DE2415098C3 - Amplitudendetektorschaltung - Google Patents
AmplitudendetektorschaltungInfo
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- H03K17/30—Modifications for providing a predetermined threshold before switching
- H03K17/302—Modifications for providing a predetermined threshold before switching in field-effect transistor switches
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Description
Die Erfindung betrifft eine Amplitudendetektorschaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Schwellwertdetektorschaltungen erzeugen ein Ausgangssignal einer gewünschten Form, wenn ein
Eingangssignal größer oder kleiner als ein bestimmter Schwellwert ist Es können auch mehrere Schwellwerte
zur Erzeugung einer Anzahl von Ausgangssignalen vorgesehen sein, die unterschiedlichen Werten des
Eingangssignals entsprechen. Solche Detektoren mit mehreren Schwellwerten sind allgemein bekannt und
eignen sich beispielsweise zur Quantisierung analoger Eingangssignale im Zusammenhang mit Digitalschaltungen.
Ein spezieller Mehrfachschwellwertdetektor mit zwei Schwellwerten ist der sogenannte Ausschnittsdetektor
(»Window-Detektor«), der ein Ausgangssignal einer gewünschten Form erzeugt, wenn das Eingangssignal
innerhalb eines Bereiches zwischen den beiden Schwellwerten liegt. Beispielsweise ist aus der CA-PS 8 69 696
ein Impulshöhen-Analysierschaltwerk bekannt, das das Eingangssignal mit zwei Referenzspannungen mittels
entsprechender Vergleichsstufen vergleicht, deren Ausgangssignale zu dem gewünschten Ausgangssignal des
Schaltwerks verknüpft werden. Derartige Ausschnittsdetektoren sind aufwendig und entsprechend unzuverlässig und verbrauchen relativ viel Leistung.
Aus der CA-PS 8 56 943 ist auch bereits ein Ausschnittsdetektor bekannt, der ohne Referenzspannungsquellen und Vergleichsstufen auskommt Statt
dessen ist ein sogenannter Klemmtransistor zwischen Basis und Emitter eines in Emitterschaltung arbeitenden
Ausgangstransistors geschaltet, an dessen Basis das Eingangssignal angelegt wird, das zugleich über ein
Schwellwertglied der Basis des Klemmtransistors zugeführt wird. Das Schwellwertglied führt zu einem
Unterschied zwischen den Einschaltspannungen der beiden Transistoren, der den Ausschnitt oder das
»Fenster« definiert, d. h. den Detektorbereich. Dieser bekannte Detektor ist zwar einfacher als solche, die mit
Vergleichsstufen arbeiten, benötigt aber eine gesonderte
Stromquelle für den Ausgangstransistor, damit ein Ausgangssignal erzeugt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ampütudendetektorschaltung nach Art eines sogenannten
Ausschnittdetektors anzugeben, der sehr einfach aufgebaut ist, mit wenig Bauelementen auskommt und
wenig Leistung verbraucht
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Amplitudendetektorschaltung gelöst 1 ο
Der Vorteil insbesondere der Rückkopplungsschaltung liegt in einem verringerten Ruheleistungsverbrauch,
erhöhter Ansprechgeschwindigkeit und der Tatsache, daß keine gesonderte Leistungsquelle für das
Ausgangssignal erforderlich ist Davon abgesehen eignet sich die hier beschriebene Schaltung gut für die
Realisierung als integrierte Schaltung.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Jen Unteransprüchen gekennzeichnet
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
wird eine Einschaltspannung der Stromstrecke eines Transistors zugeführt Wenn der Schwellwert V,
des Transistors erreicht wird, wird die Einschaltspannung über den Transistor an einen Ausgangsanschluß
übertragen. Eine Schwellwertschaltung, die ebenfalls auf die Einschaltspannung anspricht und deren Schwellwert
größer als V, ist sperrt den Transistor und klemmt das Ausgangssignal auf einen Bezugspegel, etwa Masse,
wenn die zugeführte Spannung den Schwellwert der Schwellwertschaltung überschreitet.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen
näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung; und
F i g. 2,3 und 4 schematische Darstellungen alternativer
Bauelemente zur Verwendung bei der Schaltung gemäß F ig. 1.
Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform ist der Stromweg eines Transistors 10 zwischen Eingangsleitung 12 und Ausgangsanschluß 14 geschaltet. Die
Eingangsleitung 12 ist an den Eingangsanschluß 16 zur Zuführung von Eingangssignalen angeschlossen. Die
Steuerelektrode 18 des Transistors 10 ist mit einem Schaltungspunkt 28 und einem Belag eines Kondensators
20 innerhalb des gestrichelten Kastens 22 verbunden. Der andere Belag des Kondensators 20 liegt
an der Masseleitung 24, die ihrerseits mit einem Eingangsanschluß 26 zum Anschluß einer geeigneten
Bezugspotentidquelle, wie Masse, verbunden ist.
Zwischen den Ausgangsanschluß 14 und die Masseleitung 24 ist der Strompfad eines Transistors 30
geschaltet. Innerhalb eines gestrichelten Kästchens 36 ist ein Transistor 34 dargestellt, dessen Strompfad
zwischen die Eingangsleitung 12 und die Steuerelektrode 32 des Transistors 30 geschaltet ist. Die Steuerelektrode
38 des Transistors 34 ist ebenfalls an die Eingangsleitung 12 angeschlossen. Ein Kondensator 40
in dem gestrichelten Kästchen 42 ist zwischen die Steuerelektrode 32 des Transistors 30 und die
Masseleitung 24 geschaltet. Der Strompfad eines (10
Transistors 44 ist zwischen d; Eingangsleitung 12 und
dem Schaltungspunkt 28 geschaltet. Der Strompfad eines Transistors 46 liegt zwischen dem Schaltungspunkt 28 und der Masseleitung 24. Die Steuerelektrode
48 des Transistors 44 und die Steuerelektrode 50 des Transistors 46 sind jeweils an den Ausgangsanschluß 14
angeschlossen.
Bei der folgenden Erläuterung der Betriebsweise der soeben beschriebenen Schaltung wird angenommen,
daß die Transistoren 10 und 44 p-leitende Metalloxidhalbleitertransistoren
sind, während die Transistoren 30, 34 und 46 η-leitende MOS-Transistoren sind, wie durch
die Bezeichnungen ρ bzw. π angedeutet ist Ferner sei
angenommen, daß am Eingangsanschluß 26 Massepotential liegt und daß ein positives Eingangssignal dem
Eingangsanschluß 16 zugeführt wird.
Bekannterweise zeigen Feldeffekttransistoren vom Anreicherungstyp eine Schwellwertcharakteristik, d. L·,
daß der Stromweg eines solchen Feldeffekttransistors praktisch nichtleitend bleibt, wenn die an seine
Steuerelektrode angelegte Spannung nicht einen bestimmten, als Schwellwertspannung des Transistors
bezeichneten Wert erreicht Diese Charakteristik wird vorteilhafterweise im vorliegenden Falle ausgenutzt, wo
Feldeffekttransistoren als Schwellwertleitungselemente zur Bestimmung diskreter Werte der am Eingangsanschluß
16 zugeführten Eingangsspannung benutzt werden.
Es sei zunächst angenommen, daß die Eingangsspannung
auf dem Massepegel liegt und daß die Kondensatoren 20 und 40 entladen sind. In diesem Zustand sind
die Transistoren 10 und 30 nichtleitend und der Ausgangsanschluß 14 ist praktisch von der Eingangsleitung
12 und der Masseleitung 24 isoliert Wenn die am Eingansanschluß 16 zugeführte Spannung anzusteigen
beginnt (also mehr positiv wird), dann bleibt die Spannung an der Steuerelektrode 18 des Transistors 10
auf Massepoteniial, da ja der Kondensator 20 nicht geladen ist, wie eingangs angenommen war. Wenn die
Eingangsspannung den Schwellwen des Transistors 10 erreicht, wird dieser leitend und klei imt den Ausgangsanschluß 14 auf den Eingangsspanr.ungspegel, der auf
der Leitung 12 herrscht. Der positive Sannungspegel am Anschluß 14 gelangt zur Steuerelektrode 50 des
Transistors 46 und dient als Einschaltsignal für den Transistor 46. Dieser Transistor leitet nun und klemmt
den Schaltungspunkt 28 auf Masse, so daß sichergestellt wird, daß die Steuerelektrode 18 auf Massepotential
gehalten wird und der Kondensator 20 entladen bleibt. Solange die am Eingangsanschluß 16 zugeführte
Eingangsspannung oberhalb der Schwellwertspannung des Transistors 10 und unterhalb des zweiten,
nachfolgend noch erläuterten Schwellwertes bleibt, bleibt soweit der Transistor 10 eingeschaltet und am
Ausgangsanschluß 14 wird die am Eingangsanschluß 16 zugeführte Spannung wiedergegeben.
