(57)【要約】動的な伝達関数を有する回路を含むパルスを発生するための方法および装置が開示される。回路は、その動作基点が伝達関数を操ることによって、伝達関数の不安定領域に強いられる場合の振動する挙動を表わす。実施形態において、電源信号は、回路の伝達関数を操るために使用される。伝達関数を操ることにより、動作基点は、安定または不安定領域に動的に設定され得る。不安定領域と安定領域を有する伝達関数を特徴とする回路においてパルスを生成するための方法であって、該回路は動作基点を有し、該方法は、該伝達関数上の第一の点に該動作基点を強制する工程であって、該動作基点が該伝達関数上の第二の点にあるように該伝達関数を変換する工程とを含み、該伝達関数上の該第一の点が該回路が第一のパルスを生成するように該不安定領域の第一の領域内に存在する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
不安定領域と安定領域を有する伝達関数を特徴とする回路においてパルスを生成するための方法であって、該回路は動作基点を有し、該方法は、
該伝達関数上の第一の点に該動作基点を強制する工程であって、
該動作基点が該伝達関数上の第二の点にあるように該伝達関数を変換する工程とを含み、
該伝達関数上の該第一の点が該回路が第一のパルスを生成するように該不安定領域の第一の領域内に存在する、方法。
【請求項２】
前記伝達関数上の前記第二の点は、前記回路が前記第一のパルスの生成を中断するように前記安定領域内に存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記伝達関数上の前記第二の点は、前記回路が前記第一のパルスとは異なる第二のパルスを生成するように、不安定領域の第二の領域内に存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記強制する工程は、前記回路に一定の電圧レベルを適用する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記一定の電圧レベルは、グランドポテンシャルである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記強制する工程は、前記回路に時間変化する信号を適用する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記時間変化する信号は正弦波である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記変換する工程は、前記回路に対して時間変化する信号を適用する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記時間変化する信号は方形波である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記パルスは、パルスのグループである、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
パルスを発生するための方法は、
第一および第二の安定動作領域によって境界付けられた第一の不安定動作領域を含む伝達関数を有する回路を提供する工程と、
前記伝達関数上の第一の位置に前記動作基点を強制するように前記回路に第一の電圧ポテンシャルを適用する工程と、
前記動作基点は、前記伝達関数上の第二の位置に存在するように前記回路に第二の電圧を適用することにより該伝達関数を変換する工程と、
前記動作基点は、前記伝達関数の変換に応答して前記不安定領域および前記安定領域の一つを強いられ、
前記回路は、前記動作基点が前記不安定領域内に存在する場合、一つ以上のパルスのグループを生成する、
ことを含む、パルスを発生するための方法。
【請求項１２】
前記第一の電圧ポテンシャルは、一定電圧レベルである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記一定電圧レベルはグランドポテンシャルである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第一の電圧ポテンシャルは、時間変化する信号である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記第一の電圧ポテンシャルは、信号を変化する周期的時間の一つのサイクルである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第一の電圧ポテンシャルは、正弦波である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記第二の電圧は、時間変化する信号である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記時間変化する信号は、方形波である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
