DE1487797C3 - Transistorschaltung zur Erzeugung von unipolaren Ausgangssignalen - Google Patents
Transistorschaltung zur Erzeugung von unipolaren AusgangssignalenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Transistorschaltung zur Erzeugung von unipolaren Ausgangssignalen an
einem Kollektoranschluß eines Transistors in Abhängigkeit von bipolaren Eingangssignalen.
Bei der Nachrichtenübertragung und Datenverarbeitung findet sich oft das Problem der Ableitung
von Informationen aus in analoger und bipolarer Form auftretenden elektrischen Signalen, insbesondere
Impulsen. Die Impulse werden dabei im allgemeinen infolge der Dämpfung in den durchlaufenden
Schaltkreisen sowie durch auftretende Störsignale, z. B. das unvermeidliche Rauschen, verzerrt und können
so Anlaß zu Fehlinformationen geben. Zur Verminderung dieser Fehlermöglichkeit werden allgemein
Schwellwert- und Scheitelwert-Detektoren verwendet. Die Form der anfallenden Eingangsimpulse
weist im allgemeinen einen Anstieg von Null bis zum Scheitelwert mit anschließendem Abfall zum Ausgangswert
auf. Dabei schwanken zwar die Scheitelwerte innerhalb einer Impulsserie im allgemeinen in
weiten Grenzen, wobei jedoch der Zeitpunkt des Scheitelwertes für alle Impulse annähernd mit dem
halben Wert der Impulsdauer zusammenfällt. Aus denjenigen Impulsen, welche den Schwellwert überschreiten,
leiten die üblichen Detektoren Ausgangsimpulse definierter Form ab. Diese weisen gegenüber
den Eingangsimpulsen eine Anfangsverzögerung auf,
ίο die im wesentlichen der Zeitdauer vom Anstiegsbeginn der Eingangsimpulse bis zum Erreichen des
Schwellwertes entspricht und demgemäß von Form und Größe der Eingangsimpulse, insbesondere auch
von der Steilheit der Anstiegsflanken abhängt. Die von den Eingangsimpulsen unterschiedlicher Form
und Größe herrührenden Ausgangsimpulse stimmen jedoch hinsichtlich des Zeitpunktes ihres Scheitelwertes mit der halben Impulsdauer der zugehörigen
Eingangsimpulse überein. Die Regenerierung der ursprünglichen Information in Gestalt von Impulsen
mit in bezug auf die Eingangsimpulse übereinstimmender Zeitlage innerhalb ihrer Intervalle erfordert
daher die Verwendung von Scheitelwert-Detektoren' ',
für die Regenerierung zugrunde liegenden Ausgangsimpulse der Schwellwert-Detektoren. Hierzu werden
bei einer bekannten Anordnung (französische Patentschrift 1 423 540) die bipolaren Eingangssignale einer
Vollweggleichrichtung unterzogen und einer nachfolgenden Schaltung zugeführt, welche nur auf unipolare
Signale anspricht. Die hierzu verwendeten antiparallelen Gleichrichter sind mit den beiden Eingangsklemmen
eines ohmschen Spannungsteilers verbunden, dessen Mittelabgriff zu der nachfolgenden
Schaltung führt. Der Spannungsteiler verursacht jedoch eine Dämpfung der gleichgerichteten Eingangssignale, so daß Signale mit geringem Pegel in unerwünschter
Weise nahezu vollständig unterdrückt werden. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es ferner
bekannt (USA.-Patentschrift 3 054 068), gleich, zeitig mit der Vollweggleichrichtung eine Signalverstärkung
in der Weise vorzunehmen, daß der Basis eines in Emitterschaltung angeordneten Transistors
die eine Halbwelle des Eingangssignals und dem Emitter des Transistors die andere Halbwelle des \
Eingangssignals zugeführt wird. Durch diese Ansteuerung arbeitet der Transistor für die eine Signalpolarität
als Verstärker in Emitterschaltung und für die andere Signalpolarität als Verstärker in Basisschaltung.