Die Funktion des Kondensators 20 innerhalb des gestrichelten Kästchens 22 besteht darin, die Steuerelektrode
18 des Transistors 10 so zu beeinflussen, daß der Transistor 10 einschaltet, wenn die Eingangsspannung
auf der Eingangsleitung 12 die Schwellwertspannung des Transistors 10 überschreitet. Der Kondensator
20 eignet sich besonders gut für diesen Zweck, da beim Einschalten des Transistors 44, wie noch erläutert wird,
die Steuerelektrode 18 auf das Potential der Eingangsleitung 12 geklemmt wird, so daß die voll? Eingangsspannung zwischen Steuerelektrode 18 und Masseleitung
24 zur Verfügung steht Da die prinzipiellen Verluste in einer Kapazität, wie sie hier verwendet wird,
durch Leckströme bedingt sind, welche durch den Kondensator fließen, und da diese Leckströme üblicherweire
sehr klein sind, hilft die Verwendung eines Kondensators zur Beeinflussung der Steuerelektrode 18
(anstelle beispielsweise eines Widerstandes) den Leistungsverbrauch der Gesamtschaltung niedrig zu halten.
Es sei ebenfalls darauf hingewiesen, daß der Kondensa-
tor 20 einer Störungsunterdrückung an der Steuerelektrode 18 des Transistors 10 dient. In der hier
beschriebenen Schaltung dient der Kondensator ferner zur Bestimmung von Anfangszuständen, nicht jedoch als
Zeitkonstantenelement; insbesondere wird weder der s Kondensator 20 noch der Kondensator 40 für
Zeitsteuerzwecf.e verwendet.
Verbleiben wir noch bei der Annahme, daß die dem Eingangsanschluß 16 zugeführte Eingangsspannung den
ersten Schwellwert erreicht hat: dann beginnt der ro Transistor 34 in dem gestrichelten Kästchen 36 zu leiten.
Da der Transistor 34 ein η-leitender Transistor ist, dessen Steuerelektrode 38 an den Eingangsanschluß 16
angeschlossen ist, und da der Kondensator 40 zunächst noch nicht geladen ist, arbeitet der Transistor 34 als
Quellenfolger, der einen Strom für den Kondensator 40 liefert. Wenn ein Feldeffekttransistor als Quellenfolger
geschaltet ist, fällt bekannterweise eine Spannung an ihm ab, die gleich der Schwellwertspannung des
Transistors ist. Am Kondensator 40 liegt daher eine Spannung, die gleich der Eingangsspannung am
Anschluß 16 abzüglich der Schwellwertspannung des Transistors 34 ist. Wenn also die am Anschluß 16
zugeführte Eingangsspannung gleich der Schwellwertspannung des Transistors 34 ist (der als Quellenfolger
arbeitet), dann ist die an die Steuerelektrode 32 des Transistors 30 und am oberen Anschluß des Kondensators
40 liegende Spannung gleich Null. Der Transistor 30 wird also nicht eingeschaltet.
Wenn die Eingangsspannung jedoch weiter ansteigt, ertsteht am Strompfad des Transistors 34 ein Spannungsabfall.
