DE3520163A1

DE3520163A1 - Breitband-schaltungsbaugruppe und integrierte schaltung hierfuer

Info

Publication number: DE3520163A1
Application number: DE19853520163
Authority: DE
Inventors: Hans Prof. Dipl.-Phys. 7016 Gerlingen Reiner
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1985-06-05
Filing date: 1985-06-05
Publication date: 1986-12-11

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsbaugruppe mit einer integrierten Schaltung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs und eine hierfür geeignete integrierte Schaltung.
Im Mai 1984 wurde im Heft 1 der Zeitschrift "ANT Nachrichtentechnische Berichte" auf den Seiten 46 bis 49 von W.Bonk et al. ein "Digitales Breitbandkoppelfeld mit einer monolitisch integrierten Koppelmatrix" beschrieben. Bild 3 dieses Artikels zeigt ein "Blockschaltbild der Koppelfeld-Leiterkarte". Diese Leiterkarte weist 16 Eingänge für je ein Fernsehprogramm und 16 Ausgänge für je einen Teilnehmer auf. Je 4 Eingänge und 4 Ausgänge sind durch eine, in einer integrierten Schaltung enthaltene Koppelmatrix verbunden. Zur Verbesserung der Störsicherheit wurde eine symmetrische Leitungsführung gewählt. Alle Eingänge, Ausgänge, Koppelpunkte und Signalleitungen sind paarweise aufgebaut. Diese Koppelfeldleiterplatte weist die im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Merkmale auf.
Bei einer Schaltungsbaugruppe nach der Lehre des Hauptanspruchs ist der Aufwand gegenüber einer Schaltungsbaugruppe nach dem Stand der Technik reduziert. Anspruch 2 gibt eine für viele Anwendungsfälle vorteilhafte Ausgestaltung einer solchen Schaltungsbaugruppe und Anspruch 3 eine integrierte Schaltung hierfür an. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung zu entnehmen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnung weiter erläutert.
Fig. 1 zeigt ein einfaches Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsbaugruppe.
Fig. 2 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung einer integrierten Schaltung für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine integrierte Schaltung 3 mit einem Eingang E einem Ausgang A und einem komplementären Ausgang A. Der Ausgang A der integrierten Schaltung 3 ist über eine Signalleitung 1 mit einem Eingang einer weiteren integrierten Schaltung 4 verbunden. Die Signalleitung 1 weist den Wellenwiderstand Z auf. Sie ist an ihrem Ende (am Eingang der integrierten Schaltung 4) mit einem Widerstand 5 abgeschlossen.
dessen Größe dem Wellenwiderstand Z zumindest näherungsweise entspricht. Der Eingang der integrierten Schaltung 4 ist dagegen hochohmig. Der komplementäre Ausgang Ä der integrierten Schaltung 3 ist über einen Widerstand 2 mit Masse M verbunden. Weiter sind parasitäre Induktivitäten Lp an den Ausgängen A und A eingezeichnet. Die integrierte Schaltung 3 ist geerdet. Die Erdleitung ist ebenfalls mit einer parasitären Induktivität Lp behaftet. Die parasitären Induktivitäten werden im wesentlichen von den Anschlußstiften und den Verbindungen zwischen Chip und Anschlußstift gebildet. Auch am Eingang E ist eine parasitäre Induktivität vorhanden, sie ist aber nicht eingezeichnet, weil sie sich wegen des hochohmigen Eingangswiderstands nicht auswirkt.
Die parasitären Induktivitäten wirken sich vor allem beim Betrieb mit hohen Frequenzen, beispielsweise mit digitalisierten Fernsehsignalen im Bereich von 140 Mbit/s, aus. Jeder Strom an einem Ausgang hat zwangsläufig einen gleichgroßen Strom zur Folge, der auf einer mit einer Betriebsspannungsquelle verbundenen Leitung fließt. Stromänderungen auf den Versorgungsspannungsleitungen wirken sich besonders störend aus. Da die Masse M in der Regel gleichzeitig das Bezugspotential für die verschiedenen Eingangs- und Ausgangssignale darstellt, wirken sich Stromänderungen auf der Erdleitung besonders störend aus. Ist. wie in der Schaltung in Fig. 1, jedem Ausgang A ein weiterer Ausgang A zugeordnet, an dem ein Ausgangsstrom fließt, der so beschaffen ist, daß sich die Ausgangsströme der beiden zusammengehörenden Ausgänge insgesamt zu einem konstanten Strom addieren, so ist gewährleistet, daß auf den Versorgungsspannungsleitungen keine störenden Stromänderungen auftreten. Sowohl bei zueinander komplementären, wie auch bei zueinander inversen Ausgangsströmen ist die Summe der Ströme konstant. Um betragsmäßig gleichgroße Ströme zu erhalten, müssen die Ausgangsspannungen und die Abschlußwiderstände gleich sein. Bei Stromausgängen oder wenn der Wellenwiderstand Z gegenüber der parasitären Induktivität Lp vernachlässigbar ist, kann der Widerstand Zentfallen.
Fig. 2 zeigt eine integrierte Schaltung 3', die gegenüber der im Beispiel nach Fig. 1 eingesetzten integrierten Schaltung 3 dadurch abgeändert ist. daß am komplementären Ausgang A der erforderliche Widerstand 2 bereits mit integriert ist. Gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Beispiel ist damit der Aufwand stark reduziert; die störmindernde Wirkung bleibt dennoch weitgehend erhalten.
Die Erfindung ist unabhängig vom inneren Aufbau der integrierten Schaltung anwendbar. Sie ist insbesondere auch bei Anwendung solcher integrierter Schaltungen einsetzbar, die mehrere voneinander unabhängige Ausgänge aufweisen. Die Erfindung ist auch dann anwendbar, wenn nicht die Masse M, sondern ein anderer Punkt mit konstantem Potential, beispielsweise die negative Betriebsspannung, als Bezugspotential verwendet wird. In diesem Fall müssen die Abschlußwiderstände (2 und 5 im Beispiel nach Fig. 1) mit diesem Bezugspotential verbunden werden.
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Claims

Patentansprüche 1. Schaltungsbaugruppe mit einer integrierten Schaltung, mit einer von einem Ausgang der integrierten Schaltung ausgehenden Signalleitung, die für den Betrieb mit hohen Frequenzen vorgesehen ist, und mit einem weiteren Ausgang an der integrierten Schaltung, an dem im Betrieb ein Ausgangssignal abgegeben wird, dessen Wechselanteil im wesentlichen komplementär zu dem Signal auf der Signalleitung ist, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Ausgang fÃ) mit einem Punkt mit konstantem Potential (M)verbunden ist.
2. Schaltungsbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit dem Punkt konstanten Potentials (M) über einen Widerstand (2) erfolgt, der im wesentlichen dem Wellenwiderstand der Signalleitung (1) entspricht.
3. Integrierte Schaltung für eine Schaltungsbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (2) in die integrierte Schaltung (3') mit integriert ist.