DD254832A1

DD254832A1 - ARRANGEMENT FOR GENERATING IMPULSES MODULATED IN THEIR AMPLITUDE

Info

Publication number: DD254832A1
Application number: DD29687486A
Authority: DD
Inventors: Lutz Spangenberg
Original assignee: Zeiss Jena Veb Carl
Priority date: 1986-12-01
Filing date: 1986-12-01
Publication date: 1988-03-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung von in ihrer Amplitude modulierbaren Impulsen fuer den Einsatz in Geraeten der elektronischen Bildverarbeitung, insbesondere zur Ansteuerung von Lumineszenzdioden fuer fotografische Aufzeichnungen. Einer Verstaerkerschaltung, an deren Eingang ein Informationssignal anliegt, ist eine steuerbare Stromquelle nachgeschaltet. Zwei zueinander parallel angeordnete Steuerelemente sind jeweils in Reihe zur Stromquelle geschaltet. An eines der Steuerelemente fuehrt ein auf beide Steuerelemente wirkendes Steuersignal. Das verstaerkte Eingangssignal steuert die Leistungsstromquelle, deren Strom dem Modulationswert des Eingangssignales entspricht. Bei Pegel "L" des Steuersignals uebernimmt ein Steuerelement den modulierten Strom. Bei Erscheinen des Steuersignals wird der Modulationsstrom ueber die Stromschaltstufe, bestehend aus den beiden Steuerelementen, fuer die Dauer des Steuersignals als Stromimpuls am Ausgang an den Verbraucher abgegeben. Fig. 1The invention relates to an arrangement for the generation of pulses which can be modulated in their amplitude for use in devices of electronic image processing, in particular for the control of light-emitting diodes for photographic recordings. A Verstaerkerschaltung, at the input of which an information signal is present, is followed by a controllable current source. Two mutually parallel controls are each connected in series with the power source. One of the controls has a control signal acting on both controls. The amplified input signal controls the power source whose current corresponds to the modulation value of the input signal. At level "L" of the control signal, a control takes the modulated current. Upon appearance of the control signal, the modulation current is delivered via the current switching stage, consisting of the two controls, for the duration of the control signal as a current pulse at the output to the consumer. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Anwendungsmöglichkeiten bestehen in Geräten der elektronischen Bildverarbeitung und insbesondere zur Ansteuerung von Lumineszenzdioden für fotografische AufzeichnungenApplications exist in devices of electronic image processing and in particular for the control of light-emitting diodes for photographic recordings

Characteristic of the known technical solutions

Bekannte Lösungen zur Impulsamplitudenmodulation sind, entsprechend ihrem Einsatz in der Informationsübertragung, für geringe Signalleistungen ausgelegt. Die geringe zu verarbeitende Signalleistung ermöglicht eine digitale Verarbeitung der Eingangssignale mit anschließender digital-analog-Wandlung und serieller Weiterverarbeitung.Known solutions for pulse amplitude modulation are, according to their use in information transmission, designed for low signal power. The low signal power to be processed enables digital processing of the input signals with subsequent digital-to-analog conversion and serial processing.

So ist z. B. in DE-OS 3224425 ein Bussystem mit Lichtwellenleitern beschrieben. Zur Realisierung eines Bussystems wird das zu übertragende Informationssignal durch einen elektrooptischen Sender in ein Lichtsignal und dieses nach der Übertragung durch einen optoelektronischen Empfänger in ein elektrisches Nutzsignal gewandelt.So z. B. in DE-OS 3224425 describes a bus system with optical fibers. To realize a bus system, the information signal to be transmitted is converted by an electro-optical transmitter into a light signal and this after transmission by an opto-electronic receiver into an electrical useful signal.

Es handelt sich dabei um die Verarbeitung von 2 bzw. 3 pegeligen Lichtsignalen zur Übertragung digitaler Informationen. Die Stromstärke des elektrooptischen Senderelementes ist über gewichtete Vorwiderstände einstellbar wobei die Verknüpfung der Eingangssignale über UND-Gatter erfolgt.It involves the processing of 2 or 3 level light signals for the transmission of digital information. The current intensity of the electro-optical transmitter element can be set via weighted series resistors whereby the connection of the input signals takes place via AND gates.

