DE1075151B

DE1075151B - Circuit arrangement for generating pulse trains with pulses of different polarity and different amplitude

Info

Publication number: DE1075151B
Application number: DENDAT1075151D
Authority: DE
Inventors: München Dr. Allan Darre
Original assignee: Siemens and Halske AG
Current assignee: Siemens and Halske AG
Publication date: 1960-02-11

Description

DEUTSCHESGERMAN

Für Anlagen der Fernmeldetechnik, insbesondere der Fernsprechvermittlungstechnik, werden vielfach Impulsfolgen mit Impulsen unterschiedlicher Polarität und unterschiedlicher Amplitude benötigt. Solche Impulsfolgen lassen sich beispielsweise dadurch erzeugen, daß man verschiedene geeignete Spannungsquellen nacheinander an einen Verbraucher anschaltet. Das Schalten kann dabei mit Hilfe eines mechanischen Drehschalters oder aber mittels elektronischer Mittel gesehenen.For systems of telecommunications technology, in particular telephone switching technology, are often Pulse trains with pulses of different polarity and different amplitudes are required. Such pulse trains can be generated, for example, by using various suitable voltage sources one after the other switches on to a consumer. Switching can be done with the help of a mechanical Rotary switch or seen by electronic means.

Es ist bereits (durch die USA.-Patentschrift 2 627 039) eine Stellung bekanntgeworden, bei der durch elektronische Mittel verschiedene Spannungsquellen nacheinander an einen Verbraucher geschaltet werden. In dieser bekannten Schaltung werden Transistoren als Schalter verwendet. Ihre Kollektorelektroden sind über Kondensatoren mit einem gemeinsamen Lastwiderstand verbunden. Zwei Vorspannungsquellen bewirken, daß jeder Transistor im Ruhezustand nichtleitend ist. Die Emitterelektroden sind jeweils über einen kleinen Widerstand und einen Kondensator mit einer Steuerimpulsquelle und über einen weiteren Kondensator mit einer Signalspannungsquelle verbunden. Die Steuerimpulsquellen geben nacheinander Impulse ab, die den betreffenden Transistor leitend machen, so daß sich jeweils ein Transistor im leitenden Zustand befindet. Als Signal spannungen werden Wechselspannungen oder positive oder" negative Impulse verwendet. Diese Signalspannungen gelangen über den zugehörtgen Transistor an den Verbraucherwiderstand, wenn der betreffende Transistor leitend ist.A position has already become known (through US Pat. No. 2,627,039) in which various voltage sources connected to a consumer one after the other by electronic means will. In this known circuit, transistors are used as switches. Your collector electrodes are connected to a common load resistor via capacitors. Two sources of bias cause each transistor to be non-conductive in the quiescent state. The emitter electrodes are each via a small resistor and a capacitor with a control pulse source and via another capacitor connected to a signal voltage source. The control pulse sources give one after the other pulses that make the transistor in question conductive, so that one transistor in each case is in the conductive state. AC voltages are used as signal voltages or positive or negative pulses are used. These signal voltages pass through the associated Transistor to the load resistance when the transistor in question is conductive.

Diese bekannte Schaltung hat verschiedene Nachteile. Die Verwendung von Impulsgeneratoren zur Erzeugung der Signalspannungen erfordert die Einhaltung bestimmter Zeitbedingungen in bezug auf die Steuerimpulsquellen, damit man die gewünschte Impulsfolge am Verbraucherwiderstand erhält. Ferner sind die Steuerimpulsquellen und die die Signalspannung abgebenden Quellen über zwei Kondensatoren mit einem darüberliegenden kleinen Widerstand miteinander verbunden. Die beiden Spannungsquellen liegen also praktisch parallel zueinander, so daß sie sich gegenseitig stark belasten. Schließlich sind neben den Steuerspannungsquellen und den Signalspannungsquellen noch besondere Vorspannungsquellen erforderlich, die dazu dienen, die Transistoren im Ruhezustand gesperrt zu halten.This known circuit has several disadvantages. The use of pulse generators to generate of the signal voltages requires the observance of certain time conditions with respect to the control pulse sources, so that the desired pulse sequence is obtained at the consumer resistance. Further are the control pulse sources and the sources emitting the signal voltage via two capacitors connected to each other with a small resistor above. The two voltage sources are practically parallel to each other, so that they place a heavy load on each other. Finally are next the control voltage sources and the signal voltage sources still require special bias voltage sources, which serve to keep the transistors blocked in the idle state.

