DE1811786A1 - Transistoren-Rechteckimpuls-Generator - Google Patents
Transistoren-Rechteckimpuls-GeneratorInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/26—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/28—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback
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Description
- Beschreibung zu der Patentanmeldung betreffend Transistoren-Rechteckimpuls-Generator (Priorität 1.12.1967 - Polen - Nr. P - 123.838) Den Gegenstand der ErEindung bildet ein für die Untersucliung von logischen Systemen, Verstärkern, Diskriiiiinatoren, Impulsformungs-Schaltungen u.dgl. bestimmter Transistoren-Rechteckimpuls-Generator.
- Es besteht eine ansehnliche Menge von Systemen für die Erzeugung von Rechteckimpulsen. Bekannt sind auch Standardlösungen von α stabilen Generatoren, wie z.B.
- die Eccles-Jordan-Schaltung mit Impulsformungsstufe und Ausgangskreisen. Diese Generatoren sind durch eine sehr komplexe Schaltung gekennzei-chnet, was zusammen mit den hohen Kosten ihre Einsatzmöglichkeit, insbesondere bei hoher Impuls-Wiederholungsfrequenz wesentlich einschränkt Bekannt sind aauch Generatoren, die auf dem Prinzip eines Verstärkers mit Gegenkupplung inform einer Verzögerungsleitung basieren0 Diese Generatoren zeichnen sich durch einfache Bauart, hohe Stabilität und die Möglichkeit der Erzeugung von Impulsen mit sehr hoher Wiederholungsfrequenz aus, Solche Generatoren werden unter anderem weitgehend in Digitalmaschinen als Taktgeneratoren angewendet, die Impulse konstanter Frequenz und Amplitude erzeugen. Diese Generatoren sind jedoch in Geräten von universalem Charakter nicht anwendbar, u.zw. vor allem deswegen, weil bei der Regelung der Impulswiederholungsfrequenz unter gleichzeitiger Einhaltung von entsprechend optimalen Güteparametern der gangsimpulse, wie Anstiegzeit, Abfallzeit und Impulszuwaschs, Schwieringkeiten auftreten.
- Die Erfindung verfolgt den Zweck, diese Schwierigkeiten zu besteitigen und Generatoren mit gangsimpulsen von hohen Güteparametern, leichter Amplitudenregelung dieser Impulse, sowie vereinfachter Bauweise der ganzen Einrichtung zu verwirklichen.
- Dieses Ziel wird durch die Anwendung eines Vielpositionsschalters erreicht, der durch ein Abstimmkondensator-Aggregat kompensiert wird und die entsprechend gewählten Verzögerungsleitungsabschnitte im Stromkreis der Gegenkopplung des Generators summiert. Dabei hat die Verzögerungsleitung die Form eines doppelgeschirmten konzentrischen Kabels, das eine Erregung des Generators bei harmonischen Frequenzen verhindert, wobei die Gruppe der entsprechend abgestimmten Kompensationkondensatoren für kurze Anstieg. und Abfallzeiten der Impulse und geringe Amplitudenänderung sorgt.
- Der Generator nach der Erfindung besitzt auch die Möglichkeit einer leichten Regelung und direkten Ablesung der Amplitudengrösse der Ausgangsimpulse sowie einer einfachen Synchronisierung mit der Auslösung von Stroboskop-Cszilloskopen.
- Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Rechteckimpuls-Generators ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
- Der Transistor 1, der als Widerstandverstärker an die Widerstände 2,3, sowie den zwischen Transistoremitter und Masse liegenden Belastungswiderstand 4 angeschlossen ist, arbeitet abwechselnd in gesättigtem und Zustand. Der Generator enthält einen aus dem Widerstand 3 und einem Kondensator 5 bestehenden Zweipol zwischen Kollektor und Basis des Transistors 1. Die Verzögerungsleitung im Gegenkopplungskreis ist an Abschnitten 22,23,24,25,26,27,28 unterschiedlicher Länge ueber Schalter 6,7,8,9, die zusammen mit dem Anschluss 10 sowie dem Abstimmkondensator-Aggregat 11,12 ... 21 einen kompensierten Additionsmuschalter bilden, angeschlossene wobei jeder von den nacheinander betatigbaren Schaltern 6 ... 10 mit mindestens zwei der Kondensatoren 11 ... 21 sowie mit dem entsprechend Abschnitt der Verzögerungsleitung 23...28 eine unabhängige additive Untergruppe bildet. Die Schalter 6 ... g stellen die Innen-Gegenkopplung mittels der unterschiedlichen Abschnitte 25,26,27,28 der Verzögerungsleitung dar und ermöglichen die Erzeugung von 16 verschiedeo nen Generatorarbeitsfrequenzen innerhalb eines gewählten Bereiches durch die reihweise, gemeinsame und einzeln mögliche Zuschaltung der Leitungsabschnitte 25,26,27,28.