Bei größeren zu verarbeitenden Signalleistungen ergeben sich auf Grund der endlichen Stromanstiegsgeschwindigkeit Zeitprobleme, die zu Fehlern in der Auflösung der Impulsamplitude führen.For larger signal powers to be processed arise due to the finite current slew rate time problems that lead to errors in the resolution of the pulse amplitude.

So ist z. B. in DE-OS 3232058 eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines optischen Senders beschrieben, in der die Möglichkeit besteht, eine Vorstromspeiseeinrichtung mit einem Treiberverstärker zu modulieren. Es wird eine digitale Signalabgabe angestrebt. Der Stromfluß des modulierenden Transistors wird durch die Modulation unterbrochen.So z. B. in DE-OS 3232058 describes a circuit arrangement for driving an optical transmitter, in which it is possible to modulate a Vorstromspeiseeinrichtung with a driver amplifier. It is aimed at a digital signal delivery. The current flow of the modulating transistor is interrupted by the modulation.

Desweiteren ist eine Lösung bekannt, in der das kodierte Eingangssignal und ein digitales Steuersignal logisch verknüpft s'inür Nach der Freigabe des Eingangssignales erfolgt eine D/A-Wandlung und ein amplitudenmodulierter Ausgangsstromimpuls wird von der Schaltung abgegeben. In dieser Anordnung wird die Einschwingzeit des D/A-Wandlers voll wirksam. Der Einsatz integrierter Schaltkreise zur D/A-Wandlung ist in dieser Ausführung aufgrund der geforderten Stromstärken nicht möglich.Furthermore, a solution is known in which the coded input signal and a digital control signal logically linked s'inür After the release of the input signal is a D / A conversion and an amplitude modulated output current pulse is delivered by the circuit. In this arrangement, the settling time of the D / A converter becomes fully effective. The use of integrated circuits for D / A conversion is not possible in this version due to the required currents.

Object of the invention

Ziel der Erfindung sind in der Amplitude modulierte Stromimpulse größerer Leistung mit hoher Flankensteilheit und hoher Auflösung der Impulsamplitude.The aim of the invention are amplitude-modulated current pulses of greater power with high edge steepness and high resolution of the pulse amplitude.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die aus einem binär kodierten Datensignal und einem Steuersignal Stromimpulse größerer Leistung erzeugt, die in ihrer Amplitude mit hoher Auflösung modulierbar sind. Die Aufgabe löst eine Anordnung zur Erzeugung von in ihrer Amplitude modulierbaren Impulsen mit Verstärkerschaltung, mindestens einem am Eingang der Verstärkerschaltung anliegendem Informationssignal, steuerbarer Stromquelle und Verbraucher erfindungsgemäß dadurch, daß der Verstärkerschaltung die steuerbare Stromquelle nachgeschaltet ist, zu dieser ein Steuerelement in Serie liegt und ein zweites Steuerelement, das ebenfalls zur Stromquelle in Serie liegt, zum ersten Steuerelement parallel angeordnet ist und ein auf beide Steuerelemente wirkendes Steuersignal an eines der Steuerelemente führt.The invention has for its object to provide a device which generates from a binary-coded data signal and a control signal current pulses of greater power, which are modulated in amplitude with high resolution. The object is achieved by an arrangement for generating pulses whose amplitude can be modulated with amplifier circuit, at least one applied to the input of the amplifier circuit information signal, controllable current source and consumer according to the invention in that the amplifier circuit is followed by the controllable current source, to which a control element is in series and a second control element, which is also in series with the power source, is arranged in parallel with the first control element and supplies a control signal acting on both control elements to one of the control elements.

-ζ- tat oo£. -ζ- did oo £.