パルスを発生するための方法は、
第一のアナログ波形を受信する工程と、
回路の第一の入力に該第一のアナログ波形を適用する工程であって、該回路は、二つの安定動作領域に境界付けられた少なくとも一つの不安定動作領域を有する伝達関数を特徴とし、
該第一のアナログ波形に応答し、第一のパルスを生成するために該不安定領域の第一の点に該回路の動作基点を強制する工程と、
第二のアナログ波形を受信する工程と、
該回路の第二の入力に該第二のアナログ波形を適用する工程であって、該伝達関数は、該第二のアナログ波形に応答して変換される、適用する工程と、
該伝達関数の変換に応答して、該動作基点は、第二のパルスを生成するように該不安定領域の第二の部分に強制する工程と、
ことを含む、パルスを発生するための方法。
【請求項２０】
前記第一のアナログ波形は、一定電圧レベルである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第一および第二のアナログ波形は、時間変化する信号である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記第一のアナログ波形は、さらに、周期的時間変化する信号の一つのサイクルである、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記一定電圧レベルは、グランドポテンシャルである、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記第一のアナログ波形は、正弦波である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記第二のアナログ波形は、方形波である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
アナログ波形からの情報を生成するための方法は、
安定動作領域と不安定動作領域を有することを特徴とする回路を提供する工程と、
該回路の第一の入力に第一のアナログ波形を適用する工程であって、それに応答して、該回路が、振動を生成するために該不安定領域で動作することを強いる、適用する工程と、
該振動に基づき、少なくとも一つの第一のシンボルを生成する工程と、
該振動の生成を終えるように該安定領域に該動作基点を配置するような方法で、安定および不安定動作領域を変化する該回路の第二の入力に第二のアナログ波形を適用する工程を含む、
アナログ波形からの情報を生成するための方法。
【請求項２７】
前記振動は、一つ以上のパルスのグループである、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記第一および第二のアナログ波形は、時間変化する信号である、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記第一および第二のアナログ波形のそれぞれは、周期的に時間変化する信号の一つのサイクルである、請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
前記第一および第二のアナログ波形のそれぞれは、正弦波信号である、請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
前記第一および第二のアナログ波形は一定電圧信号である、請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
パルスを生成するためのデバイスは、
不安定動作領域と安定動作領域を有する回路と、
第一の信号を受信するためおよび該回路に該第一の信号を適用するための第一の入力と、
第二の信号を受信するためおよび該回路に該第二の信号を適用するための第二の入力と、
該回路に接続された出力とを含み、
該安定および不安定動作領域の一つで動作するために該第一の信号を感知することに応答する該回路であって、ここで該不安定動作領域における動作は該出力での信号を生成し、
該回路がもはや該第一の信号に応答しないように、該安定及び該不安定動作領域を変換するための該第二の信号を感知することにさらに応答する該回路であって、それにより該振動の生成を停止する、パルスを生成するためのデバイス。
【請求項３３】
前記回路は、前記第一および第二の信号の振幅に応答する、請求項３２に記載のデバイス。
【請求項３４】
前記回路は、前記第一の信号の傾きに応答する、請求項３２に記載のデバイス。
