TW395075B - Circuit-arrangement to convert a voltage polarity - Google Patents

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五、發明説明（β )

7 7 A B

修：t

項猜套員明ΤΤ0年t月^½^^^. i'i正本荀無變更實質内容是否准予修正。 Μ濟部中央標準扃負工消费合作社印氧 部。此外，在此方塊鼷中可確眩：在本發明之霣路配置 中，可有利地使用此種在行動式無線電裝置中基本上已 存在之呼叫倍《發射機-供應霣壓Vclk作為交流霉壓V〜。 符號對照表

T L G D1 , D2 Cl ,C2,C3 R1.R2.R3 MNIC

霣晶讎 嫌圏 霣晶鐮（Ή之控制纗 二極鼸 霣容器 霣粗 MM 1C晶 K 10 本纸張尺度適用中國國家揲準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（丨） A7 B7 作電 操種 對一 種於 一 闞 生是 遑 8 於特 用明 M發 ，本 置。 配壓 路電 電出 種输 一 之 於向 關反 係為 明言 發而 本壓 電 供 壓 電 池 電 Μ 種 ο 1 流在 電 ， 省置 節配 可路 別電 特種 時一 作及 操涉 在別 其特 , 明 置發 配本 路 中 置 裝 子 電 之 電話 腦 電 式 撐 支 可 或 置 裝 電 線 電 式 動 行 在 如 L yc 中 電正 式由 動可 行置 ί配 路 電 種 此 如 例 其 知 所 人 為 。 已 壓置 電配 負路 .til S» ίΠ Util cbe 3種 壓此 電 SF在 ME置 生裝 產電 來線 用無 中式 置動 裝行 電中 線其 無 ， 式壓 動偏 行極

S ίι 1 霄 彳 Ε £ ^ F 在 s S 之 電 供 壓 電 池 閘常 的通 值上 負準 之基 需 (請先閱讀背面之注意^-項再填寫本頁) 個 數 或 個1 有 具 器 大 放 率 功 ，壓 如電 例電 { 負 片中 晶 \ly 路 電 體 積 波 微 式 石 單 中 型 變 路 電 種1 第 在

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、1T Γ 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 影 會件 號元 信鄰 壓相 電之 流置 交裝 種子 此電 響 如 例 響誤 影錯 可致 如導 例會 ，這 性 ， 特— 作 操 之 置 裝 機 I: 理 處 微 是 點 缺 之 有 別 特 中 式 方 種 二 第 。 述 能上 功在 之

大 放 率 功 I C 信 之 高 較 用 使 有 只 且 起 才 後 之 號 信 頻。 高作 加 Η 胞能 在才 有準 只位 器號 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐〉 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