- Die Frequenzen sind entgengesetzt proportional zur Länge der in den Gegenkopplungskreis eingeschalteten Verz5gerungsleitung. Zur Unterdrückung von Harmonischen ist die innere Verzögerungsleitung oder mindestens deren Abschnitt 22 doppelt abgeschmirt. Der Schalter 10 ermöglicht das Abschalten der inneren Verzögerungsleitung und das einschalten der festen Abschnitte 23,24,29,30 der Verzögerungsleitung und des den Widerstand 3 und den Kondensator 5 umfassenden Zweipols zwischen Kollektor und Basis des Transistors 1, um die mit den Schaltern 6...9 nicht erfassbare Wiederholungsfrequenz zu erreichen.
- Die Regelung der Amplitude der gangsimpulse erfolgt mittels des an den Eingangskreis der Gleichspannungseinspeisung angelegten Potentiometers 31, dassen Abgriff an den Widerstand 2 sowie den Kondensator 32 angeschlossen ist, der die Einspeisekreis entstehende Wechselspannung während der Arbeit des Generators auskoppelt. Die Ablesung der Amplitude erfolgt an einem an die Widerstände 34,35,36, angeschlossenen Messapparat 33. An dnn Emitter des Transistors 1 sind eine aus einem rayelbaron Kondensator 37 und einen Widerstand 38 bestehende Reihenschaltung sowie ein Kondensator 39 angeschlossen, die zur Einstellung der Anstieg- und Abfallzeit der am Widerstand der Belastung 4 erhaltenen gangsimpulse dient. Dabei entstehen am Verbindungspunkt des Kondensators 37 und des Widerstandes 38 Hochfrequenzimpulse, die z.B. die eines Stroboskop-Oszilloskopen synchroniesieren.
- Die Wirkungsweise des Rechteckimpuls-Generators ist folgende: Wird der Transistor 1 auf dem Sättigungszustand in den Zustand umgeschaltet, so wird die Spannungsänderung am Kollektor über die Elemente 3,5, die ständigen Abschnitte 23,24 der Verzögerungsleitung sowie die mittels der entsprechenden Schalter 6...9 gewählten unterschiedlichen Abschnitte der inneren Verzögerungsleitung auf die Basis des Transistors 1 übertragen, und bewirkt dadurch eine Änderung des Arbeitszustandes vom Zustand in den Stättigungszustand, wobei die Zeitdauer es Zustandes der effektiven Kopplung entspricht, die durch die eingeschalteten Leitungsabschnitte der Gegenkopplungsschleifs bewirkt wird. Nach dem Übergang des Transistors in den Sättigungszustand wird die Spannungsänderung am Kollektor auf die Basis übertragen und bewirkt, dass der Transistor in den -Zustand zurückkehrt, wobei die Zeitdauer des Sättigungszustandes der Zeitdauer des Zustandes gleich ist.
- Den Rechteckimpuls-Generator nach der Erfindung kennzeichnen folgende Vorzüge: Regelung hoher Frequenz, Repetition der Impulse in weitem Bereich, hohe Gilteparameter der gangsimpulse (geringe Anstiegs- und Abfallzeiten sowie geringe£ Überschwingen), leichte Regelung der gangsimpuls-Amplitude in weitestem Bereich, einfache Bauweise und Abstimmung sowie geringe Kosten.
- Patentansprüche
Claims (3)
- Patentansprüche 1. Transistoren-Rechteckimpuls-Generator mit einem Verstärker, bei dem eine negative Gegenkopplung durch Verzögerungsleitungen gebildet ist, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, dass im Gegenkopplungskreis zwischen Basis und Kollektor eines Transistors (1) über einen aus einem Widerstand (3) und einem Kondensator (5) bestehenden Zweipol ein Vielpositionsumschalter angeschlossen ist, wobei jeder der nacheinander betätigbaren Schalter (6 bis 10) an mindestens zwei Abstimmkondensatoren (11 bis 21) sowie einen genau zugeordneten Abschnitt (23 bis 28) der aus einem konzentrischen Kabel mit doppelter Abschirmung bestehenden Verzögerungsleitung angelegt ist und dadurch eine von den anderen Schaltern unabhängige additive Untergruppr bildet.
- 2. Generator nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, dass der Abgriff eines an den Klemmen einer Spannungsquelle angelegten Potentiometers (31) an den Kollektor-Widerstand (2) sowie eine Widerstand (34) und einen Entkopplungskondensator (32) angeschlossen ist.
- 3. Generator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, dass der Emitter des Transistors (1) an eine einen Abstimmkondensator (37) und einen Widerstand (38) enthaltende Reihenschaltung sowie einen Kondensator (39) angeschlossen ist.L e e r s e i t e
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