【請求項３５】
前記回路は、前記第一の信号のサイクルの一つに応答する、請求項３２に記載のデバイス。
【請求項３６】
アナログ波形から情報を生成するためのデバイスは、
不安定領域および安定領域を特徴とする伝達曲線を有する回路であって、該回路は、該アナログ波形を受信するための第一の入力端子を有し、該回路は出力端子を有し、該回路は第二の入力端子を有する、回路と、
該出力端子に接続されたデコーダでと、
該出力端子で第一の振動性出力信号を生成するために該アナログ波形を受信することに応答して該不安定領域で動作するように構成される該回路とを含み、
該デコーダは、該第一の振動性出力信号に応答して第一のシンボルを生成し、
該回路は、該第二の入力に適用される第二のアナログ波形を受信することに応答して変換された伝達曲線を有する、アナログ波形からの情報を生成するためのデバイス。
【請求項３７】
前記第二の信号は、前記第一の振動性の信号と異なる振動性の信号である、請求項３６に記載のデバイス。
【請求項３８】
前記第二の信号は、一定電圧レベルである、請求項３６に記載のデバイス。
【請求項３９】
前記回路は、前記アナログ波形の振幅に敏感である、請求項３６に記載のデバイス。
【請求項４０】
前記回路は、前記アナログ波形の傾きに敏感である、請求項３６に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、１９９９年１０月２８日に出願された米国出願第０９／４２９，５２７号である「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＧＥＮＥＲＡＴＩＮＧ  ＰＵＬＳＥＳ  ＦＲＯＭ  ＡＮＡＬＯＧ  ＷＡＶＥＦＯＲＭＳ」および２００１年３月１３日に出願された米国出願第０９／８０５，８４５号である「ＣＩＲＣＵＩＴＲＹ  ＷＩＴＨ  ＲＥＳＩＳＴＩＶＥ  ＩＮＰＵＴ  ＩＭＰＲＥＤＡＮＣＥ  ＦＯＲ  ＧＥＮＥＲＡＴＩＮＧ  ＰＵＬＵＳＥＳ  ＦＲＯＭ  ＡＮＡＬＯＧ  ＷＡＶＥＦＯＲＭＳ」の一部継続出願であり、これら両方が本発明の譲受人によって所有されており、本明細書において全ての目的のために参考として援用される。
【０００２】
本出願は、同時係属中の１９９９年１０月２８日に出願された米国出願第０９／４２９，５１９号である「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＵＳＩＮＧ  ＰＵＬＳＥ  ＤＥＣＯＤＩＮＧ」に関し、２００１年３月１３日に出願された同時係属中かつ共同所有された米国出願第０９／８０５，８５４号である「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＴＯ  ＲＥＣＯＶＥＲ  ＤＡＴＡ  ＦＲＯＭ  ＰＵＬＳＥＳ」に関連し、この両方が本発明の譲受人によって所有されており、全ての目的のために参考として援用されている。
【背景技術】
【０００３】
（本発明の背景）
本発明は、概して、パルスを発生するための技術、および、より具体的には、パルスのシーケンスを生成するための任意のアナログ波形を変換するための技術に関する。
【０００４】
弛張発振器（ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ  ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）アプローチに基づく自励振動は公知である。多くの回路構成が可能である。一例は、一定周波を有する周期的方形波形を生成するために、インダクタ（ｉｎｄｕｃｔｏｒ）および一定電圧源と直列にに接続されたトンネルダイオードを含む回路である。米国特許番号３，３１２，９１１は、所望の極性を有する弛張発振を生成するトンネルダイオード弛張発振器を開示する。弛張発振器に基づくオペアンプは、米国特許番号３，９６７，２１０で開示されている。この発振器は、異なる周波数でいくつかの選択可能なモードにおける振動を生成することが可能である。これらの発振器の全ては、自励発振器として分類され得る。
【０００５】