Da indessen die Arbeitspunkte des Transistors bei den beiden genannten Betriebsarten ungleich
sind, werden die jeweiligen Eingangssignalhalbwellen unterschiedlich verstärkt, so daß die
Signalamplitude des unipolaren Ausgangssignals schwankt. Weiterhin sind bei der bekannten Anordnung
die der Basis bzw. dem Emitter des Transistors vorgeschalteten Dioden bei Fehlen von Eingangssignalen auf unterschiedlichen Potentialen vorgespannt,
so daß eine unsymmetrische Gleichrichtung der Eingangssignalhalbwellen auftritt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zur Erzeugung von verstärkten unipolaren
Ausgangssignalen aus bipolaren Eingangssignalen zu schaffen, bei welcher eine besonders genaue
Vollweggleichrichtung und Verstärkung der bipola-
ren Eingangssignale auf einfache Weise ermöglicht ist.
Die Aufgabe wird bei einer Transistorschaltung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein
Richtleiter zur Übertragung von Eingangssignalen einer ersten Polarität zu der Basis des Transistors
sowie ein weiterer Richtleiter zur Übertragung von Eingangssignalen einer zweiten Polarität zu dem
Emitter des Transistors, ein Emitterkreis-Widerstand und mit der Basis des Transistors ein Basiskreis-Widerstand
verbunden ist, daß diese beiden Widerstände im wesentlichen gleich groß bemessen sind
und daß der Basiskreis-Widerstand derart bemessen
auf jeden Impuls mit einer Schwingung antwortet. Diese Darstellung gilt für die spezielle Aufzeichnungsform
des Beispielsfalls, jedoch sind selbstverständlich grundsätzlich auch andere Aufzeichnungsformen anwendbar. Die bipolaren Analogsignale
gemäß F i g. 4 werden über einen Verstärker 24 dem Detektor 25 zugeführt, welcher der binären Eins entsprechende
Rechteckimpulse sowie der binären Null entsprechende Impulslücken liefert. Die Ansprech-
ist, daß der Transistor in Abwesenheit von Eingangs- io schwelle des Detektors ist in F i g. 4 durch die Sisignalen
in einem Leitzustand vorgespannt ist. gnalspannung Vt angedeutet. Nach Vollweggleich
richtung ergeben sich aus den diesen Schwellwert in beiden Polaritäten übersteigenden Signalspannungen
die unipolaren Impulse gemäß Fig. 5. Durch Differenzierung
werden hieraus wiederum bipolare Impulse gemäß F i g. 6 abgeleitet, deren Durchgang an
einem Bezugspotential Vq zeitlich mit dem Spitzenwert der Signale nach Fig. 4 zusammenfällt. In Ab-
. hängigkeit von diesem Durchgang leitet der Detektor
b) die Transistorschaltung einen in Emitterschal- 20 Rechteckimpulse ab, deren Eingangsflanken mit den
tung angeordneten Transistor enthält, Spitzenzeitpunkten der zugehörigen Eingangssignale .
synchronisiert ist und deren Dauer vom Eingangssignal unabhängig vorgegeben ist.
In Fig. 2 ist die Schaltung des Detektors 25 im e A inzf.!nen aaTffll}l ^V?* ^. f5 Schwellwert-Auslosu«8
und f die Vollweggle^hnchtung ein mit nur
einem Transistor arbeitender Gleichrichter 26 vorgesehen. Der Eingang des Gleichrichters 26 ist mit
g g dem Ausgang der Geberschaltung 20 über einen
zur Erzeugung von Ausgangsimpulssignalen an 30 Koppelkondensator C1 verbunden, an welchen sich
seinem Kollektor vorgesehen ist, wobei die Aus- eine Diode D1 als Leitverbindung für die positiven
gangsimpulssignale in Abhängigkeit von jedem Eingangsimpulse zum Basisanschluß 30 des NPN-differenzierten
unipolaren Ausgangssignal gleich- Transistors Ql anschließt. Die Basis des Transistors
zeitig mit den Scheitelwerten der Eingangssignale ist über einen Widerstand R 3 mit einem Bezugsauftreten und ein Potential besitzen, welches 35 potential verbunden, wofür im Beispielsfall Massegrößer als das Bezugssignal ist. potential vorgesehen ist. Die Basis ist ferner über
Die erfindungsgemäße Transistorschaltung ermög- einen Widerstand R 4 mit dem Punkt 31 des Kolleklicht
auf Grund der Übereinstimmung der Basiskreis- torkreises verbunden. Der Emitteranschluß 32 ist
und Emitterkreis-Widerstände in Verbindung mit über die Reihenschaltung eines Widerstandes R 6 und
einer Vorspannung des Transistors in einen Leit- 40 einer Diode D 3 mit Masse verbunden. Die Leitverzustand
bei Abwesenheit von Eingangssignalen eine bindung für negative Eingangsimpulse zum Emitteranschluß
32 wird durch eine Diode D 2 gebildet, die zwischen dem Koppelkondensator C1 und einem
Punkt des Emitterkreises zwischen Widerstand R 6 45 und Diode D 3 angeschlossen ist. Beide Dioden D1
und D 2 sind durch Widerstände R1 bzw. R 2 über
In vorteilhafter Weise ist mit dem Kollektor des Transistors eine induktive Differenzierschaltung zur
Bildung des zeitlichen Differentialkoeffizienten der
unipolaren Ausgangssignale verbunden.
