<Desc/Clms Page number 1>
Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Wellen, deren Frequenz in Abhängigkeit von einem äusseren Signal veränderbar ist
EMI1.1
eine elektrische Welle umgewandelt : werden, die zwischen zwei vorgegebenen Frequenzen schwankt, welche den beiden Elementen, z. B. Zeichen und Pausen, der binären Signale entsprechen.
Eine bekannte Möglichkeit zur Umwandlung
EMI1.2
tisch linear zu beeinflussen,. indem das ankommende Signal veränderlicher Amplitude einer oder mehreren der Haupvorspannungen des Multivibrators überlagert wird. Wenn versucht wird, diese
EMI1.3
analogin der. Transistortechniktungen auszunützen, die eine unter der Steuerwir- kung von Amplitudenschwankunsen eines äusseren Signals veränderliche Ausgangsfrequenz liefern. ohne dass dadurch die Arbeitsweise dieser Schal- tungen verschlechtert wird. Insbesondere soll durch die Erfindung der schädliche Einauss des äusseren Basisstromes der Transistoren auf die Linearität der Beziehung zwischen der Ausgangsfrequenz des
EMI1.4
beseitigtstellt nur in den das Kippen bewirkenden Taktzeitpunkten ein--Verbindung her.
Ferner ist ein Rückstellkreis vorgesehen, durch den das Potential am taktg. ebenden Kondensator im wesentlichen gleichzeitig mit der'das Kippen bewirkenden Steuerung des Multivibrators wieder auf den Bezugsspannungswert gebracht wird. Dadurch wird der taktgebende Kreis wieder in seinen Aussan. gs- zustand gebracht, so dass ein neuerlicher Arbeits-
EMI1.5
gsbaispielaufweist. Diesem Kreis sind zwei taktgebende Kondensatoren zugeordnet, die über normalerweise in Sperrichtung vorgespannte Dioden mit je einem
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Diegekippt, so dass er von dem einen auf den andern stabilen Zustand übergeht.
Praktisch gleichzeitig mit dem Kippen des Multivibrators wird ein tran-
EMI2.2
potential entladen wird, um ihn für den nächsten Arbeitszyklus vorzubereiten.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, bei denen ein bistabiler Multivi : brator und zwei taktgebende Kondensatoren vorgesehen sind, können mit Vor- tenu. four die Verarbeitung eines oder zweier Signale veL, wend--t werden. Wird nur ein einziges äusseres Signal verarbeitet, so dient dieses zur Steuerung der Geschwindigkeit der Aufladung beider taktgebender Kondensatoren. Werden hingegen zwei äussere Signale verarbeitet, so werden diese getrennt
EMI2.3
zusätzliche Vorteil ausgenützt werden, dass das Tastverhältnis im abgehenden Impulszug des Mul- tivrbrators unabhängig von den Parametern der Schaltung steuerbar ist.
Dieses Tastverhältnis wird nämlich nach einem Merkmal der Erfindung nur durch eine Anderung des Verhältnisses zwischen den Momentanwerten der beiden äusseren Signale - beeinflusst. Solange dieses Verhältnis konstant bleibt, ergibt sich eine praktisch lineare Regelung der Ausgangsfrequenz bzw. der Impulsfolgefre- quenz des Multivibrators.
Weitere Ziele und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen
EMI2.4
zugrundeliegende Schaltungsprinzipwendet, der zwei Eingänge aufweist, die mit je einem Schalter 9 bzw. 10 verbunden sind. Die andern Klemmen der Schalter 9 und 10 sind an zwei taktgebende Kreise 11 bzw. 12 angeschlossen. Zur Rückstellung dieser Kreise 11 und 12 am Ende ihrer Taktzyklen sind mit ihnen Rückstell-
EMI2.5
bzw.dungsleitungen die RücksteH'kreise 13 und 14.