米国出願第０９／４２９，５１９号で開示された通信システムに対する方法および装置は、制御された弛張発振器を使用する。その出願において、回路は、入力波形に応答して振動する挙動の実質的に瞬間停止に伴う、複数の所望の振動を生成することが可能である。同様に、回路はまた、実質的にトランジエントなしに所望に振動する挙動を実質的に即時に引き起こすために応答し得る。しかしながら、その出願において開示される回路は、反応性の入力インピーダンスを有する。従って、この回路は、いくつかの状況下での所望されない周波数依存である。米国出願第０９／８０５，８４５において、回路が、同様の伝達関数特性を有し、抵抗性の入力インピーダンスもまた保有することが開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の同時係属中で共有に係る出願において開示されているアプローチは、回路の動作基点が転送特性の不安定領域部分に強いられる際、振動する挙動を生成する。振動する挙動は、転送特性の安定動作領域に対する動作基点を強制することによって起こる。しかしながら、開示された回路の動作基点は、入力電圧によって単独で決定される。いくつかの出願において、さらなる入力を介する動作基点を制御するためのさらなる自由度（ｆｒｅｅｄｏｍ）を有することが望まれる。例として、イネーブル／ディセーブル制御として供給されるさらなる入力が有用であり得る。それゆえに、動的に制御され得る伝達関数特性を有する回路が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の要旨）
本発明によると、アナログ波形からのパルス生成は、安定動作領域および不安定動作領域を有することによって特徴付けられる伝達関数を有する回路を提供することを含む。この回路は、第一の動作基点にて動作するように作成される。この伝達関数は、回路に対する信号の印加によって調整される。応答において、回路は、第二の動作基点にて動作されるように作成される。動作基点のどちらかまたは両方は回路内で振動する挙動を生成し得る。本発明の一実施形態において、振動する挙動は、一つ以上のパルスのグループの生成としてそれ自体を明示する。
【０００８】
さらに、本発明に従って、アナログ信号からの情報を生成することは、一つ以上のパルスのグループを生成するように前述を含む。符号化することは、情報を表わすシンボルを生成するためのパルスから作成される。
【０００９】
本発明の教示は、添付の図面と共に以下の詳細な説明を考慮することによって直ちに理解され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（特定の実施形態の説明）
図１を参照して、本発明で援用する通信システム１０が、例示的に示される。転送ユニットは、転送されるように情報１７を受信する。本発明の例示的実施形態において、転送ユニットにおける波形発生器は、情報に含まれるシンボルの複数のアナログ代表値を生成する。本発明に従って、それぞれのシンボルは、対応する波形を有する。転送ユニットは、情報における個々のシンボルを表わす個々のアナログ波形代表値を含む。アナログ波形信号は、適切な転送媒体にわたって受信ユニット４に転送される。受信ユニットは、受信された信号ｙ（ｔ）としてアナログ波形を生成する。
【００１１】
受信信号ｙ（ｔ）は、入力１１に印加される。受信信号ｙ（ｔ）は、レシーバ１２を搬送する。以下で説明されるように、レシーバは、振動性の出力１５を生成することによって受信された信号に応答するように構成される。レシーバの出力は、決定デバイス１４に搬送される。決定デバイスは、この中に供給される振動性の出力の関数として、アルファベット（例えば、アルファベットは、３ビット文字「０００」「００１」「０１０」「０１１」「１００」「１０１」「１１０」および「１１１」を含み得る）から選択された文字（シンボル）を生成する。決定デバイスの出力１９は、文字を出力する。例えば、本発明の例示的実施形態において決定デバイス１４は単に、パルスのそれぞれのグループにおいてパルスの数を数える。したがって、例えば、定義によって、１のパルス数は、３ビット文字「０００」、２マップのパルス数は３ビット文字「００１」などを表わす。パルスカウント回路は公知であり、このような回路の説明は必要とされない。決定デバイスに対するさらなるインプリメンテーションは、米国特許番号０９／８０５，８５４で見つけられ得る。特定のインプリメンテーションは、費用、性能、システムの複雑さ、回路の複雑さなどのファクタに依存する、すなわち、考慮は、本発明の実施に関連しない。
【００１２】
別の例示的な実施形態において、転送ユニット２は、前述のアナログ波形信号を生成するための波形発生部２Ａおよび変調回路２Ｂを含む。この特定の実施形態において、アナログ波形信号がそれ自体におよびそれ自体が転送に対して適切でないと仮定する。例えば、通信システムが従来の無線転送システムである場合、アナログ波形信号は、実施の問題としてキャリア信号上に変調される必要があり得ることを有し得る。この場合、変調回路は、従来の無線変調回路であり得る。従って、レシーバユニット４は、受信された信号ｙ（ｔ）としてアナログ波形信号を生成するための復調回路を含む。
【００１３】
