstiegsflanken jedes von zwei aufeinanderfolgenden Impulsen variiert wird.

Patentanwalt 30

BAD ORIGINAL

- Leerseite

Claims

Ansprüche:

f\). Taktimpul s-Erzeugungsschal tung zum Erzeugen mehrphasiger Taktimpulse, mit einer Eingangsklemme, an die ein Eingangssignal gelegt wird, das aus Impulsen besteht, mit einer ersten und einer zweiten Taktklemme zum Anlegen eines ersten Steuersignals bzw. eines zweiten Steuersignals, wobei das erste bzw. das zweite Steuersignal jeweils aus Impulsen zusammengesetzt ist, die eine konstante Zyklusperiode haben, und wobei die Periode jedes Impulses des ersten Steuersignals mit der Periode jedes Impulses des zweiten Steuersignals nicht zusammenfällt, ohne daß diese einander überlappen, dadurch g e k e η η ζ e i c h η et , daß eine Vielzahl von ersten Schaltungsblöcken (11, 13 ... ) vorgesehen ist, wobei jeder davon aus einem ersten Schaltelement (S), das mit dem ersten Steuersignal (φ-,) beliefert wird, einem ersten kapazitiven Element (C), das in Reihe mit dem ersten Schaltelement (S) angeordnet ist, und einem NOR-Glied (N) besteht, das derart angeordnet ist, daß es mit dem ersten Steuersignal (Φ-,) und einem Potential, das an einem Verbindungspunkt zwischen dem ersten Schaltelement (S) und dem ersten kapazitiven Element (C) entsteht, beliefert bzw. auf dieses gelegt wird, daß eine Vielzahl von zweiten Schaltungsblöcken (22, 24 ... ), die jeweils zwischen zwei aufeinanderfölgende erste Schaltungsblöcke geschaltet sind, um eine Mehrstufen-Reihenschaltung zu bilden, vorgesehen ist, wobei jeder dieser zweiten Schaltungsblöcke (22, 24 ... ) ein zweites Schaltelement (S), welches mit dem zweiten Steuersignal ( φ_?) beliefert wird, ein zweites kapazitives Element (C), das mit dem zweiten Schaltelement (S)

verbunden ist, und einen Inverter (I) enthält, der an seinem Eingang auf ein Potential, welches an einem Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Schaltelement (S) und dem zweiten kapazitiven Element (C) entsteht, gelegt wird, daß das zweite Schaltelement (S) außerdem mit der Ausgangsseite des NOR-Gliedes (N) in einem betreffenden von zwei aufeinanderfolgenden ersten Schaltungsblöcken (11, 13 ... ) verbunden ist, daß die Ausgangsseite des Inverters (I) mit dem ersten Schaltelement (S) in dem anderen der zwei aufeinanderfolgenden ersten Schaltungsblöcke (11, 13 ... ) verbunden ist, daß das Eingangssignal ("V«) dem ersten Schaltelement (S) in dem ersten von den ersten Schaltungsblöcken (11) mit einer Impulsperiode geliefert wird, die größer als die einer Zyklusperiode des ersten Steuersignals (φ-,) ist, und daß Ausgangssignale (V,, V„ ... ) von den NOR-Gliedern (N) in den ersten Schaltungsblöcken (11, 13 ... ) abgegeben werden.
2. Taktimpuls-Erzeugungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Schaltelemente (S) als Isoliergate-Feldeffekttransistoren des Anreicherungstyps ausgebildet sind und daß deren Gate-Elektroden entweder mit dem ersten oder mit dem zweiten Steuersignal (φ-, ode^„) beliefert werden.
3. Taktimpuls-Erzeugungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das NOR-Glied (N) aus einem ersten und einem zweiten Isoliergate-Feldeffekttransistor (Ε-,, Ep) des Anreicherungstyps gebildet ist, wobei die Drain-Elektroden dieser FeIdeffektransistören miteinander verbunden sind, um eine Ausgangsklemme zu schaffen, daß die Source-Elektroden dieser Feldeffekttransistoren miteinander verbunden sind und daß die Gate-Elektroden des ersten und des zweiten Feldeffekttransistors auf das Potential gelegt werden, auf dem der Verbindungspunkt zwischen dem ersten Schaltelement (S) und dem ersten kapazitiven Element (C) liegt, bzw. mit dem ersten Steuersignal ( Φ, ) beliefert werden.

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4. Taktimpuls-Erzeugungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste der ersten Schaltungsblöcke (11) mit einem zusätzlichen Inverter (Iq) verbunden ist, über welchen das Eingangssignal für den er-
5 sten Schaltungsblock (11) geliefert wird.