1st die Differenz zwischen der Eingangsspannung und dem Spannungsabfall am Transistor 34
gleich der Schwellwertspannung des Transistors 30, dann wird der Transistor 30 leitend. Es sind dann also
beide Transistoren 30 und 10 leitend. Wenn der Widerstand des leitenden Transistors 30 kleiner als der
Widerstand des leitenden Transistors 10 ist, dann ist die Spannung am Ausgangsanschluß 14 gleich der Spannungsdifferenz
zwischen den Leitungen 12 und 24 multipliziert mit einem Faktor, der gleich dem Wert des
Widerstandes 30 dividiert durch die Summe der Werte der Widerstände der eingeschalteten Transistoren 30
und 10 ist. Daraus folgt, daß die am Anschluß 14 auftretende Spannung kleiner als die Hälfte der am
Eingangsanschluß 16 zugeführten Spannung ist
Diese Verhältnisse sind wichtig in bezug auf die Betriebsweise der Transistoren 44 und 46. Diese
Transistoren arbeiten in ihrer bereits erläuterten Schaltung als komplementärsymmetrischer Inverter,
wenn die Spannung an der Eingangsleitung 12 genügend hoch ist Es ist bekannt, daß die charakteristische
Übertragungsfunktion eines komplementärsymmetrischen Inverters von der ihm zugeführten Betriebsspannung
abhängt Typischerweise ist die Übertragungsfunktion derartiger Inverter dadurch gekennzeichnet,
daß sie bei ungefähr 50% der Betriebsspannung anders wird. Bei normalen Herstellungstoleranzen kann dieser
Änderungs- oder Umschaltpunkt von einer niedrigen Spannung, etwa V3 der Betriebsspannung, bis zu einer
hohen Spannung, angenähert Vi der Betriebsspannung,
variieren. Wenn der Widerstand des leitenden Transistors 30 kleiner als die Hälfte des Widerstands des
Transistors 10 ist, dann ist die Spannung am Anschluß 14, wenn beide Transistoren leiten, kleiner als '/3 der
Betriebsspannung an der Eingangsleitung 12. Als Folge davon kehrt der durch die Transistoren 44 und 46
gebildete Inverter das am Ausgangsanschluß 14 liegende Signal um und klemmt die Steuerelektrode 18
des Transistors 10 auf die Spannung an der Eingangsleitung 12. Mit anderen Worten schaltet das Signal am
Anschluß 14 den Transistor 46 ab und den Transistor 44 an, und die Steuerelektrode 18 wird daraufhin durch den
niederohmigen Strompfad des Transistors 44 praktisch auf das Potential der Leitung 12 gebracht. Infolgedessen
wird der Transistor 10 gesperrt, und der Ausgangsanschluß 14 wird über den Strompfad des Transistors 30
auf Massepotential geklemmt.
Die Betriebsweise der Schaltung bis zu diesem Punkt kann folgendermaßen zusammengefaßt werden. Wenn
die Eingangsspannung anfangs gleich dem Massepotential ist, sind die Transistoren 10 und 30 gesperrt und der
Ausgangsanschluß 14 ist sowohl von der Eingangsleitung 12 als auch von der Masseleitung 24 isoliert.
Weiterhin ist der Kondensator 20 nicht geladen, so daß die Steuerelektrode 18 des Transistors 10 auf Massepotential
gehalten wird und den Anfangszustand des Transistors 10 auf diese Weise bestimmt Erreicht die
Eingangsspannung den Schwellwert des Transistors 10, so wird dieser in Quellengrundschaltung leitend und
klemmt den Ausgangsanschluß 14 an die Leitung 12. Dadurch wird der Transistor 46 eingeschaltet und
klemmt den Schaltungspunkt 28 auf Masse, so daß die Steuerelektrode 18 des Transistors 10 auf Massepotential
gehalten wird und der Transistor 10 leitend bleibt. Bei diesen Verhältnissen arbeitet der Transistor 34 als
Quellenfolger und liefert eine Steuerspannung an die Steuerelektrode 32 des Transistors 30, die gleich der
Eingangsspannung abzüglich der Schwellwertspannung des Quellenfolgertransistors 34 ist
Erreicht die Eingangsspannung die Summe der Schwellwertspannung der Transistoren 34 und 30, dann