In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß
a) jedes Eingangssignal einen Scheitelwert besitzt,
c) einen Widerstand zur Übertragung der differenzierten Signale zu der Basis des in Emitterschaltung
angeordneten Transistors vorgesehen ist,
d) eine Diode zur Übertragung eines Bezugspotentials
zu dem Emitter des in Emitterschaltung angeordneten Transistors vorgesehen ist,
e) der in Emitterschaltung angeordnete Transistor
brückt. Die beiden letztgenannten Widerstände bilden einen . Spannungsteiler zwischen dem Basisanschluß
30 und der Anode der Diode D 3.
Der durch die Widerstände R 3/R 4 gebildete Spannungsteiler
ist so bemessen, daß die Basis-Emitterdiode des Transistors Q1 und die Diode Z) 3 in Abwesenheit
eines Eingangssignals nur vernachlässigbar geringen Strom führen. Der Widerstand R 6 im Emit-
besonders genaue Vollweggleichrichtung und Verstärkung der bipolaren Eingangssignale, so daß die
unipolaren Ausgangssignale gleiche Amplituden und Silnagabstände aufweisen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an Hand des in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt ""'"'
Fig. 1 das Gesamt-Blockschaltbild einer Geberschaltung mit Informationsspeicher und nachgeschaltetem
Detektor für bipolare Signale,
F i g. 2 das Einzelschaltbild des Detektors mit der erfindungsgemäßen Transistorschaltung und
Fig. 3 bis 10 ein Impulsplan zur Erläuterung der
Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Transistor- 55 terkreis ist gleich dem Widerstandswert der Parallelschaltung,
schaltung von Ri und R4 bemessen, während Rl
Nach Fig. 1 umfaßt die Geberschaltung20 einen und R2 untereinander gleich sowie groß im Ver-Lesekopf
22 mit Lesewicklung 23, worüber in einer gleich zum Widerstandswert der Parallelschaltung
Richtungswechselschrift gemäß Fig. 3 aufgezeich- von R3 und R4 sind. In Parallelschaltung zu R3
nete Informationen von einem Magnetband 21 ab- 60 und R4 sind Rl und R2 somit vernachlässigbar,
gelesen werden. Bei der Richtungswechselschrift nach Am Verbindungspunkt von Al und R2 stellt sich
Fig. 3 sind die binären Werte der Aufzeichnung je- ein Potential ein, welches etwa in der Mitte zwischen
weils durch einen vorhandenen bzw. nicht vorhan- dem Basispotential und dem Emitterpotential des
denen Flußwechsel beliebiger Richtung im Aufzeich- Transistors Ql liegt, und zwar unabhängig von dem
nungsträger dargestellt. Die durch den Flußwechsel 65 über den Kondensator C1 und die Dioden Dl und
entsprechend einer binären Eins in der Lesespule D 2 fließenden Leckstrom.
induzierte Impulse werden einem Schwingungs- Der Kollektoranschluß 33 des Transistors Q1 ist
Speicherkreis 27 zugeführt, welcher gemäß F i g. 4 über in Reihe geschaltete Widerstände R1 und R 8
mit dem Anschluß 35 einer gegen Masse geschalteten Gleichstromquelle verbunden. Parallel zu R 7 und R 8
liegt die Reihenschaltung eines Widerstandes R 9 und einer InduktivitätLl, die in dem bereits erwähnten
Schaltungspunkt 31 miteinander verbunden sind.