本発明の単純な実施形態において、トランスミッタユニット２からレシーバユニット４への通信は、有線または無線チャンネルを介してアナログ波形信号を単純に送信し得る。この場合、レシーバユニットは単純にいくつかのフィルタのソートおよびアンプ回路であり得る。より高度な実施形態は、転送媒体を適切な方法で変調され、結果として復調されるアナログ波形信号が必要とされ得る。アナログ波形信号の転送の方法は、本発明の操作に関連がない（例えば、変調が必要とされるか否か、等）。複数の公知の転送技術のいくつかが、使用され得る。
【００１４】
本発明の一実施形態において、アナログ波形信号の生成は、区分的様式において起こる。第一に、情報に含まれるシンボルのセットが規定される。これは、「１」および「０」のバイナリコートであり得る。このシンボルセットは、すなわち「００」「０１」「１０」および「１１」である二つのビットバイナリ文字のアルファベットであり得る。このシンボルは、英語の「ａ」〜「ｚ」などアルファベットであり得る。それぞれのシンボルに対して、少なくとも一つのアナログ波形は、それぞれのシンボルに結び付けられる。
【００１５】
次いで、情報１７（図１）が受信される。それぞれのシンボルに対して、転送ユニット２の波形発生部分２Ａは、アナログ波形に対応して生成する。アナログ波形は、デジタル化され得、波形発生部分は、アナログ波形を生成するためのルックアップテーブルを単純に実行するデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）であり得る。他の従来技術は、この関数を実行する容易に適合させられる。アナログ波形は、伝送されるように情報１７を構成するアナログ波形信号を生成するために結合される。本発明の一実施形態において、それぞれのシンボルに関連する各々のアナログ波形は、無線伝送の準備ができている。
【００１６】
瞬間に対する図２Ａおよび図２Ｂを参照して、本発明で開示される図示された回路は、図２Ａに示されるようなＳ型状態（ａｐｐｅａｒａｎｃｅ）または図２Ｂに示されるＮ型状態のどちらかを有する伝達関数を示す。本発明の目的のために、回路の「伝達関数」は、回路の任意の二つの可変の状態の間の関係を参照する。一般的に、電子回路は、それらのＩ−Ｖ曲線によって特徴づけられ、電流および電圧の可変の二つの状態に関連する。このような曲線は、どのように、可変の一つの状態が他の可変の（電圧）変化として変化するかを示す。図２Ａおよび図２Ｂに示され得るように、それぞれの伝達関数２０２は、本明細書で「不安定」領域として参照される、領域２０４の中に存在する一部を含む。不安定領域は、領域２０６および２０８のどちらかの側に行き、その各々は、本明細書で「安定」領域として参照される。
【００１７】
本発明に従った回路は、伝達関数２０２上のその位置として定義される関連する「動作基点」を有する。回路の出力の性質は、その動作基点の位置に依存する。動作基点が領域２０４内にある伝達関数の部分に沿って配置される場合、回路の出力は、振動する挙動を示す。従って、領域２０４において、この伝達関数の部分が見つけられる領域２０４は、不安定領域として参照される。動作基点が領域２０６および２０８のどちらか内にある伝達関数の部分に沿って配置される場合、回路の出力は一般的に、時間変化を示すが、振動しない挙動を示す。この理由に対して、領域２０６および２０８は、安定領域として参照される。
【００１８】
このような挙動は、制御される弛張振動として参照される。本発明との関連で、用語「制御された弛張発振」は、複数の所望の振動が振動の転送を実質的に瞬間の転送によって発生され得るこのような方法において回路網の動作を参照する。逆に、この回路は、実質的にトランジエントなしに、所望の数の振動を生するための振動状態に対する振動しない状態から応答し得る。
【００１９】
米国出願第０９／４２９，５２７号は、制御された弛張振動を達成するための回路を開示する。米国出願第０９／８０５，８２４号は、また、制御された弛張振動を有する回路網を開示するが、さらに、抵抗性の入力インピーダンス有することによって特徴付けられる。
【００２０】
図３は、本発明に従った回路の高レベルブロック図を示す。回路は、転送可能な伝達関数特性を有する制御された弛張振動である。入力信号ノード３０５に結合される入力電源３１２は、回路を駆動する。回路は、区分的な線形回路３０４の入力ノード３０１に一連の様式において結合される線形回路要素３０２を含む。第二の電源３１４は、区分的な線形回路の第二の入力ノード３０３に結合される。説明されたように、第二の電源は、区分的な線形回路の伝達関数をコード変換（ｔｒａｎｓｌａｔｅ）するように供給する。
【００２１】
区分的な線形回路３０４の伝達関数は、図２Ａおよび図２Ｂと結びついて上述で説明されたような安定および不安定駆動領域を有することによって特徴付けられる。この回路は、第一の安定駆動領域および第二の安定駆動領域によって境界付けられた少なくとも一つの不安定領域を有する。
【００２２】