wird der Transistor 30 leitend, so daß der Ausgangsanschluß 14 auf ein Potential kommt, welches gleich der
Spannung auf der Leitung 12 mal dem Verhältnis des Einschaltwiderstandes des Transistors 30 dividiert durch
die Summe der Einschaltwiderstände der Transistoren 30 und 10 ist. Diese Spannung ist genügend niedrig, um
den Transistor 46 zu sperren und den Transistor 44 einzuschalten, so daß der Schaltungspunkt 28 auf die
Leitung 12 geklemmt wird und demzufolge der Transistor 10 gesperrt wird. Da der Transistor 30 noch
leitend ist, wird der Ausgangsanschluß 14 auf die Masseleitung 24 geklemmt
Beginnt die am Eingangsanschluß 16 liegende Eingangsspannung abzufallen, dann kehrt sich das
Potential am Strompfad des Transistors 34 gegenüber seinem vorherigen Wert wegen der im Kondensator 40
gespeicherten Ladung um (der Knotenpunkt 47 ist positiver als der Sigr.alpege! auf der Leitung 12), Der
Transistor 34 arbeitet nun in Quellengrundschaltung, da aber seine Steuerelektrode 38 an die Eingangsleitung 12
angeschlossen ist, ist er gesperrt und führt die Ladung vom Kondensator 40 nicht ab. Der Transistor 30 bleibt
dadurch leitend, und der Ausgangsanschluß 14 bleibt auf die Masseleitung 24 geklemmt Dieser Zustand dauert
so lange an, wie der Kondensator 40 auf einen höheren Wert als das dem Eingangsanschluß 16 zugeführte
Potential aufgeladen ist
Wenn die Eingangsspannung auf Null abfällt, ergibt sich folgendes. Der Transistor 44 arbeitet als Quellenfolger
und lädt den Kondensator 20 auf. Der Transistor 34 ist jedoch ein η-leitender Transistor und arbeitet in
Quellengrundschaltung, wenn die Eingangsspannung auf Massepotential zugeht Da die Steuerelektrode 38
des Transistors 34 aber mit dem Eingangsanschluß 16
verbunden ist, bleibt der Transistor 34 gesperrt, und es besteht keine direkte Entladungsstrecke für den
Kondensator 40. jedoch entlädt sich der Kondensator 40 über seine normalen Leckwiderstände, und wenn die
Spannung an ihm kleiner als die Schwellenspannung des Transistors 30 ist, wird dieser gesperrt und isoliert den
AusgangsanschluB 14 sowohl von der Eingangsleitung 12 als auch von der Masseleitung 24, und der
Betriebsablauf kann sich wiederholen.
Die Verwendung von Kondersatoren 20 und 40 begrenzt die Arbeitsgeschwindigkeit der bisher beschriebenen
Ausführungsform. Diese Elemente bieten jedoch bestimmte Vorteile sowohl hinsichtlich der
Fabrikation als auch hinsichtlich des Betriebes. Beispielsweise eignet sich die Schaltung gemäß F i g. 1
besonders gut zur Herstellung in integrierter Form in
Metalloxidhalbleitertechnologie, wobei die Kondensatoren mit denselben Verfahrensschritten wie die
Transistoren ausgebildet werden, ohne daß zusätzliche Diffusionsschritte über die zur Herstellung der Transistoren
hinaus erforderlich wären. Dies ist möglich, da die Kondensatoren zu Herstellung von Anfangsbedingungen,
nicht jedoch für Zeitsteuerzwecke, verwendet werden und daher nur wenige Picofarad Kapazität
erforderlich sind, die sich leicht in integrierter Technik realisieren lassen. Andere Vorteile der Verwendung von
Kondensatoren in dieser Schaltung liegen über die Dauerzustandsbedingungen hinaus im geringen Energieverlust
innerhalb der Kondensatoren. Würde man anstatt des Kondensators 40 einen Widerstand verwenden,
dann würde sich zwar die Arbeitsgeschwindigkeit der Schaltung erhöhen, jedoch würde die Verlustleistung
ansteigen, da ein gemäß Fig.2 anstelle des Kondersators 40 eingefügter Widerstand ständig im
Dauerzustand Energie verbrauchen würde.
Die anhand von F i g. 1 beschriebene Schaltung eignet sich besonders für sogenannte »Power up reset«-Schaltungen.