Wenn von der Geberschaltung 20 ein positives Eingangssignal über Cl und Dl zum Basisanschluß
30 des Transistors Q1 gelangt, so wird letzterer als
Emitterschaltung im linearen Teil seiner dynamischen Kennlinie ausgesteuert. Der Kollektoranschluß
33 wird auf festem Potential Vq zwischen Masse und dem Anschluß 35 gehalten. Ein Emitterstrom wird in
Richtung des Pfeils 40 in F i g. 2 durch den Widerstand R 6 und die in Leitrichtung beaufschlagte
Diode D 3 getrieben, so daß R 6 praktisch einseitig an Masse liegt. Gleichzeitig ist die Diode D 2 und
damit die unmittelbare Verbindung zwischen Eingang und Emitterkreis gesperrt.
Die Basis-Eingangsimpedanz eines ausgangsseitig kurzgeschlossenen Transistors in Emitterschaltung
für geringe Aussteueramplituden ist gegeben durch die Beziehung ZBln = (1 + ß) · Re, wobei β der
Stromverstärkungsfaktor eines Transistors in Emitterschaltung ist und Werte von 30 oder mehr aufweist,
während Re der Emitterwiderstand des Transistors ist. Ferner gilt die ebenfalls bekannte Beziehung
ZBin = r,e = rb + —£— = rb + r/ ■ (1 + β)
1~a
mit r/ — Rc + ^
(s. »Principles and Applications of Electron Devices« von Paul D. Ankrum, International Textbook
Company, 1959, Kap. 13-5, 13-6).
In der letztgenannten Beziehung ist Re wiederum der Emitterwiderstand, rb der Basiswiderstand und
re der Emitterwiderstand einer der Transistorschaltung
äquivalenten T-Schaltung. Ferner ist α der
Stromverstärkungsfaktor für die Basisschaltung. Wenn hierin Re genügend groß bemessen wird, so
sind rb und re vernachlässigbar und es gilt wieder
45
Bei der Anwendung dieser Beziehungen auf das vorliegende Schaltungsbeispiel entspricht Re dem
Emitterwiderstand R 6, welcher seinerseits der Parallelschaltung der Spannungsteilerwiderstände R3,
R 4 entspricht. Durch Einsetzen der entsprechenden Werte in die letztgenannte Beziehung ergibt sich, daß
die Basis-Eingangsimpedanz ZBi„ groß im Vergleich
zu der Parallelschaltung von R3, R4 und somit in Parallelschaltung selbst vernachlässigbar ist. Die
resultierende Eingangsimpedanz des Basiskreises für ein positives Signal von der Geberschaltung 20 ist
also im wesentlichen gleich dem Widerstandswert der Parallelschaltung von R3 und R4, d. h. infolge der
gewählten Bemessung im wesentlichen gleich R 6.
Durch ein negatives Eingangssignal über Cl, D2
und R6 wird der Transistor in Basisschaltung ausgesteuert, und zwar ebenfalls im linearen Abschnitt
der dynamischen Kennlinie. Das negative Potential des Eingangssignals gelangt zur Anode von D 3 und
sperrt die letztgenannte Diode, wodurch der Emitterwiderstand R 6 praktisch von Masse abgetrennt wird.
Ein Emitterstrom wird wieder in Richtung des Pfeils 40 von der Geberschaltung 20 über R 6 getrieben.
Für die EmiUer-Eingangsimpedanz eines ausgangsseitig
kurzgeschlossenen Transistors in Basisschaltung bei geringen Aussteueramplituden gilt die bekannte
Beziehung
R1,
"Ein
1 + ß
mit β als Stromverstärkungsfaktor und Rb als Basiswiderstand.
Ferner gilt nach der vorgenannten Literaturstelle
Ferner gilt nach der vorgenannten Literaturstelle
ZEin = rib = re + rb' ■ (1 - a) = rb +
mit rb = Rb + rb .
mit rb = Rb + rb .
Hierin ist Rb wiederum der Basiswiderstand, re
der Emitterwiderstand und rb der Basiswiderstand
einer äquivalenten Γ-Schaltung für die Transistorschaltung
sowie α der Stromverstärkungsfaktor für Basisschaltung.