五、發明説明（ > ) 1 1 因 此 本 發 明 之 巨 的 是 發 展 一 種 本 文 開 頭 所 述 技 藝 之 無 1 1 J 干 擾 的 電 路 配 置 9 藉 此 種 裝 置 可 減 少 對 電 子 裝 置 之 操 作 1 1 特 性 的 影 響 且 同 時 可 達 成 成 本 降 低 及 節 省 空 間 〇 同 時 此 請 先 1 種 電 路 電 配 置 在 可 防 止 上 述 缺 點 之 情 況 下 特 別 逋 用 於 行 閲 讀 動 式 無 線 電 裝 置 中 且 操 作 時 特 別 省 電 〇 η 面 1 1 之- 1 此 一 巨 的 藉 具 有 申 請 專 利 範 画 第 1 項 之 特 徴 之 電 路 配 注 意 1 I 置 來 達 成 〇 本 發 明 有 利 之 其 它 形 式 是 請 專 利 範 圍 第 2 事 項 再 1 1 I 至 第 10項 之 主 題 0 本 發 明 之 電 路 配 置 的 一 棰 較 佳 使 用 方 填 寫 本 } I 式 則 敘 述 在 串 請 專 利 範 画 第 10項 中 〇 頁 '—^ 1 I 本 發 明 之 電 路 配 置 具 有 下 述 特 激 • 1 1 在 電 晶 體 之 負 載 線 段 (特別是場效電晶體之源極- 汲 極- 1 1 線 段 )的第- -端點和第- -電路輸入端點之間耦合- -個線圈 1 訂 1 電 晶 體 之 負 載 線 段 的 第 二 端 點 與 固 定 之 參 考 電 位 電 性 相 連 〇 對 於 參 考 電 位 是 第 二 極 性 (例如， 正極佳） 之 操 作 電 壓 可 施 加 至 第 一 電 路 輸 入 端 點 〇 此 外 • 電 晶 體 之 控 1 1 制 端 經 由 控 制 線 而 耦 合 至 第 二 電 路 输 入 端 點 9 有 一 交 流 1 1 電 壓 可 施 加 至 第 二 電 路 輸 入 端 點 〇 在 電 晶 體 之 負 載 線 段 、r 1 的 第 一 端 點 和 第 一 個 二 極 體 之 陰 極 之 間 耦 合 * m 第 一 電 1 | 容 器 » 第 一 個 二 極 體 之 陰 極 耦 合 至 第 二 個 二 極 體 之 陽 極 1 1 0 第 二 個 二 極 體 之 陰 極 耦 合 至 —* 固 定 之 參 考 電 位 » 而 在 1 I 此 固 定 之 參 考 電 位 和 第 一 個 二 極 體 之 陽 極 之 間 耦 合 一 涸 1 電 容 器 第 二 電 容 器 〇 第 一 個 二 極 體 之 陽 極 是 與 電 路 輸 出 1 1 端 相 連 9 在 電 路 輸 出 端 上 可 量 取 和 對 於 固 定 之 參 考 電 位 I 為 第 極 性 (例如， 負 極 性 )之輸出電壓。 -4- 1 1 I 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐〉 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 A7 _ ._B7__五、發明説明（3 ) 本發明之電路配置依據基本工作原理操作，即，在電 晶體鼷閉之後藉線圈上電壓之提升，則第一電容器會充 電至相對於固定之參考電位為電壓，在電晶賭之單一相 位期間，第一電容器將第二電容器充電至一相對於固定 之參考電位為負之電壓，此一負電壓可由外部量取。 交流電《例如可由相對於固定之參考電位而言具有第 二極性之電鼷脈衝組成，特別是可由長方形電壓組成。 本發明之電路配置的特殊優點是；與先前技術比較時 ，本發明不需很高之組件費用，因此Μ較小之空間即可 製成。除了線圈和電容器Κ外，所有組件能Κ簡易之方 式積體比於Μ Μ IC晶片中。 在行動式無線電裝置，最好使用已有之呼叫信號發射 -供應電臁作為電晶體控制之交流電壓。類似地，在 Laptop電腦中可使用擴音器電壓。 不需額外之振盪器即可操作本發明之電路配置。操作 電S和交流電壓在電子裝置中大部份時間可供使用且不 須特別為此電路配置而產生。 在本發明之電路配置的較佳實施形式中，可使用長方 形電壓作為交流電壓。因此可在線圈上有利地產生很高 之電壓提升，藉此可改良電路配置之效率。 在本發明之電路配置的特別有利之其它形式中，在電 路輪出端和電晶體之控制線之間連接一個電阻，電晶體 T之控制端經由此電阻而被供應負電壓，因此可有利地 Μ特別省電之方式操作。 -5- "Τ----------/:♦--------.·-----f (請先閱讀背面t注意Ϋ項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公嫠） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ；4 ) 1 1 此 外 9 在 本 發 明 之 較 佳 實 施 形 式 中 9 有 限 流 電 阻 連 1 1 接 在 電 晶 觴 之 控 制 連 接 線 (在第二霉路輪入端和擯制端 1 之 間 的 連 接 )中， 此 限 流 電 阻 可 防 止 操 作 中 之 交 流 電 壓 強 請 \ 列 地 朋 潰 0 先 閱 1 I 讀 b 1 此 外 9 在 控 制 線 中 可 有 利 地 連 接 第 三 電 容 器 9 第 三 m 背 1 容 器 可 將 産 生 交 m η 壓 之 電 m 源 在 直 流 電 流 成 份 上 由 此 之 注 1 1 電 路 配 置 去 m 合 (d e - C 0 U p led) 〇 事 項 1 I 再 1 在 本 發 明 之 電 路 配 置 的 其 它 有 利 形 式 中 9 在 第 一 電 路 填 输 入 端 和 固 定 之 參 考 電 位 之 間 連 接 餹 第 四 電 容 器 Ο 因 % 本 頁 裝 1 此 可 達 成 : 供 應 正 值 操 作 電 壓 之 電 壓 源 在 交 流 轚 流 成 份 1 1 上 可 由 此 電 路 去 網 合 (d e - C 0 U P 1 e d) 〇 1 I 此 外 在 第 二 電 路 输 入 端 或 第 三 電 容 器 以 及 固 定 之 參 1 1 訂 1 考 電 位 之 間 亦 可 連 接 另 __- 霣 阻 〇 相 對 於 固 定 之 參 考 電 位 而 9 此 一 電 阻 可 有 利 地 棰 定 霣 晶 體 之 控 制 端 上 之 霣 位〇 1 I 可 有 利 地 使 用 場 效 電 晶 體 或 雙 極 性 電 晶 體 作 為 本 發 明 1 中 之 電 晶 體 〇 1 I 本 發 明 之 其 它 優 黏 敘 述 在 請 專 利 範 國 各 附 颺 項 中 且 線 | 依 據 第 1 麵 至 第 6 園 而 描 逑 在 下 述 之 實 施 例 中 Ο 鼸 式 簡 1 1 單 說 明 如 下 : 1 I 第 1 園 本 發 明 之 霉 路 電 置 的 第 一 實 施 例 之 電 路 画 〇 1 I 第 2 圖 控 制 電 晶 體 之 交 流 電 壓 的 電 壓 _時間- 鼸 係 ΠΒΤ m 〇 ί 第 3 圈 在 第 1 之 電 路 配 置 中 以 【表示之節點上之電 I 壓 -時間_ 關 像 圏 Ο 1 1 第 4 |〇1 圈 在 第 1 圖 之 電 路 S 置 6- 中 以 K表示之節點上之電 1 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 五、發明説明（5 ) A7 B7 壓-時間-關係麵。第5圖與MMIC-功率效大器相連接之本發明的電路配 置之方塊圖。 在第1圖之電路配置中，電晶體T例如由場效電晶體 構成。在電晶體T之汲極端D(相當於上述負載線段之第 一端點）和第一電路輸入端E1(正值之操作電壓V + ,例如 + 3V,施加至E1)之間連接一個線圈L(例如，電感量為10 wH)。電晶體T之源極端S(相當於上述負載線段之第二 端點）係與固定之參考電位P(例如，接地）相連接，電晶 體T之閘極端G(相當於上述之控制端）則與第二電輸入 端2相連接.交流電壓V〜（例如，具有+3V長方形脈衡之 長方形電壓，請比較第2圖）施加至輸入端E2。在汲極 極D和第一個二極體D1之陰極K1之間連接一個第一電容 器C1 (例如，電容量約為InF)。同時第一個二極體D1之陰 極K1與第二個二極體D2之陽極A2相連，第二個二極體D2 考電Α1 參二極 之第限 定個D1 固一 體 在接極 。 連二 接間個 連之一 相Α1第 Ρ 極。 位陽^) 電之L 考D1 參體 之極 定二 固個 與一 Sc 第 K2和 極 PC2 陰位器 之電容 為 約量 容 電 如 例 請 先 閲 讀 背 Λ 之 注