次に図４を参照すると、図３に示された回路の例示的な実施形態が示される。回路４０４は、オペアンプ４２２の周りに区分的な線形回路がある。このオペアンプは、電圧帰還型または電流帰還型であり得る。単に例として、図に示された実施形態は、電流帰還型オペアンプＥＬ２１８６の使用を示す。負帰還は、抵抗性の要素Ｒ１によって提供される。抵抗要素Ｒ４は、単一入力ノード４０１での回路の第一の入力とオペアンプへの負入力との間に接続される。抵抗性の要素Ｒ２は、オペアンプ出力とその正入力との間に接続される。抵抗性の要素Ｒ３は、オペアンプ４２２の正入力と第二の入力ノード４０３との間に接続される。第二の入力ノード４０３は、回路への第二の入力として供給される。
【００２３】
コンデンサ４０２は、図３に示される線形要素３０２として供給される。このコンデンサはノード４０１と入力信号ノード４０５との間に直列に接続される系である。信号発生器４１４は、ノード４０３との結合によって第二の入力に信号を提供する。
【００２４】
以下の説明のために、入力源３１２（図３）がゼロに設定される単純なケースを考慮する。すなわち、信号入力ノード４０５はグランドと繋がる。回路４０４の伝達関数は、図２Ａに示された図と同様である。適切に、ピンＶｃｃおよびＶｄｄを介してオペアンプ４２２をバイアスすることによって、および、受動コンポーネント（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４およびＣ）の適切なセットの選択を提供することによって、所望される伝達関数特性が達成される。従って、図４の図解の実施形態に対し、ＶｃｃおよびＶｄｄに対するバイアス電圧は、例のように、それぞれ３Ｖおよび−０．８Ｖに設定される。抵抗およびコンデンサ値は、Ｒ１＝６８０Ω，Ｒ２＝６８Ω，Ｒ３＝１００Ω，Ｒ４＝１００Ω，Ｃ＝５０ｐＦである。
【００２５】
図４および図５を参照すると、信号発生器４１４の波形関数はｆ（ｔ）で示される。Ｓ型伝達関数の電圧は、Ｖ＝Ψ（ｉｆ（ｔ））として、Ｖおよびｉの関係を使用することが所望される。信号発生器４１４の電圧波形が方形波形である場合に対し、関数ｆ（ｔ）は、二つの電圧レベルＶ１およびＶ２を有する。ここでＶ１＜Ｖ２である。単一発生器４１４の出力がＶ１の場合、回路４０４の伝達関数特性は、図５に示されるように曲線５０２によって示される。信号発生器の出力がＶ２となる場合、回路の伝達関数特性は曲線５０４によって示される。
【００２６】
電圧Ｖおよび電流ｉの関係の式は、
【００２７】
【数１】
2004530366.tif 000002
である。ここで、Ｖｉｎは電源３１２（図３）の入力電圧である。電源３１２はこの場合、０に設定される。Ｌは、電気コンポーネントのワイヤリード（ｗｉｒｅ  ｌｅａｄ）の形状にて与えられ得る寄生インピーダンスである。
【００２８】
回路の動作基点は、Ｅｑｎ．１においてｄＶ／ｄｔ＝０およびＥｑｎ．２においてｄｉ／ｄｔ＝０に設定されることによって得られ得る。ｄｉ／ｄｔ＝０で、電圧Ｖ＝Ψ（ｉｆ（ｔ））である。従って、動作基点は、は、ｉ＝０との交点であり、伝達関数の区分的な線形関数である。動作基点は、Ｓ型特性曲線を転送することの長所によって変化する。
【００２９】
図５に示される例に対して、動作基点は、信号発生器４１４がＶ１を出力する場合、転送曲線上の点５１２に配置される。同様に、動作基点は、信号発生器出力Ｖ２が伝達関数を変換する場合、転送曲線上の点５１４に配置される。この特定の状況において、両方の動作基点は、転送特性の不安定領域部分５１１，５１３にある。結果として、回路は常に振動する挙動を示す。二つの動作基点が、それらのそれぞれの特性曲線の異なる位置で起こる事実により、振動の周波数は異なる。
【００３０】
図６Ａは、図４に示される回路４０４に対する典型的な応答の例を示す。ここで入力ノード４０５はグランドに繋がれる。入力がコンデンサ４０２を介して回路４０４と接続されるので、また入力ノード４０５にＤＣ電源をさらに接続し得、同様の結果を達成し得る。第二の入力ノードは、示されるように方形波発生器４１４に接続される。入力波形６１４は、方形波発生器によって生成される方形波を表わす。回路の出力Ｖｏｕｔで現される出力信号は、出力波形６２０によって表わされる。
【００３１】
図６Ａの応答は、図４に示される回路構成４０４および図５に図示されたグラフを参照することにより説明される。方形波発生器４１４の入力波形６１４が電圧レベルＶ１を出力する場合、回路は、伝達関数上の第一の位置に配置される動作起点の長所による時間の間の４サイクルの振動を出力する（場所５１２での例に対して）。入力波形はＶ２である場合、伝達関数は、動作基点が伝達関数上の第二の位置にあるように変換される（場所５１４での例に対して）。結果として、回路は、方形波がＶ２ボルトである時間の間の振動の６サイクルを出力する。