Die beiden Eingangsklemmen 16. und 17, an welche die Eingangssignale veränderlicher Amplitude angelegt werden, sind mit den taktebenden Kreisen 11 bzw. 12 verbunden, während die Ausgangsimpulse von einer Ausgangsklemme 15 abgenom-
EMI2.6
Im Betrieb erzeugen die taktgebenden Kreise. H und 12 Spannungen, deren Amplituden -sich in Abhängigkeit vom Momentanwert des zugeordne-
EMI2.7
ändern. SobaldMultivibrator S kippt'dieser in den andern stabilen Betriebszustand und liefert dabei einen Aus-
EMI2.8
einen Taktzyklus abgeschlossen hat, zurückstellt.
Wenn einer der Rückstellkreise 13 und 14 durch
EMI2.9
oder 12 abwechselnd wirksam. so dass der Multi- vibrator S in Intervallen gekippt wird, die von den Amplituden der Eingangssignale abhängen.
EMI2.10
an eine Quelle E"negativen Potentials angeschlos- sen ist. Die Widerstände 20 und 21 sind zwischen der Quelle E"und den Basiselektroden der Tran- sistoren 18 bzw. 19 eingeschaltet. Der Widerstand
22 ist zwischen der Kollektorelektrode. des Tran- sistors 18 und der Basiselektrode des Transistors 19,, der'Widerstand 23 analog zwischen der Kol- lektorelekcrode des Transistors 19 und der Basiselektrode des Transistors 18 eingeschaltet.
Die Widerstände 24 und 25 liegen zwischen einer Quelle E'positiven Potentials und den Kollektorelektroden der Transistoren 18 bzw. 19.
Mit den Basiselektroden der Transistoren 18 und 19 sind Dioden 28 bzw. 29 verbunden, welche die Schalter 9 bzw. 10 in Fig. 1 bilden. und so gepolt sind, dass die Durchlassrichtung zum Transistor 18 bzw. 19 verläuft.
Der taktgebende Kreis 11 umfasst einen Widerstand 30 und einen seriengeschalteren Kondensator 32 ; der taktgebende Kreis 12-umfasst in analoger Weise einen Widerstand 31 und einen seriengeschalteten Kondensator 33. Der Verbindungspunkt von Widerstand 30. und Kondensator 32 ist an die Diode 28 angeschlossen, während der Ver- : . bindungspun. kt von Widerstand 31 und Konden-
EMI2.11
ist. Dieandern Klemmen der Kondensatoren 32 und 33 sind geerdet, wogegen die andern Klemmen der
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
Die Rückstellkreise 13 und 14 enthalten PNPTransistoren 34 und 35, Widerstände 36-39 und Dioden 40 und 41. Die Emitterelektroden der Transistoren 34 und 35 sind geerdet.
Die Widerstände 36 und 37 sind zwischen der Quelle E"
EMI3.2
bzw.D ode 40 liegt zwischen der Kollektorelektrode des
Transistors 34 und dem Verbindungspunkt von
Widerstand 30 und Kondensator 32, während die
EMI3.3
41 analog zwischenlassrichtung zu den Transistoren 34 bzw. 35 ver- läuft. Der Widerstand 38 ist zwischen der Basis- elektrode des Transistors 34 und der Kollektorelektrode des Transistors 19 eingeschaltet, während
EMI3.4
Weise zwischen dertorebktrode des Transistors 18 liegt.
Für die symmetrische Ausbildung der Schaltung nach Fig. 2 sind in den Fig. 3A-3F verschiedene
EMI3.5
dargestellt.Verlauf der Spannungen eb1 und eb 2 an den Ba- siselektroden der Transistoren 18 bzw. 19. Die
EMI3.6
32 bzw. 33 dar. E, und E.. geben die Momentan- , werte der beiden Eingangssignale an (wobei E, grösser als EI ist) ;
E und E stellen die Schwel- lenwerte der Spannungen e, und e, dar, die zur
Steuerung des Multivibrators 8 erforderlich sind.
E ist schliesslich das Bezugspotential für die Spannungen e1 bzw. e2, auf welches die taktgebenden
EMI3.7
werden.sperrt. die Transistoren 19 und 31 sind leitend, der Kondensator 33 befindet sich auf dem Bezugs-. potential E (die Diode 29 ist in Sperrichtung vor-
EMI3.8
E,Diode 28 in Durchlassrichtung vorgespannt und der Transistor 18 geht in den leitenden Zustand über (Fig. 3. A), wodurch der Transistor 19 infolge der kreuzweisen Verkopplung durch den Widerstand 22 (Fig. 3E) sofort gesperrt wird.