I ί 裝 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 電 負 取 量 可 上 A 端 出 輪 在 逋 相 A 端 出 輪 路 i 與 是 為 約 大壓 電 此 中 值 容 電 和 值 感 電 之 定 給 所 在 中 置 配 路 電 之 圖 11 第 在 是 式 方 種 1 另 間 之 2 Ε 端 入 輸 路 電 二 第 和 G 端 極 閘 在 接 逋 R 示 如表 例線 Ω 阻 電 極 閘 之 此 第 在 y(\ 0 \J, BE! 阻電 電流 流交 限止 1(防 ίν 可 或 阻 電

V 一V) V 9 壓- 至 線個導一 極接 閘連 在中 虛 Μ 中 圖 潰 崩 地 烈 強 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2Η)Χ297公嫠） 五、發明説明（ (d ) 此 外 f 在 固定之參考電位P 和第二電 路輸入端E2之間 可 耦 合 另 一 電阻R2(例如R = 20K .Ω )在第1 圖中Μ 虛線表 示 ) =電阻R2可穩定電晶體T之 閘極（G)- 源極（S) _電位。 為 了 將 交 流電壓（V〜）源在直流電流成份上由 電路配置 之 去 耦 合 (d e-coupled),可在 第二電路 輸入端Ε2和閘極 端 G 或 閘 極 電阻R 1之間連接一 個電容量 例如是1 nF之第 三 電 容 器 C3 (在第1圖中同樣Μ虛線表示）。 此 外 廖 為 了將線L由操作電 壓（V + )源 去耦合， 在第一 電 路 輸 入 端 Ε1和固定之參考電 位P之間 連接一個電容量 例 如 為 2 η F之第四電容器C4 (在 第1圖中 亦Μ虚線表示）。 為 了 >x 負 值閘極電壓供應電 晶體T，在 電路輸出端Α和 閘 極 端 G 或 閘極電阻R 1之間連 接一個電 阻R 3。此電路配 置 因 此 可 達 到一種特別節省電 流之操作 方式。 在 第 2 [St _ 中顯示交流電壓V- -之電壓- 時間-闞 係圖。 交 流 電 壓 卜 -可用來控制電電晶體Τ且例如在行 動式無 媒 電 裝 置 (例如行動式電話）中 可用作呼 叫信號發射機- 供 應 電 壓 Vc lk。在横座標上所 示者是時 間，縱座標則為 電 壓 V >這是一種長方形電壓， 脈波高度相對於 固定之 參 考 電 位 P(例如，接地）例如可為+3V,頻率例如 介於5MHZ 和 15MHZ之間且施加至第二電路輸入端E2。 顯 示 在 第 3圖中之電壓-時間-關係圖 表示第1 圖所示 之 電 路 配 置 之MI表示之節點上之電壓隨時間之 變化圖。 横 軸 和 第 2 圖相似是時間，縱 軸是電壓 V。因此 ,在節 點 I上在交流電壓V〜或呼叫信 -8 * 號發射機 -供應電 壓 Vc 1 k 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閱 % 背 面 之 注 1' 項 再 填 寫 本 頁 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（7 ) 之脈波中止期間内相對於參考電位P有一和操作電壓V + 比較時已提升之電壓，其最大值大約為+ 6V至+ 9V。在脈 波期間，節點I由於導通之電晶體T而位於固定之參考 電位P。此一和操作電壓V +比較時已提升之霄壓是由線 圈L在無電流式接通時所産生之電壓上升所造成，此電 壓可對第一電容器C1充電。理想化之電壓曲線在第3圓 中以虛線表示。 顧示在第4圖中之霣壓-時間-闋偽麵表示第1圖中以 K表示之節黏上之電醣随時間之變化園。橫軸和第2團 相似是時間。縱轎是霄壓V。在交流電壓V〜或呼叫信號 發射機-供應電壓Vclk之脈波中止期間内相對於固定之 參考電位有一最大值大約為-6V至-9V之電壓存在。此一 電壓之産生方式是：藉導通之電晶體T和因此連接在固定 之參考電位上之第一電容器C1之正極，則第二電容器C2 可充電至相對於固定之參考電位為負之電壓V-。理想化 之電壓曲線在第3圖中亦以虛線表示。 在電路输出端A上在無負載狀態時可蛋得大約為-6V 至-9V之純直流電壓》 在第5團所示本發明之電路配置的方塊_中，其與例 如可用在行動式無線電裝置中之MM 1C-功率放大器晶Η MMIC相連接，MMIC具有三個放大级V1，V2，V3,由此圖可 得知：電晶體T,二極體D1和D2以及可能包括第一，第二及 /或第三電阻R1,R2,R3是積體化在OIC-功率放大器晶 片MMIC中。線圖L,第一和第二電容器C1,C 2以及第三和 第四電容器C3，C4配置在MMIC-功率放大器晶片MMIC之外 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -----------裝------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（β )