Es ist vorteilhaft, wenn ein Rückkopplungsglied zwischen Emitter der Stromquelle und dem Verstärkereingang vorhanden ist.It is advantageous if a feedback element is present between the emitter of the current source and the amplifier input.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Steuerelemente schnelle Transistoren sind und zur Verkürzung der Schaltzeiten eine RC-Beschaltung vorgesehen ist.Furthermore, it is advantageous if the controls are fast transistors and an RC circuit is provided to shorten the switching times.

Bei der Verarbeitung digitaler Eingangssignale ist die Vorschaltung eines D/A-Wandlers vor die Verstärkerschaltung vorteilhaft.In the processing of digital input signals, the pre-connection of a D / A converter before the amplifier circuit is advantageous.

Der Verbraucher ist vorzugsweise eine Lumineszenzdiode. Die am Ausgang der Verstärkerschaltung anliegende Spannung steuert die Leistungsstromquelle, deren Strom entspricht dem Modulationswert der Eingangssignale und wird der aus zwei Steuerelementen bestehenden Stromschaltstufe zugeführt. Das an eines der Steuerelemente führende Steuersignal wirkt auf beide Steuerelemente. Die Beschattung der Steuerelemente ist so ausgelegt, daß im Ruhezustand der modulierte Strom von einem Steuerelement übernommen wird, während im aktiven Zustand der Strom über das zweite Steuerelement auf den Verbraucher geschaltet wird.The consumer is preferably a light emitting diode. The voltage applied to the output of the amplifier circuit controls the power source, whose current corresponds to the modulation value of the input signals and is supplied to the existing of two controls power switching stage. The control signal leading to one of the controls acts on both controls. The shading of the controls is designed so that in the idle state of the modulated current is taken over by a control, while in the active state, the current is switched to the consumer via the second control.

Die Dauer des aktiven Zustandes wird durch das Vorhandensein des Steuersignals bestimmt.The duration of the active state is determined by the presence of the control signal.

Mit dieser Anordnung bleiben die bei Signalwandlung und Leistungsverstärkung auftretenden Zeitprobleme ohne Wirkung auf die Flankensteilheit der Ausgangsimpulse.With this arrangement, the time problems encountered in signal conversion and power amplification have no effect on the slew rate of the output pulses.

Der analoge Schaltungsteil einschließlich der Stromquelle befindet sich in der Impulspause im aktiven Bereich, während dieser Zeit kann sich die Schaltung auf den Nennwert einschwingen.The analog circuit part, including the current source, is in the active region during the pulse break, during which time the circuit can settle to nominal value.

Es erfolgt nur ein Leistungsimpuls bei Stromabgabe an den Verbraucher, daraus resultiert nur ein geringer Störpegel.There is only one power pulse when power is supplied to the consumer, resulting in only a low level of interference.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment.

Fig. 1: zeigt eine erfindungsgemäße SchaltungsanordnungFig. 1: shows a circuit arrangement according to the invention

Fig.2: zeigt ausgewählte Signalbilder in symbolischer Darstellung.Fig.2: shows selected signal pictures in symbolic representation.

In der Anordnung nach Fig. 1 sind die Dateneingänge (1 a...1x) an einen D/A-Wandler 3 geführt. Ein nachgeschalteter Strom-Spannungswandler 4 ist mit einer steuerbaren Leistungsstromquelle 5 (Transistor 5 und Widerstand 15) mittels Widerstand 14 derart verknüpft, daß diese in die Rückkopplung der Verstärkerschaltung 4 einbezogen ist.In the arrangement of FIG. 1, the data inputs (1 a ... 1x) are guided to a D / A converter 3. A downstream current-voltage converter 4 is connected to a controllable power source 5 (transistor 5 and resistor 15) by means of resistor 14 such that it is included in the feedback of the amplifier circuit 4.

