DE1762460C3 - Signalfolgeschaltung für wahlweise ein oder mehrere Eingangssignale - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Signalfolgeschaltung für wahlweise ein oder mehrere Eingangssignalc mit einem kapazitiven Speicherelement.

Derartige Schaltungen sind zur Speicherung der Impulsamplituden eines Eingangssignals bereib hinlänglich bekannt.

So ist z. B. aus den US-Patentschriften 27 19 225 und 26 21 263 bekannt, einen Kondensator als Speicherelement zu benutzen. Dieser wird über eine Kathodenfolgestufe in der einen Richtung aufgeladen. Die Entladung bzw. Aufladung in der anderen Richtung wird über eine weitere Röhrenstufe mittels besonderer Entladeimpulse vorgenommen.

Die bisherigen Schaltungen sind ausreichend, solange nur die Größe eines einzigen Eingangssignals gespeichert werden soll. In einigen Fällen, z. B. bei der Schwellenwertsteuerung auf dem Gebiet der Zeichcnerkennnung, ist es jedoch erwünscht, daß die Speicherspannung Teilabschnitten mehrerer Eingangssignale unter bestimmten Bedingungen folgt.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Signalfolgeschaltung in der Art umschaltbar zu gestalten, daß sie einmal ausschließlich dem Verlauf eines ersten Ein- 4s gangssignals und in der anderen Betriebsart der Kombination aus mehreren Eingangssignalen unter gewissen Bedingungen folgt.

Die Bedingungen lauten beispielsweise für den Fall, daß zwei Eingangssignale auftreten: so

Die Speicherspannung A folgt der ersten Eingangsspannung El für den Fall, daß diese unter die momentan vorliegende Speicherspannung absinkt; sie folgt der zweiten Eingangsspar.nung £2, wenn diese über die momentan vorliegende Speicherspannung ansteigt.

Die Erfindung geht zur Lösung dieser Aufgabe aus von einer bekannten Signalfolgeschaltung mit einem kapazitiven Speicherelement, das über eine in Kollektorschaltung betriebene erste Transistorstufe in der einen Richtung und über eine in Emitterschaltung be- do triebene zweite Transistorstufe in der anderen Richtung aufgeladen wird.

Die Lösung ist derart, daß antiparallel zum zweiten Transistor mindestens ein weiterer dazu komplementärer Transistor geschaltet ist, dessen Basisanschluß ein ds weiteres Eingangssignal zugeführt wird, und daß die zweite Transistorstufe gleichzeitig die Umschaltstufc für die jeweilige Betriebsart darstellt.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der Möglichkeit, in einer zweiten Betriebsart mehrere Eingangssignale zu verfolgen. Der Nutzen der Speicherschaltung wird durch ein Schwellenwerisystem gesteigert. Schließlich enthält die Schaltung nur wenige Bauelemente und ist daher, gemessen an ihrer komplexen Funktion, wirtschaftlich herzustellen.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen näher erklärt. In der in F i g. 1 dargestellten Schaltung wird ein erstes Eingangssignal £1 über die Basis-Emitter-Strecke eines PNP-Transistors 12 auf das kapazitive Speicherelement 10 gegeben. Ein zweites Eingangssignal £2 gelangt außerdem über die Basis-Emitterverbindung des NPN-Transistors 16 und den Widerstand 14 auf denselben Anschluß des Kondensators 10. Dieser Anschluß des Kondensators 10 ist außerdem wahlweise über den Widerstand 14 und den Transistor 18 mit dem positiven Anschluß der Spannungsquelle verbunden. Der Transistor 18 arbeitet ais Schaller. Wenn der Transistor sättigungsleitcnd ist, erscheint eine positive Spannung am Kollektoranschluß des Transistors. 1st der Transistor gesperrt, ist der Kollcktoranschluß nicht mit dem positiven Anschluß der Spannungsquelle verbunden.

Der Widerstand 14 stellt den Lastwidersland des Transistors 18 dar, wenn dieser leitet. Dadurch kann die im Kondensator 10 gespeicherte Spannung dem ersten Eingangssignal £1 folgen. Wäre der Widerstand 14 nicht vorhanden, würde die Spannung am Kondensator 10 auf + V gehalten, wenn der Transistor 18 sättigungsleitend ist.

Um den Transistor 18 einzuschalten und abzuschalten sowie zur Festlegung des Arbeitspunktes sind die Widerstände 20 und 22 sowie die Dioden 24 und 26 vorgesehen. Wenn die an die Kathode der Diode 24 angelegte Steuerspannung 0 Volt ist, leitet diese Diode und erhält die Spannung an der Verbindungsslelle der Widerstände 20 und 22 auf 0 Volt. Der Strom fließt dann vom positiven Anschluß der Stromquelle über die Basis Emitter-Strecke des Transistors 18 und den Widerstand 22 zur Anode der Diode 24. Der Transistor 18 ist gesättigt, und die positive Spannung erscheint an seinem Kollektor. Der Widerstand 22 bestimmt den Basisstrom des Transistors 18. Um den Transistor 18 abzuschalten, wird die Steuerspannung auf +2 Volt erhöht. Die Diode 24 ist dann in Sperrichtung vorgespannt durch den Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen 20 und 22 und der Diode 26. Die Diode 24 hat die Aufgabe, die Basis-Emitter-Spannung in Sperrichlung zu begrenzen, wenn der Transistor 18 abgeschaltet ist. Durch Begrenzung dieser Spannung auf den Spannungsabfall über der Diode 24 kann der Transistor 18 leichter und schneller beim Einschalten in die Sättigung getrieben werden.