【００３２】
図６Ｂは、図４の回路の回路動作の別の例を図示する。この例において信号入力ノード４０５は正弦波形源に接続される。この信号は、波形６５０として図６Ｂに示される。ステップ波形は波形６１４で図６Ｂに示されるように入力ノード４０３に接続される信号発生器４１４に対して使用される。
【００３３】
理解され得るように、波形発生器４１４は、回路４０４にイネーブル／ディセーブルが制御入力として供給する。入力波形の振幅がＶ１である場合、回路出力はディセーブルされる。回路は、パルスを生成せず、波形６４０によって図６Ｂに示される、その出力Ｖｏｕｔで実質的に定常出力を維持する。入力波形の振幅がＶ２である場合、回路はイネーブルされる。
【００３４】
イネーブルおよびディセーブル動作は、図６Ｃに示される転送曲線を使用して説明され得る。負電圧に設定されるＶ１では、転送曲線はグラフ６６０によって示される。入力ノード４０５に接続される正弦波源６５０が存在するので、動作基点は、直線ＣｄＶｉｎ／ｄｔと曲線６６０との交点が存在する。この示された例において、動作基点は、常に、この曲線の安定領域に位置される（すなわち、行き止まり点６６１の上）。結果として、パルスは発生しない。より正の電圧を設定されるＶ２で、転送曲線は右および上に動的に動かされる。この示された例において、Ｖ２は０に設定される。新しい転送曲線は６８０になることが図６Ｃからわかる。新しい動作基点は、次いで、不安定領域６８１に位置され（下の行き止まり点６６１）信号６５０が、負の傾きを有するときはいつでも、パルスが発生することがわかる。
【００３５】
回路４０４がイネーブルされる場合、入力信号ノード４０５に適用される入力信号に応答する。回路は、その転送特性の不安定領域またはその転送特性の安定領域に対する動作基点を強制することによって入力信号に応答する。図６Ｂからわかり得るように、回路４０４は、入力信号６５０の負の方向の傾き部分６０２の間にパルスのグループを生成するように構成される。
【００３６】
図７Ａを参照すると、本発明の別の実施形態の図解の回路が図３に概略的に示される。この図解の回路７０４は、図２Ｂに示される伝達関数によって特徴付けられる。この例の構成において、図３に示される線形回路要素３０２は、インダクタ７０２である。このインダクタは、単一入力ノード７０５と回路入力ノード７０１との間に直列に接続される。単一入力ノード７０５は、この図解の例において、グランドに接続される。電圧波形源７１４は第二の回路入力ノード７０３に接続される。
【００３７】
この回路７０４は、オペアンプコンポーネント７２２を含む。正帰還は、抵抗性要素Ｒ１によって提供される。第二の抵抗性要素Ｒ２は、オペアンプ出力Ｖｏｕｔと、その負入力との間に接続される。第三の抵抗性要素Ｒ３は、回路入力ノード７０３と負入力との間に接続される。
【００３８】
回路７０４は、ピンＶｃｃおよびＶｄｄを介するオペアンプ７２２を適切にバイアスすることによって、および、受動コンポーネント（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３およびＬ）の適切な設定の選択によって、図２Ｂに示される伝達関数が得られ得る。オペアンプは、電圧帰還型または電流帰還型であり得る。示された図解の回路において、電流帰還型オペアンプＥＬ２１８６が使用される。ＶｃｃおよびＶｄｄに対するバイアスする電圧は、それぞれ、例として、５Ｖおよび０Ｖに設定され得る。示された回路の特定の図解された例に対して、抵抗およびインダクタの値は、Ｒ１＝１０００Ω，Ｒ２＝６８Ω，Ｒ３＝１００Ω，Ｌ＝１０ｍＨである。
【００３９】
入力信号ノード７０５がグランドであることを想起されたい。従って、回路７０４の動作基点は、Ｖ＝０と回路の伝達関数の区分的な線形関数との交点上に位置される。電源７１４が５ＫＨｚの正弦波形である場合を考慮されたい。Ｎ型伝達関数特性曲線は、電源の波形を変化することに応答して変換する。
【００４０】
従って、図７Ｂを参照して、発生器７１４からの波形が０Ｖである場合、伝達関数曲線は、曲線７３０によって表わされる。波形が正になるように、正弦波が正のピーク値である場合、曲線は、右および上に最大値へ変換される。正弦波の推移が０Ｖからそのピークの正の値である間の時間におけるいくつかの瞬間にて、伝達関数曲線は、その０の位置から曲線７４０によって示される最大正変位に移動される。
【００４１】
従って、伝達関数曲線が、その７３０での０位置から、７４０でのその最大正変位位置への方向において移動される場合、Ｖ＝０のラインは曲線の安定な位置７４１において伝達関数曲線と交差する。従って、正弦波形のこの部分の間に回路の動作基点は、回路に対する動作の安定領域に位置される。結果として、回路の出力信号Ｖｏｕｔは、実質的に定常電圧状態である。