Die genannten Mangel werden durch die Erfindung vermieden. Die Erfindung betrifft eine Schaltungsmocrdnung zur Erzeugung von Impulsfolgen mit Im-Dulsen unterschiedlicher Polarität und unterschiedicher Amplitude. Diese Schaltungsanordnung ist ladurch gekennzeichnet, daß eine der Anzahl der in SchaltungsanordnungThe mentioned deficiencies are avoided by the invention. The invention relates to a circuit arrangement for generating pulse trains with IM pulses of different polarity and different Amplitude. This circuit arrangement is characterized in that one of the number of in Circuit arrangement

zur Erzeugung von Impulsfolgenfor generating pulse trains

mit Impulsen unterschiedlicher Polaritätwith pulses of different polarity

und unterschiedlicher Amplitudeand different amplitude

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,Applicant:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2Berlin and Munich,
Munich 2, Wittelsbacherplatz 2

Dr. Allan Darre, München,
ist als Erfinder genannt wordenDr. Allan Darre, Munich,
has been named as the inventor

einer Periode der Impulsfolge enthaltenen Impulse entsprechende Anzahl von Serienschaltungen je einer Gleichspannungsquelle und je eines Schalttransistors, dessen Steuerelektrode jeweils mit einer Steuerimpulse abgebenden Steuerstromquelle verbunden ist, zueinander parallel geschaltet an einem Lastwiderstand liegen.one period of the pulse train contained pulses corresponding number of series connections each one DC voltage source and one switching transistor each, whose control electrode each with a control pulse output control current source is connected, connected in parallel to one another at a load resistor lie.

Gegenüber der bekannten Schaltung bringt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eine Verringerung des Aufwandes an Schaltmitteln dadurch mit " sich, daß keine getrennten Gleichtsrom- und Wechselstromkreise erforderlich sind. Die in der bekannten Schaltung notwendigen Impulsgeneratoren zur Erzeugung der S ignalspannung werden durch einfache Gl eichspannungsquellen ersetzt. Diese Gleichspannungsquellen dienen sowohl der Erzeugung eines Sperrpotentials für die Transistoren als auch der Abgabe eines Spannungsimpulses an den Verbraucherwiderstand, wenn der betreffende Transistor sich im leitenden Zustand befindet. Besondere Vorspannungsquellen brauchen deshalb nicht vorgesehen zu -werden. Des weiteren besteht auch keine Zeitabhängigkeit zwischen den Gleichspannungsquellen und den Steuerimpulsquellen. Schließlich tritt auch keine gegenseitige Belastung der Signalspannungs- und der Steuerimpulsquelle auf, da die beiden Quellen nicht parallel zueinander, sondern über einen verhältnismäßig großen Widerstand in Serie zueinander geschaltet sind.Compared to the known circuit, the circuit arrangement according to the invention brings about a reduction the expense of switching means due to the fact that there are no separate DC and AC circuits required are. The pulse generators required in the known circuit for generation the signal voltage are determined by simple DC voltage sources replaced. These DC voltage sources serve both to generate a blocking potential for the transistors as well as the delivery of a voltage pulse to the consumer resistance, when the transistor in question is in the conductive state. Special sources of bias therefore do not need to be provided for. Furthermore, there is also no time dependency between the DC voltage sources and the control pulse sources. After all, there is also no mutual Load on the signal voltage source and the control pulse source, since the two sources are not parallel to each other, but are connected in series with each other via a relatively large resistor.

Die Erfindung sei nun an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention will now be explained in more detail using an exemplary embodiment.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Impulsfolgen von beispielsweise fünf Impulsen mit unterschiedlichen Vorzeichen und Amplituden; inFig. 1 shows the circuit arrangement according to the invention for generating pulse trains from for example five pulses with different signs and amplitudes; in

909 72Ϊ/292909 72Ϊ / 292

Fig. 2 bis 6 ist der Verlauf der Steuerspannungen El bis £5 dargestellt, währendFig. 2 to 6, the course of the control voltages El to £ 5 is shown while

Fig. 7 die an dem gemeinsamen Lastwiderstand auftretenden Impulsfolgen zeigt.Fig. 7 shows the pulse trains occurring across the common load resistor.