7 7 A B

修：t

項猜套員明ΤΤ0年t月^½^^^. i'i正本荀無變更實質内容是否准予修正。 Μ濟部中央標準扃負工消费合作社印氧 部。此外，在此方塊鼷中可確眩：在本發明之霣路配置 中，可有利地使用此種在行動式無線電裝置中基本上已 存在之呼叫倍《發射機-供應霣壓Vclk作為交流霉壓V〜。 符號對照表

T L G D1 , D2 Cl ,C2,C3 R1.R2.R3 MNIC

霣晶讎 嫌圏 霣晶鐮（Ή之控制纗 二極鼸 霣容器 霣粗 MM 1C晶 K 10 本纸張尺度適用中國國家揲準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 395075 B8 C8 D8 頁请叁®明示年/^月所及之 本有無¾更1Γ背内容是否准予修正。 經濟部中央揉率扃貝工消费合作社印装 六、申請專利範圍 第86107241»「霣壓轉向用之霣路配置」専利案 (87年10月修正） 杰申誚專利範困 1· 一種用於産生輸出霣壓（V-)之霣路配置，_出電8 (V-)具有相對於參考霣位（p)之第一極性，此霣路配 置傜用在以操作霣壓（V + )供霣之《子裝置中，操作竃 壓（V + )具有相對於參考霣位（p)之第二極性，此霣路 配置之待»為： a) 在轚晶鱧（T)之負載線段之第一纗黏（D)和第一*路 输入端（E1)之間縞合一铕線圈（L), b) 霣晶讎（T)之負載線段之第二嫌黏（S)繙合至_定之 參考霣位（P), c) 搡作《壓（V + )可施加至一霣路輪入纗（El>, d) m晶醱（T)之控制嫌（G)縞合至第二霣路輸入蠕（E2) ，交流«壓（V〜）可施加至輪入端（E2), e) 在霣晶鱧（T)之負載線段的第一嫌貼(D)和第一镔二 極驩（D1)之陰極（ΙΠ)之两供合一軀第一霣容器（C1)· f) 第一籲二極《 (D1)之陰極Ul)«合至第二僱二極讎 (D2)之限極（A2), g) 第二镰二極臞（D2)之陰極（K2)網合至固定之參考β 位（Ρ), h) 在固定之參考霣位（Ρ)和第一儀二極讎（D1)之皤極