Die Spannung ec2 an der Kollektorelektrode des Transistors 19 (Fig. 3D) ist mit der Basiselektrode des Transistors 18 (Fig. 3B) kreuzweise verkoppelt, wodurch dieser Transistor leitend bleibt. Die Span-
EMI3.9
EMI3.10
2 ist auchelektrode des Transistors 35 verdoppelt ist, um diesen Transistor vom gesperrten in den leitenden Zustand überzuführen. Da die Polarität der Spannungsquelle E"negativ ist, befinden sich die Kollektorelektroden der Transistoren 34 und 35 auf
EMI3.11
sperrt sind (im leitenden Zustand der Transistoren befinden sich diese Elektroden praktisch auf Erdpotential).
Wenn das Potential an der Kollektorelektrode eines der Transistoren 34 oder 35 negativ ist, so wird die zugeordnete Diode 40 oder 41 in Durchlassrichtung vorgespannt und der Kondensator 32 oder 33 des taktgebenden Kreises H bzw.
12 wird entladen. Im Zeitpunkt t'wird daher der Transistor 34 gesperrt und der Kondensator 32 über die Diode 40 und den Widerstand 36 ent-
EMI3.12
die vorher in Durchlassrichtung vorgespannt war, wird im Zeitpunkt tu in Sperrichtung vorgespannt. wodurch der Kondensator 33 über den Widerstand
3 7 aufgeladen werden kann. Dieser Vorgang ist in
Fig. 3F zwischen den Zeitpunkten t0 und t1 ver- . anschauliche. Wenn das Potential e.. im Zeitpunkt tl den Wert Eh erreicht. wird die Diode 29 in
EMI3.13
vorgespannt28 und 29 stets in Sperrichtung vorgespannt, ausgenommen dann. wenn das Potential am dem zu- geordneten.
Kondensator 32 oder 33 ausreicht, eine
EMI3.14
28 oder 29 solange in Durchlassrichtung vorgespannt. bis der Transistor j ! 8 oder 19 der andern Hälfte des Multivibrators 8 gesperrt wird. Da die Dioden 28 und 29 mit Ausnahme der Steuerzeitpunkte stets. gesperrt sind, sind die taktgebenden Kondensatoren 32 und 33 von den Transistoren 18 und 19 getrennt, so dass die. Basisströme, welche in diesen Transistor. en bei deren Vorspannung in Sperrichtung fliessen, den Auf1adevorgang der Kondensatoren nicht störend beeinflussen.
Bei der vorstehenden Erläuterung des dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung wurde angenommen, dass die Schaltung symmetrisch ausgebildet ist und dass an den beiden E'ingangsklemmen 16 und 17 verschiedene Signalspannungen wirksam sind. Das Tastvenhältnis im Ausgang des Multivibrators 8 wird dabei bloss durch das Verhältnis der Momentanwerte der beiden äusseren Signale gesteuert.
Solange dieses Verhältnis kon-
EMI3.15
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
Ausgangsfrequenz oder der Impulsfre-mentanwert zumindest eines äusseren Signals ver- änderbar ist und bei der ein vorzugsweise tran-
EMI4.2
zumindest einen stabilen Gleichgewichtszustand aufweist und signalabhängig gekippt wird, ge-
EMI4.3
nen taktgebenden Kreis (11),Richtung zu einem zweiten, vom Momentanwert des äusseren Signals abhängigen Potentialwert (E,) bewirkt, und durch eine Schalteinrichtung (9), welche den Multivibrator (8) jeweils kippt, sobald das Kondensatorpotential einen drit- ten vorgegebenen Potentialwert (SchweUenwert E ) erreicht, der zwischen dem ersten und zweiten Potentialwert (E bzw.
EI) liegt, den taktgebenden Kondensator (32) aber zwischen diesen Steuerzeitpunkten vom Multivibrator abtrennt, und durch einen Rückstellkreis (13), der praktisch gleichzeitig mit der kippenden Steuerung des Multivibrators das Potential des taktgebenden Kondensators (32) auf den ersten Potentialwert (E) zu- rückgeführt.