Zwei zueinander parallel angeordnete Transistoren 6,7 (Steuerelemente) sind jeweils in Reihe mit der Stromquelle 5 geschaltet, dabei ist die Stromquelle 5 mit den Emittern der beiden Steuerelemente 6,7 verbunden. Das Steuerelement 7 weist einen ersten Basisspannungsteiler aus den Widerständen 8,9 und das Steuerelement 6 einen umschaltbaren Basisspannungsteiler aus den Widerständen 10,11,12 auf. Die Steuerelemente mit den Spannungsteilern bilden eine Stromschaltstufe. Ein Steuersignal 2 wird über einen Widerstand 16 an die Basis eines Schalttransistors 13 gegeben. Der umschaltbare Spannungsteiler (10,11,12) ist mit dem Kollektor des Schalttransistors 13 verbunden.Two mutually parallel transistors 6,7 (controls) are each connected in series with the power source 5, while the power source 5 is connected to the emitters of the two controls 6,7. The control element 7 has a first base voltage divider comprising the resistors 8, 9 and the control element 6 a switchable base voltage divider comprising the resistors 10, 11, 12. The controls with the voltage dividers form a power switching stage. A control signal 2 is applied through a resistor 16 to the base of a switching transistor 13. The switchable voltage divider (10, 11, 12) is connected to the collector of the switching transistor 13.

Am Kollektor des Steuerelementes 6 liegt die positive Betriebsspannung 17, der Kollektor des Steuerelementes 7 bildet den Ausgang 18.At the collector of the control element 6 is the positive operating voltage 17, the collector of the control element 7 forms the output 18th

Das binär kodierte Eingangssignal 1 a...1 χ liegt am Eingang des Digital-Analog-Wandlers3an_; Der entsprechend dem Eingangssignal gewandelte Ausgangsstromwert wird mit einer Verstärkerschaltung 4 in einen Spannungswert umgesetzt. Diese Spannung steuert die Leistungsstromquelle 5, deren Strom entspricht dem Modulationswert der Eingangsdaten 1 a...1x und wird den Transistoren 6,7 der Stromschaltstufe zugeführt. Das Steuersignal 2 hat im Ruhezustand den Pegel „L", wodurch der Schalttransistor 13 sperrt und der Transistor 6, aufgrund des sich am Spannungsteiler 8,9 einstellenden positiveren Basispotentials gegenüber Transistor 7, den modulierten Strom übernimmt. Mit dem Erscheinen des Steuersignals 2, das den Pegel „H" aufweist, verschiebt der leitende Schalttransistor 13 über den Spannungsteiler 10,11,12 das Basispotential am Transistor 6, so daß die Basis des Transistors 7 mit dem Spannungsteiler 8,9 positiveren Pegel aufweist. Damit wird der Modulationsstrom für die Dauer des Steuersignals als Stromimpuls am Ausgang 18 an den Verbraucher abgegeben.The binary coded input signal 1 a ... 1 χ is at the input of the digital-to-analog converter 3 _; The converted according to the input signal output current value is converted by an amplifier circuit 4 in a voltage value. This voltage controls the power current source 5, whose current corresponds to the modulation value of the input data 1 a ... 1x and is supplied to the transistors 6, 7 of the current switching stage. The control signal 2 has the level "L" in the idle state, whereby the switching transistor 13 blocks and the transistor 6 assumes the modulated current due to the more positive base potential occurring at the voltage divider 8, 9 compared to the transistor 7. With the appearance of the control signal 2, the has the level "H", the conductive switching transistor 13 via the voltage divider 10,11,12 shifts the base potential at the transistor 6, so that the base of the transistor 7 with the voltage divider 8.9 has positive level. Thus, the modulation current for the duration of the control signal is delivered as a current pulse at the output 18 to the consumer.

Claims

1. An arrangement for the generation of amplitude-modulated pulses with amplifier circuit, at least one applied to the input of the amplifier circuit information signal, controllable current source and consumers, characterized in that the amplifier circuit (4) the controllable current source (5) is connected downstream, to this a control (6) is in series and a second control element (7), which is also in series with the current source (5), is arranged parallel to the first control element (6) and a control signal (2) acting on both control elements (6, 7) one of the controls (6 or 7) leads.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a feedback element (14) between the current source (5) and the input of the amplifier circuit (4) is arranged.

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the control elements (6,7) are fast transistors and to shorten the switching times an RC circuit is provided.

4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that for the processing of digital input signals of the amplifier circuit (4), a D / A converter (3) is connected upstream.