Die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels der Erfindung wird unter Bezug auf die F i g. 1 und 2 erläutert. Die Polarität der in F i g. 2 gezeigten Signalverläufe kann umgekehrt und die in F i g. 1 gezeigte Schaltung entsprechend modifiziert werden, indem man die PNP-Transistoren durch NPN-Transistoren ersetzt und umgekehrt. Gemäß der Darstellung in F i g. 2 liegt das Steuersignal am Anfang bei 0 Volt, und der Transistor 18 ist folgedessen in Sättigung leitend. Die positive Spannung wird auf den Widerstand 14 gegeben. In dieser ersten Betriebsart folgt die Spannung am Kondensator 10 dem ersten Eingangssignal £1. Sobald dieses Eingangssignal negativer wird als die im Kondensalor

10 gespeicherte Spannung, wird der Kondensator iO über die Basis-Emitier-Strecke des Transistors 12 ent laden. Wenn andererseits das Eingangssignal positiver wird als die im Kondensator 10 gespeicherte Spannung, wird der Kondensator durch den von der positiven Spannungsquelle über den Widerstand 14 fließenden Strom aufgeladen, so daß die Kondensator-Spannung folgt, wenn das erste Eingangssignal positiver wird.

Zur Zeit f 1 steigt die Steuerspannung auf + 2 Volt Volt und schaltet den Transistor 18 ab. Bei dieser zweiten Betriebsart folgt die Kondensatorspannung noch dem ersten Eingangssignal, wenn dieses negativer wird als die im Kondensator 10 gespeicherte Spannung. Somit folgt die Spannung im Kondensator 10 dem ersten Eingangssignal nach unten und bleibt auf dem negativx;n Stand des ersten Eingangssignals stehen.

Wenn das zweite Eingangssignal wählend der zweiten Betriebsart auf die Basis des Transistors 16 gegeben wird, kann der Kondensator 10 positiven Ausschlägen des zweiten Eingangssignals E 2 folgen. Dazu müssen jedoch die Bedingungen gelten, daß das zweite Eingangssignal positiver sein muß als die im Kondensator 10 gespeicherte Spannung und daß das erste Eingangssignal ebenfalls positiver sein muß als die Kondensatorspannung. Andernfalls wird über die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 12 die Spannung am Kondensator 10 auf der Höhe des ersten Eingangssignals gehalten.

Gemäß der Darstellung in F i g. 2 folgt das Ausgangssignal A zuerst dem Eingangssignal El, da durch die Steuerspannung der Transistor 18 eingeschaltet ist. Wenn zur Zeit 11 der Transistor 18 durch das Steuersignal abgeschaltet wird, behält die Ausgangsspannung den Wert des Eingangssignals £1 zur Zeit ί 1. Das Signal £1 wird weiterhin positiver und sperrt somit die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 12. Inzwischen wird das Eingangssignal £2 negativ und wird bis zur Zeit /2 nicht mehr positiver als die Kondensatorspannung A. Wenn das Eingangssignal £2 positiver wird als die Spannung am Kondensator 10, folgt diese dem Eingangssignal £2. Während dieser Zeit bleibt der Transistor 12 gesperrt, da das Signal £1 positiver ist als das Signal £2.

Zur Zeit f3 geht das Signal £2 wieder nach unten. Die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 16 ist dann rückwärts vorgespannt, und der Kondensator 10 behält die zuietzt aufgetretene positivste Spannung des zweiten Eingangssignals bis zur Zeit r4. Zur Zeit f4 geht das Signal £1 unter die im Kondensator 10 gespeicherte Spannung und spannt die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 12 in Flußrichtung vor. Dementsprechend wird der Kondensator 10 entladen und folgt dem ersten negativen Eingangssignal, bis das erste Eingangssignal zur Zeit f5 wieder positiver wird. Zur Zeit /5 ist die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 12 in Sperrichtung vorgespannt, und die Kondensatorspannung bleibt auf dem zuletzt aufgetretenen negativen Wert des ersten Eingangssignals.

Schließlich schaltet zur Zeit r6 das Steuersignal den Transistor 18 wieder ein. Die Schaltung geht dann auf die erste Betriebsart zurück, in der die Spannung am Kondensator dem ersten Eingangssignal E 1 folgt. Bevor die Kondensatorspannung die Spannungswerte des Eingangssignals £1 erreicht, tritt eine kleine Verzögerung ein, da der Kondensator 10 erst über den Widerstand 14 aufgeladen werden muß.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Signalfolgeschaltung für wahlweise ein oder mehrere Eingangssignale mit einem kapazitiven Speicherelement, das über eine in Kollektorschaltung betriebene erste Transistorstufe in der einen Richtung und über eine in Emitterschaltung betriebene zweite Transistorstufe in der anderen Richtung aufgeladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß antiparallel zum zweiten Transistor (18) mindestens ein weiterer dazu komplementärer Transistor (16) geschaltet ist, dessen Basisanschluß ein weiteres Eingangssigna! (£2) zugeführt wird, und daß die zweite Transistorstufe (18) gleichzeitig die Umschaltstufe für die jeweilige Betriebsart darstellt.