In Anwendung dieser Beziehungen auf das vorliegende Schaltungsbeispiel entspricht Rb der Parallelschaltung
von R3 und R4 bzw. dem Widerstandswert
von R6. Wenn Rb genügend groß bemessen wird sind rb und rc vernachlässigbar, und
es gilt
Ein
l+ß
Durch Einsetzen der entsprechenden Größen in diese Gleichung ergibt sich, daß die Emitter-Eingangsimpedanz
ZEin sehr gering im Vergleich zu R6
ist, womit der Emitteranschluß 32 praktisch an Masse liegt. Weil die Emitter-Eingangsimpedanz in
Reihe mit R6 liegt und infolge ihres geringen Betrages eine wirksame Masseverbindung für R6 darstellt,
so ist die für negative Signale wirksame resultierende Eingangsimpedanz des Emitterkreises im
wesentlichen gleich R 6. Insgesamt finden also positive und negative Impulse die gleiche resultierende
Impedanz des zugehörigen Eingangskreises, nämlich R 6, so daß sich im Koppelkondensator Cl bei ungleichmäßiger
Vorzeichenfolge' der Eingangsimpulse keine merkliche resultierende Ladung ansammelt.
Wie bereits erläutert, haben Eingangsimpulse beider Polaritäten einen Kollektor-Emitterstrdm gleicher
Richtung, d. h. unipolare Ausgangsimpulse zur Folge. Ferner ergibt sich für beide Eingangspolaritätet die
gleiche Verstärkung, da diese sowohl für den Betrieb in Emitterschaltung wie auch in Basisschaltung
durch den Emitterwiderstand R 6 bestimmt ist. Wenn z. B. eine von der Geberschaltung 20 zum Basisanschluß
30 übertragene positive Signalspannung um die Differenzspannung +dV zunimmt, so wird diese
Differenzspannung über die geringe Impedanz der Basis-Emitterdiode praktisch ungeschwächt zum
Emitteranschluß 32 übertragen.
Die Differenzspannung +dV erscheint als an dem über die geöffnete Diode D 3 mit Masse verbundenen
Widerstand R 6, erhöht also den Spannungsabfall an diesem Widerstand und ruft eine entsprechende
ohmsche Änderung dl des Emitterstroms hervor. Andererseits wird eine Differenzspannung —dV einer
negativen Signalspannung bei praktisch an Masse liegenden Emitteranschluß 32 über D 2 zum Emitter-
7 8
widerstand R 6 übertragen und erhöht den Span- geringer als das Potential am Basisanschluß 42 ist,
nungsabfall an diesem bei entsprechender Strom- so nimmt β 2 den gesamten durch RH fließenden
änderung dl. Die Änderung des Emitterstroms und Strom auf. Umgekehrt nimmt D 5 den gesamten
damit auch des Kollektorstroms wird also für beide durch RU fließenden Strom auf, wenn das Bezugs-
Eingangspolaritäten durch den Emitterwiderstand R 6 5 potential Vq größer ist als das am Basisanschluß 42
bestimmt. herrschende Potential.
In der Anwendung als Schwellwert-Detektor wer- Für einen elektronischen Stromschalter, wie er
den Dioden Dl und Dl mit entsprechender Schwel- durch Ql und D5 gebildet wird, ist eingangsseitig
lenspannung Vt in Durchlaßrichtung verwendet (s. die Einstellung einer geringen Zusatz-Vorspannung
auch Fig. 4). Hierdurch lassen sich Stör- und io zweckmäßig, infolge deren der Arbeitspunkt des
Rauschsignale ausscheiden. Die Dioden Dl, Dl und Transistors ohne Eingangssignal nicht im hochver-D
3 bewirken somit insgesamt nicht nur die voran- stärkenden Abschnitt des linearen Kennliniengehend
erläuterte Vollweggleichrichtung, d. h. die bereich liegt. Ein hochgradiger Verstärkungszustand
Umsetzung von bipolaren Eingangsimpulsen in besteht nur innerhalb eines engen Spannungsbereiunipolare
Ausgangsimpulse, sondern auch die 15 dies mit gleicher Vorspannung des Transistors Q 2
Signalunterdrückung unterhalb der gewünschten An- und der Diode D 5, wodurch sich der Strom über
sprechschwelle. Die so erhaltenen Strom-Ausgangs- den Widerstandll auf Ql und D5 verteilt, also
impulse am Kollektoranschluß 33 des Transistors Q1 nicht auf eines dieser beiden Elemente allein gesind
in F i g. 5 angedeutet, schaltet wird. Der Spannungsabfall VD (Fig. 7) an
Als Spitzenzeit-Detektor wirkt die erfindungs- 20 R 7 erzeugt am Basisanschluß 42 ein so hohes Poten-
gemäße Schaltung infolge der Induktivität Ll im tial gegenüber der Anode von D 5, daß Ql ohne
Kollektorkreis des Transistors Q1. Da der Transi- Vorhandensein eines Eingangssignals den gesamten
stör sowohl in Emitterschaltung wie auch in Basis- Strom von R11 übernimmt.