In der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung liegen parallel zu einem Lastwiderstand R fünf Schaltkreise. Jeder Schaltkreis besteht aus der Serienschaltung einer Gleichspannungsquelle Ul bis i75 und der Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors Tl bis T5. Die Basis jedes Transistors ist über einen großen Widerstand Rl bis R5 mit Je einer Steuerimpulsquelle El bis E5 verbunden.In the circuit arrangement shown in FIG. 1, there are five circuits in parallel with a load resistor R. Each circuit consists of a series connection of a DC voltage source Ul to i75 and the collector-emitter path of a transistor Tl to T5. The base of each transistor is connected via a large resistance Rl to R5 each having a control pulse source El to E. 5

Die Polarität der in den Schaltkreisen angeordneten Gleichspannungsquellen Ul bis !75 wird entsprechend den gewünschten Vorzeichen der einzelnen Impulse der zu erzeugenden Impulsfolgen gewählt. Dabei ist es vorteilhaft, die Emitter der Transistoren jeweils mit den Pluspolen der Gleichspannungsquellen bzw. die Kollektoren mit den Minuspolen zu verbinden.The polarity of the DC voltage sources U1 to I75 arranged in the circuits is selected according to the desired sign of the individual pulses of the pulse trains to be generated. It is advantageous to connect the emitters of the transistors to the positive poles of the DC voltage sources and the collectors to the negative poles.

Die Steuerspannungen können beispielsweise als Spannungen an den einzelnen Stufen einer Zählkette gewonnen werden.The control voltages can be used, for example, as voltages at the individual stages of a counting chain be won.

Damit die Transistoren im nichtleitenden Zustand gehalten werden, muß die S teuer spannung im Ruhezustand, d. h. in den Impulspausen größer sein als die größte positive Spannung einer der in der Schaltungsanordnung befindlichen Gleichspannungsquellen. Die Amplituden der negativen Steuerimpulse müssen andererseits größer sein als der maximale Betrag einer negativen Spannung einer der Gleichspannungsquellen. Beim Auftreten eines negativen Steuerimpulses an einem Schaltkreis wird dann der zugehörige Transistor in einen leitenden Zustand gebracht. Der Widerstand der Kollektor-Emitter-Strecke wird dabei verschwindend klein, so daß für die Dauer der öffnung des Transistors, d. h. für die Dauer des negativen Steuerimpulses, die von der betreffenden Gleichspannungsquelle abgegebene Spannung an dem Lastwiderstand R auftritt.So that the transistors are kept in the non-conductive state, the S expensive voltage in the idle state, ie in the pulse pauses, must be greater than the greatest positive voltage of one of the DC voltage sources in the circuit arrangement. On the other hand, the amplitudes of the negative control pulses must be greater than the maximum amount of a negative voltage from one of the DC voltage sources. When a negative control pulse occurs on a circuit, the associated transistor is brought into a conductive state. The resistance of the collector-emitter path becomes negligibly small, so that the voltage emitted by the relevant DC voltage source occurs at the load resistor R for the duration of the opening of the transistor, ie for the duration of the negative control pulse.

Den einzelnen Schaltkreisen werden nun zeitlich aufeinanderfolgende negative Steuerimpulse zugeführt, wie es die Fig. 2 bis 6 zeigen. An dem gemeinsamen Lastwiderstand R treten dadurch, ebenfalls zeitlich aufeinanderfolgend, die von den einzelnen Gleichspannungsquellen abgegebenen Spannungen auf. Da diese Spannungen verschiedene Vorzeichen und unterschiedliche Amplituden besitzen können, erhält man also, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, an dem Widerstand R Impulsfolgen mit Impulsen unterschiedlicher Polarität und unterschiedlicher Amplitude. Abweichend von dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel können natürlich an Stelle der pnp-Transistoren auch solche vom npn-Typ verwendet werden. In diesem Fall müßten lediglich positive Steuerimpulse an Stelle der negativen zum öffnen der Transistoren angewendet werden. Im übrigen ändert sich die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nicht.Successive negative control pulses are now fed to the individual circuits, as shown in FIGS. 2 to 6. As a result, the voltages emitted by the individual DC voltage sources appear at the common load resistor R, also in chronological order. Since these voltages can have different signs and different amplitudes, as shown in FIG. 7, pulse trains with pulses of different polarity and different amplitude are obtained at the resistor R. In a departure from the exemplary embodiment described above, transistors of the npn type can of course also be used instead of the pnp transistors. In this case, only positive control pulses would have to be used instead of the negative to open the transistors. Otherwise, the mode of operation of the circuit arrangement does not change.

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for generating pulse trains with pulses of different polarity and different amplitudes triggered by sequences of control pulses of the same polarity are, characterized in that one of the number of in a period of the pulse trains Contained pulses corresponding number of series connections each with a DC voltage source and one switching transistor each, the control electrode of which emits a control pulse Control current source is connected, connected in parallel to each other are connected to a load resistor.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that in series with the individual DC voltage sources are located on the emitter-collector paths of the transistors concerned, while their base electrodes are each connected to the associated control source.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the emitter is one Transistor is connected directly to the positive pole of the associated DC voltage source.

4. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the collector is one Transistor is connected directly to the negative pole of the associated DC voltage source.

5. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that to control the transistors, the voltages taken from the individual stages of a counting chain be used.

1 sheet of drawings