【００４２】
発生器７１４からの正弦波信号がその負のピーク値が０Ｖより下に向きを変える場合、伝達関数曲線は、曲線７５０によって示されるように、その０位置７３０から最小の負の変位の方向に変換される。この場合、Ｖ＝０のラインは、この曲線の不安定部分７５１において伝達関数曲線と交差する。従って、正弦波形のこの部分の間に回路７０４の動作点は、この回路に対する動作の不安定領域に位置される。結果として、この回路の出力信号Ｖｏｕｔは、振動する。
【００４３】
図８は、回路７０４の実験に基づく結果を図示する。この波形８１４は、入力源７１４から回路に適用される正弦波信号である。この波形８２０は回路で観察される出力波形Ｖｏｕｔである。入力波形８１４が負である場合はいつでも図から観察され得、この回路は振動を生成する。
【００４４】
正弦波信号および方形波信号は、例示的の実施形態で関連付けられ本発明の説明を容易にするために単に選択された。他の信号がパルスのグループを生成するために使用され得ることが理解される。それらは、時間変化信号、周期性を有する信号、一定電圧信号、連続、不連続などを含む。本発明は、信号の任意の特定の形状の使用に制限されない。例えば、本発明の一つの実施形態において、本発明の回路網は、通信システムにおいて使用される。使用されるべき適切な信号形状は、このような信号は従来の変調および復調技術に対して適切であるような理由で、時間変化、正弦波または同様の波などの連続信号である。従って、特定の適用は、容易に適切な信号形状を決定する。
【００４５】
本発明は、特定の図解の実施形態を参照して説明された。抵抗性の入力インピーダンスを有する種々の回路は、アナログ波形からパルスを生成するために、提供された。抵抗性の入力インピーダンスは、周波数の独立性の理由で、容易に他の回路に一致する。従って、ブロードバンドマッチング（ｂｒｏａｄｂａｎｄ  ｍａｔｃｈｉｎｇ）は問題ではない。上述の開示の技術に基づいて、本発明に従った他の実施形態は、通常の当業者に明らかである。従って、本発明が添付の請求項によって示されることを除いて限定されることは、示さない。
【００４６】
本発明の特定の実施形態が示されたが、種々の変形、改変、代替構成および等価物はまた、本発明の範囲内に包含される。この示された発明は、周囲を処理するある特定の複数のデータ内で駆動することに制限されないが、本発明の範囲は、示された特定の実施形態に限定されないことを当業者は理解するべきである。
【００４７】
従って、この明細書および図は、制限された意味ではなくて、図解で関連するべきである。しかしながら、追加、減少、置換、および他の変形が、特許請求項の範囲で説明されたような、本発明のより広い意図および範囲から逸脱することなしに達成され得ることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、通信システムにおいて使用されるような本発明の実施形態を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の回路網を特徴とする伝達関数の二つのタイプを示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の回路網を特徴とする伝達関数の二つのタイプを示す。
【図３】図３は、本発明の回路網の高レベルブロック図を示す。
【図４】図４は、本発明に従う回路の実施形態を示す。
【図５】図５は、本発明に従う図４の回路の伝達関数の挙動を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、図４の回路を使用する結果を示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図４の回路を使用する結果を示す。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明に従う図４の回路の伝達関数の挙動を示す。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明に従う回路の別の実施形態を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明に従う図７Ａの回路の伝達関数の挙動を示す。
【図８】図８は、図７Ａの回路を使用する結果を示す。
【図３】
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【図６Ａ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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