schaltung als Stromgenerator mit hohem Innenwider- Das Potential am Basisanschluß 42 wird durch Zustand
arbeitet, bewirkt die Induktivität L1 eine Dif- 25 führung eines in bezug auf VQ (F i g. 7) negativen
ferenzierung des Ausgangsstroms. Die Widerstände Signals über Rl derart vermindert, daß Ql sperrt.
R 7 und R 8 sorgen dabei für ausreichende Dämpfung Der durch R11 fließende Strom wird dann von D 5
der durch die Induktivität L1 mit ihren Streukapazi- aufgenommen. Wenn dem Basisanschluß 42 ein Sitäten
bedingten Resonanzfrequenzen. Beide Wider- gnal gemäß F i g. 7 zugeführt wird, so entsteht am
stände müssen jedoch genügend groß sein, um eine 30 Kollektoranschluß 45 von Q1 ein Ausgangssignal
Beeinträchtigung der differenzierenden Wirkung von gemäß F i g. 8. Hiernach steigt das Potential am KoI-
Ll zu vermeiden. Die differenzierten Stromimpulse lektoranschluß 45 bei gesperrtem Transistor β2 bis
von F i g. 5 unter Annahme idealer Differenzierung zu dem durch die Speisespannung bestimmten Wert
sind in Fig. 6 angedeutet. Die bisher beschriebene V35 an und fällt bei leitendem Transistor β2 im
Schaltung verwirklicht also insgesamt die Funktio- 35 wesentlichen auf den Wert Vc ab. Vc ist hier das
nen eines Schwellwert-Detektors mit Vollweggleich- Ruhepotential am Kollektoranschluß 45 bei leitenrichtung
und Differenzierung. dem Transistor Q1.
An der Ausgangsseite des Gleichrichters 26 nach Der Kollektoranschluß 45 von β 2 ist über einen
F i g. 2 verbindet der Widerstand R 7 den Kollektor- Koppelkondensator C 2 mit dem Basisanschluß 50
anschluß 33 des Transistors β 1 mit dem Basis- 40 eines weiteren NPN-Transistors β 3 verbunden, desanschluß
42 eines nachgeschalteten NPN-Transistors sen Ruhearbeitspunkt durch einen Basiswiderstand
β2. Über den WiderstandR8 ist die Basis von β2 RIl im Stromflußbereich eingestellt ist. β3 arbeitet
mit dem Anschluß 35 der Gleichstromquelle verbun- auf einem Kollektorwiderstand R13 und liegt mit
den. Die an der Basis von β 2 auftretenden Signale seinem Emitteranschluß 57 unmittelbar an Masse.
sind in F i g. 7 dargestellt, wobei eine geringfügige 45 Der Kollektoranschluß 52 von ß3 bildet die AusPhasenverschiebung infolge der Widerstände R 7 und gangsklemme 53 der Gesamtschaltung. Die Kreise
jR8 berücksichtigt ist. Letztere sorgen nicht nur für der beiden Transistoren β 2 und β 3 arbeiten als
die bereits erwähnte Schwingungsdämpfung an der monostabiler Multivibrator ohne Rückkopplungs-InduktivitätLl,
sondern stellen außerdem für die schleife.
zum Basisanschluß 42 gelangenden Signale eine An- 50 Bei Anstieg des Potentials am Kollektoranschluß 35
sprech-Schwellenspannung V0 her, die ebenfalls in in positiver Richtung leitet β 3 im Sättigungsbereich,
Fig. 7 angedeutet ist und die soeben erwähnte wobei der Ladestrom von C 2 über die Basis-Emitter-Phasenverzerrung
ausgleicht. Infolgedessen fällt der Diode von β3 an Masse fließt. Wie Fig. 9 zeigt,
Durchgang der Signalspannung am Potential Vq zeit- bleibt das Potential am Basisanschluß 50 bei positilich
wiederum mit dem Spitzenwert der Impulse nach 55 ver Signalspannung gemäß F i g. 8 unverändert.