Hierunter versteht man eine Schaltung, die einen Impuls liefert, um bestimmte Schaltungen, wie
Zeitschaltungen, Prüfschaltungen, Zähler, Speicher u. dgl. in einen definierten Zustand zu versetzen, wenn
diese an die Stromversorgung angeschaltet werden. Die Versorgungsspannung, eine ansteigende Gleichspannung,
wird zwischen die Eingangsanschlüsse 16 und 26 der beschrieberen Schaltung gelegt, und daraufhin
erzeugt diese einen Impuls, wie bereits beschrieben, welcher die angeschlossene Schaltung in den gewünschten
Zustand versetzt Diese Funktion wird über einen breiten Versorgungsspannungsbereich und große Änderungen
der Versorgungsspannungsanstiegzeit erreicht, erfordert keine zusätzlichen Komponenten und verbraucht
nur wenig Leckstrciu, r.achdeir, der Einste'.Hinpuls
aufgetreten ist Insbesondere eignet sich die Schaltung zur Integration auf demselben Halbleiterplättchen
wie der Zähler, Speicher od. dgL So läßt sich beispielsweise in integrierter Schaltung ein Zähler
herstellen, der sich beim Einschalten der Betriebsspannung automatisch auf einen vorbestimmten Zustand
einstellt, ohne daß dazu äußere Komponenten oder Steuerleitungen über die vom Zähler selbst normalerweise
benötigten erforderlich wären. In solchen Anwendungsfälllen ist die Begrenzung der Erholzeit
infolge der Kondensatoren von wenig Bedeutung, S dagegen ist der niedrige Stromverbrauch ein ganz
erheblicher Vorteil.
Die Fig.2 und 3 zeigen alternative Elemente zur
Verwendung in der Schaltung gemäß F i g. 1 zur Erhöhung der Betriebsgeschwindigkeit. Der in das
ίο gestrichelte Kästchen 42 eingezeichnete Widerstand 52
gemäß F i g. 2 kann vorteilhafterweise der Kondensator 40 in dem gestrichelten Kästchen 42 der F i g. 1 ersetzen.
Dadurch läßt sich die Gesamtarbeitsgeschwindigkeit der Schaltung vergrößern, da der Widerstand 52 keine
Ladung speichert, wie es der Kondensator 40 mit der vom Transistor 34 gelieferten Ladung tut. Diese
Erhöhung der Betriebsgeschwindigkeit geht allerdings auf Kosten des Leistungsverbrauchs, da der Widerstand
52 ständig Leistung verbraucht, wenn die am Anschluß 16 zugeführte Eingangsspannung größer als der
Spannungsabfall am Quellenfolgertransistor 34 ist Entsprechend kann der in dem gestrichelten Kästchen
22 der F i g. 3 gezeichnete Widerstand 54 den Kondensator 20 im Kästchen 22 der F i g. 1 ersetzen. Auch
dadurch wird die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht da der Widerstand 54 keine Ladung aufgrund des vom
Transistor 44 gelieferten Stromes speichert, wie der Kondensator 20. Andererseits verbrauchte der Widerstand
54 im Dauerzustand Energie, was beim Kondensator 20 nicht der Fall ist.
Die in Reihe geschalteten η-leitenden Quellenfolgertransistoren
56 und 58, die in dem gestrichelten Kästchen 36 der Fig.4 dargestellt sind, erhöhen die
obere Schwellwertspannung der Schaltung gemäß Fig. 1, wenn sie den Quellenfolgertransistor 34 im
gestrichelten Kästchen 36 der F i g. 1 ersetzen. In diesem Fall ist die obere Schwellwertspannung der
Schaltung gleich der Summe der einzelnen Schwellwertspannungen der Transistoren 56, 58 und 30. Natürlich
kann man auch irgendein anderes, bei einem Schwellwert leitendes Bauelement verwenden, etwa eine
Zener-Diode. Die grundsätzliche Forderung für jegliches Schwellwertleitungselement im Kästchen 36
besteht darin, daß ein Strompfad zur Verfügung steht, der leitend wird, wenn die an ihm liegende Spannung
größer als der gewählte Wert ist während der Strompfad andernfalls nichtleitend ist
Es versteht sich für den Fachmann, daß es für die beschriebene Schaltung auch ein Komplement gibt
wenn man Transistoren vom umgekehrten Leitungstyp und Spannungsquellen entsprechend umgekehrter Polarität
verwendet Weiterhin ist die spezielle Wahl komplementärer MCS-Transistoren in dem beschriebenen
Beispiel nicht als Begrenzung des Erfindungsgedankens aufzufassen. Ferner lassen sich im Rahmen des
allgemeinen Erfindungsgedankens weitere Abwandlungen des speziell beschriebenen Ausführungsbeispiels
durchführen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Amplituden-Detektorschaltung mit einer ersten Schwellwertschaltung, die auf eine Eingangsspannung anspricht und an ihrem Ausgang eine
Ausgangsspannung liefert, die dem den Schwellwert der ersten Spannung überschreitenden Teil der
Eingangsspannung entspricht, mit einer zweiten Schwellwertspannung eines höheren Schwellwertes
als im Falle der ersten Schwellwertschaltung, die auf ι ο die Eingangsspannung anspricht und den Ausgangsanschluß auf einen Bezugsspannungspunkt klemmt,
wenn die Eingangsspannung den Schwellwert der zweiten Schwellwertschaltung überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückkopp-
lungsschaltung (44,46) vorgesehen ist, welche auf die
Spannung am Ausgangsanschluß (14) anspricht und eine Stuerspannung für die erste Schwellwertschaltung (10, 22) liefert, welche diese aus ihrem aktiven
Zustand bringt, wenn der Ausgangsanschluß (14) durch die zweite Schwellwertschaltung (30, 36, 40)
auf den Bezugspotentialpunkt (Leitung 24) klemmt.
2. Detektorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schwellwertschaltung
einen ersten Transistor (10), dessen Stromweg zwischen den Ausgangsanschluß (14) und die
Eingangsspannungsquelle (am Anschluß 16) geschaltet ist und der eine Steuerelektrode (18) zur
Steuerung des Leitungszustandes des Strompfades aufweist, sowie ein die Steuerelektrode (18) mit
einem Bezugspotentialpunkt (Leitung 24) verbindendes Schaltungselement (22) zum anfänglichen
Einschalten des ersten Transistors (10) aufweist.
3. Detektorschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltungselement (22) ein
Kondensator (20) ist.
4. Detektorschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltungselement (22) ein
Widerstand (52) ist.
5. Detektorschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schwellwertspannung einen zweiten Transistor (30) mit einem durch
eine Steuerelektrode steuerbaren Stromweg, der zwischen den Ausgangsanschluß (14) und den
Bezugspotentialpunkt (Leitung 24) geschaltet ist, sowie ein Schwellwertelement (36), dessen Stromweg zwischen den Eingangsspannungsanschluß (16)
und Steuerelektrode des zweiten Transistors (30) geschaltet ist und dessen Stromweg leitend ist, wenn
die an ihm liegende Spannung größer als ein gegebener Wert ist, andernfalls dagegen nichtleitend
ist, ferner ein Lastelement (40), das zwischen die Steuerelektrode des zweiten Transistors (30) und
den Bezugspotentialpunkt (Leitung 24) geschaltet ist und dem der Strom des Schwellwertelementes
zugeführt wird, sowie eine Rückkopplungsschaltung mit einem Inverter (44, 46) aufweist, der zwischen
den Ausgangsanschluß (14) und die Steuerelektrode des ersten Transistors (10) geschaltet ist und am
Ausgangsanschluß auftretende Signale umgekehrt der Steuerelektrode des ersten Transistors zuführt.
6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromwege des ersten und zweiten
Transistors (10, 30) vom entgegengesetzten Leitungstyp sind daß die Impedanz des Stromweges des
<><, ersten Transistors (10) größer als diejenige des
Stromweges des zweiten Transistors (30) ist, wenn beide Transistoren leiten.
7. Detektorschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwellwertelement (36)
durch einen Feldeffekttransistor (34) gebildet wird, dessen Steuerelektrode den Leitungszustand seines
Kanals bestimmt und mit einem Ende dieses Kanals an die Eingangsspannungsquelle (16) angeschlossen
ist, während das andere Ende des Kanals mit der Steuerelektrode des zweiten Transistors (30) verbunden ist
8. Detektorschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Inverter mindestens ein
Paar komplementäre Transistoren (44,46) aufweist, deren Stromwege in Reihe zwischen die Eingangsspannungsquelle (Anschluß 16) und den Bezugspotentialpunkt (Leitung 24) geschaltet sind und deren
Verbindungspunkt mit der Steuerelektrode des ersten Transistors (10) verbunden ist, und daß die
Steuerelektroden der komplementären Transistoren an den Ausgangsanschluß (14) angeschlossen sind.
9. Detektorschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastelement durch einen
Kondensator (40) gebildet ist
10. Detektorschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastelement durch einen
Widerstand (54) gebildet ist
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