   (請先閱讀背面之注意事項再填寫本覓) 本纸»尺度適用中國國家揉準（CNS > Λ4规格（210X297公釐） 395075 B8 C8 D8 頁请叁®明示年/^月所及之 本有無¾更1Γ背内容是否准予修正。 經濟部中央揉率扃貝工消费合作社印装 六、申請專利範圍 第86107241»「霣壓轉向用之霣路配置」専利案 (87年10月修正） 杰申誚專利範困 1· 一種用於産生輸出霣壓（V-)之霣路配置，_出電8 (V-)具有相對於參考霣位（p)之第一極性，此霣路配 置傜用在以操作霣壓（V + )供霣之《子裝置中，操作竃 壓（V + )具有相對於參考霣位（p)之第二極性，此霣路 配置之待»為： a) 在轚晶鱧（T)之負載線段之第一纗黏（D)和第一*路 输入端（E1)之間縞合一铕線圈（L), b) 霣晶讎（T)之負載線段之第二嫌黏（S)繙合至_定之 參考霣位（P), c) 搡作《壓（V + )可施加至一霣路輪入纗（El>, d) m晶醱（T)之控制嫌（G)縞合至第二霣路輸入蠕（E2) ，交流«壓（V〜）可施加至輪入端（E2), e) 在霣晶鱧（T)之負載線段的第一嫌貼(D)和第一镔二 極驩（D1)之陰極（ΙΠ)之两供合一軀第一霣容器（C1)· f) 第一籲二極《 (D1)之陰極Ul)«合至第二僱二極讎 (D2)之限極（A2), g) 第二镰二極臞（D2)之陰極（K2)網合至固定之參考β 位（Ρ), h) 在固定之參考霣位（Ρ)和第一儀二極讎（D1)之皤極

   (請先閱讀背面之注意事項再填寫本覓) 本纸»尺度適用中國國家揉準（CNS > Λ4规格（210X297公釐） 395075 經濟部t央標準局貝工消費合作社印«. 六、申請專利範園 (A1)之鬨網合一嫡第二電容器（C2)· Π第一梅二梅體（D1)之播極（A1)是輿具有输出霣壓（ ¥->之轚路輪出端（A)相連接。 2*%申請専利範園第1項之電路配置，其中在霣路输出 明（A)和霣晶臛（τ)之控制線（E2-G)之間供合一鵪《阻 (R3)0 申誚專利範圃第1或第2項之電路配置，其中在第 一霣路翰入纗（E1)和固定之參考«位（P)之間達接一 鴒第三霣容（C3)。 4.SD申讅専利範園第1或第2項之霣路配置，其中在 霣晶醱（T)之控制端（G)之前配置一值限流«阻（R1)。 5·如申請專利範國第i或第2項之霣路配置，其中在 第二電路輸入蟥（E2)和固定之參考《位（P)之两速接 另一霣阻（R2)。 6. 如申請専利範園第1或第2項之轚路£置，其中霣 晶讎（T)·第一和第二籲二極«(D1,D2)是稹齷化在 唯一之 MMIC-晶 H (MMIC)中。 7. 如申請専利範園第2項之霣路配置，其中《矗讎（Τ> ,第一和第二籲二極體（D1,D2>以及《粗（R3>是稹體 化在唯一之NfilC-晶H (HMIC)中。 8. 如申請専利範鼸第1或第2項之霣路配置，其中交 流轚壓（V〜）是一種由霣壓脈衡所構成之長方形霣壓 (請先聞讀背面之注^^項再填寫本頁) 裝 訂 線— ！ 逍用中國·家梯率（CNS ) A4ft#· ( 210X297公釐） 395075 六、申請專利範圍 ,«懕脈衡相對於參考《位（P)而言具有第二極性。 9.如申醣専利範園第1項之霄路配置•其傈使用在行動 式無線竃裝置中，其中使用一種在行動式無線霣裝置 中産生之呼oq倍轚發射檐-供應霣壓（vc ik)以作為交 流霣κ (v〜>。 10.如申請專利範園第8項之霣路配S,其傜使用在行動 式無嫌霣裝置中，其中使用一種在行動式無纗霣裝置 中産生之呼叫信轚發射檐-供應霣壓（Vc lk)以作為交 流霣齷（V〜）。 ----：------裝------訂---_—^—線 ·f , (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部t央標率局Λ工消费合作社印装 本纸張尺度適用中β國家橾準（CNS > A4规格（210X297公鼇）