F i g. 4 zusammen. Wenn nun das Potential am Kollektoranschluß 45 bei
Das Bezugspotential Vq wird in der Schaltung leitend angesteuertem Transistor β 2 etwa gleich-
nach Fig. 2 durch die zwischen dem Anschluß 35 zeitig mit dem Spitzenwert der Eingangssignale nach
der Gleichstromquelle und Masse angeordnete F i g. 4 in den negativen Bereich übergeht, so gelangt
Reihenschaltung des Widerstandes R 9 und einer 60 dieser Potentialwechsel in Form einer Signalspan-
Zenerdiode £>4 hergestellt. Die Kathode von D4 nung nach Fig. 9 über den Koppelkondensator C2
ist über eine weitere, einfache Diode D 5 mit dem an den Basisanschluß 50, wodurch β 3 gesperrt wird.
Emitteranschluß 44 von β 2 verbunden, dessen Schal- Am Kollektoranschluß 52 von β 3 ergibt sich somit
tung außerdem einen KollektorwiderstandR10 und ein positiver Spannungsimpuls gemäß Fig. 10 als
einen Emitterwiderstand R11 umfaßt. Letzterer führt 65 Ausgangssignale der Gesamtschaltung. Die Zeitdauer
einen im wesentlichen konstanten Strom, welcher dieser Ausgangsimpulse ist durch die zeitlich ex-
zwischen DS und β2 umgeschaltet wird. Wenn das ponentielle Aufladung (Fig. 9) von Cl über R12
der Anode von DS zugeführte Bezugspotential Vq bestimmt. Wenn die Aufladung von Cl das Basis-
potential von β 3 erreicht, so wird letzterer leitend
ausgesteuert und beendet den Ausgangsimpuls. In Fig. 10 ist eine typische Folge solcher Impulse am
Ausgang 53 in Abhängigkeit von Eingangsimpulsen gemäß Fig. 4 angedeutet. Die Eingangsflanke dieser
10
Impulse fällt wegen des Ansprechens von Q 3 auf den negativen Potentialübergang am Kollektoranschluß
45 annähernd mit dem Spitzenzeitpunkt der glockenförmigen Eingangsinipulse von der Geber-Schaltung
20 zusammen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Transistorschaltung zur Erzeugung von unipolaren Ausgangssignalen an einem Kollektoranschluß
eines Transistors in Abhängigkeit von bipolaren Eingangssignalen, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Richtleiter (D 1) zur Übertragung von Eingangssignalen einer ersten Polarität zu der Basis (30) des Transistors sowie
ein weiterer Richtleiter (D 2) zur Übertragung von Eingangssignalen einer zweiten Polarität zu
dem Emitter (32) des Transistors vorgesehen sind, daß mit dem Emitter des Transistors ein
Emitter-Widerstand (R 6) und mit der Basis des
Transistors ein Basis-Widerstand (R3, R4) verbunden
ist, daß diese beiden Widerstände im wesentlichen gleich groß bemessen sind und daß
der Basis-Widerstand derart bemessen ist, daß der Transistor in Abwesenheit von Eingangssignalen in einem Leitzustand vorgespannt ist.
2. Transistorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Kollektor
des Transistors eine induktive Differenzierschaltung (Ll) zur Bildung des zeitlichen Differentialkoeffizienten
der unipolaren Ausgangssignale verbunden ist.
3. Transistorschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Eingangssignal
einen Scheitelwert besitzt, die Transistorschältung einen in Emitterschaltung angeordneten Transistor
enthält, ein Widerstand (Rl) zur Übertragung der differenzierten Signale zu der Basis des
in Emitterschaltung angeordneten Transistors vorgesehen ist, eine Diode (D 5) zur Übertragung
eines Bezugspotentials zu dem Emitter des in Emitterschaltung angeordneten Transistors vorgesehen
ist und der in Emitterschaltung angeordnete Transistor zur Erzeugung von Ausgangsimpulssignalen
an seinem Kollektor vorgesehen ist, wobei die Ausgangsimpulssignale in Abhängigkeit
von jedem differenzierten unipolaren Ausgangssignal gleichzeitig mit den Scheitelwerten
der Eingangssignale auftreten und ein Potential besitzen, welches größer als das Bezugssignal ist.
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1966
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