DE1081922B - Schaltungsanordnung zum Schalten von Impulsformern durch Schaltimpulse beliebiger Laenge - Google Patents

Description

Es sind Impulsformer bekannt, die als monostabile Kippschaltung ausgebildet sind und durch einen kurzen, je nach dem Aufbau der Eingangsschaltung posi tiven oder negativen Schaltimpuls aus ihrer stabilen in ftire labile Lage gekippt werden, von der aus sie nach Beendigung ihrer Kippzeit von selbst in ihre stabile Lage zurückkehren. Für die Dauer dieses Umkippens kann dem Ausgang der neu geformte Impuls, der im wesentlichen eine rechteckige Form besitzt, entnommen werden. Diese Art der Impulsformer setzt voraus, daß der jeweilige Schaltimpuls kürzer als die Kippzeit der monostabilen Kippschaltung ist, da sonst nach der Bildung des neuen Impulses, d. h. nach der Rückkehr der Kippschaltung in ihre stabile Lage diese durch den noch entstehenden Schaltimpuls erneut umgekippt wird und damit eine Impulsvervielfachung vornimmt. Um diese in den meisten Fällen unerwünschte Impulsvervielfachung zu vermeiden, ist es bekannt, den Eingangsimpuls zu difEerentieren, d. h. nur einen Einschaltestoß auszunutzen. Ein solcher differentierter Eingangsimpuls hat aber eine abklingende Rückflanke, und es besteht immer noch die Gefahr, daß der Eingangsimpuls noch nicht vollständig beendet ist, wenn die Kippzeit der monostabilen Kippschaltung verstrichen ist.

Die Erfindung vermeidet diese Schwierigkeiten zum Schalten von Impulsformern durch Schaltimpulse beliebiger Länge dadurch, daß dem Impulsformer eine den Schaltimpuls aufnehmende und weitergebende Kondensator-Widerstands-Anordnung mit einer gegenüber der Länge der Schaltimpulse sehr großen Zeitkonstante in der Weise vorgeschaltet ist, daß der Widerstand dieser Anordnung parallel und der Kondensator in Reihe zum Eingang des Impulsformers liegt, daß der dem Eingang des Impulsformers parallel geschaltete Widerstand durch eine unmittelbar nach Beginn des Schaltimpulses niederohmig werdende Elektrodenstrecke des Impulsformers kurzgeschlossen wird und daß der dem Eingang des Impulsformers zugekehrte Belag des Kondensators mit dem Eingang und dem Ausgang des Impulsformers so gekoppelt ist, daß weder vor noch während der Bildung des Ausgangsimpulses der Eingang des Impulsformers durch den Ausgang des Impulsformers störend beeinflußt wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Aus den Fig. 1 und 2 geht das richtige und falsche Schalten eines Impulsformers hervor, während Fig. 3 eine Einzelheit der Schaltung von Fig. 4 enthält, um den der Erfindung zugrunde liegenden Schaltungsgedanken zur Darstellung zu bringen.

Das Impulsdiagramm der Fig. 1 zeigt oben die Schaltimpulse mit der jeweiligen Länge, während in S chaltungs anordnung

zum Schalten von Impulsformern

durch Schaltimpulse beliebiger Länge

Anmelder:

Friedrich Merk Telefonbau

Aktiengesellschaft,
München 9, Warngauer Str. 32

Dipl.-Ing. Friedrich Heim, Krailling bei München,

Dipl.-Ing. Hilmar Römisch, Fürth (Bay.),

und Gertraud Wach, Straßlach bei München,

sind als Erfinder genannt worden

derselben Figur unten die neu gebildeten Impulse mit der jeweiligen Impulsdauer dargestellt sind. Hierzu ist die Dauer der Schaltimpulse wesentlich kleiner als die Dauer der neu geformten Impulse, so daß durch jeden der Schaltimpulse immer nur ein Impuls neu geformt wird.

In dem Diagramm nach Fig. 2 besitzt der wieder oben dargestellte Schaltimpuls eine Länge A, die bedeutend größer ist als die Länge des durch den Impulsformer neu gebildeten Impulses. Wenn infolgedessen der erste Impuls mit der Länge τ durch den Impulsformer gebildet wurde, wirkt der Schaltimpuls mit der Länge A weiterhin auf den Impulsformer ein und veranlaßt die Bildung eines solchen Impulses wiederum mit der Länge τ. Dadurch ruft das einmalige Schalten eines Impulsformers die Bildung zweier Impulse hervor.

Der Grundgedanke, der der Erfindung zugrunde liegt, kann aus Fig. 3 entnommen werden. Hier ist eine Kondensator-Widerstands-Anordnung, bestehend aus dem Kondensator C und dem Widerstand Ra, dargestellt, wobei der Widerstand Ra durch einen Schalter s überbrückt werden kann. Der Schaltimpuls wird dem Eingang B zugeführt, wobei dieser Schaltimpuls eine beliebige Länge besitzen kann. Am Ausgang A erscheint ein wesentlich gekürzter Schaltimpuls, der eine rechteckige Form besitzt.

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Wenn man die Zeitkonstante C · Ra ^> Δ macht, so erscheint der auf E gegebene Impuls in gleicher Form an der Ausgangsklemme A, da nämlich für die Dauer der Ladung des Kondensators C ein Ladestrom fließt, der zwar nach einer e-Funktion abnimmt, diese Abnähme aber infolge der sehr großen Zeitkonstante sehr flach verläuft. Eine Spannung herrscht am Ausgang A nur so lange, wie der Kondensator C geladen wird. Schließt man nun den Schalter s, so wird der Kondensator C schlagartig voll aufgeladen und behält diese Ladung nach Wiederöffnen des Schalters bei, da C-Ra^A ist. Sobald also der Schalter s geschlossen ist, ist die Übertragung des Impulses vom Eingang E nach dem Ausgang A unterbrochen, so daß der Beginn des Impulses am Ausgang A vom Beginn des Impulses am Eingang E, das Ende des Impulses am Ausgang A jedoch von dem Zeitpunkt abhängt, zu dem der Schalter s geschlossen wurde. Nach Öffnen des Schalters entlädt sich der Kondensator über den Widerstand Ra, falls inzwischen am Eingang E wiederum Erdpotential anliegt.

In Fig. 4, die den gesamten Impulsformer zeigt, ist der Schalters durch elektronische Schaltmittel nachgebildet worden. Der Impulsformer ist dabei so ausgebildet, daß er auf negative Schaltimpulse anspricht, wobei es selbstverständlich möglich ist, durch Änderung der Eingangsschaltung ihn auch auf positive Impulse ansprechbar zu machen. Der Impulsformer selbst besteht aus einer monostabilen Kippschaltung, die die beiden Transistoren Tl, T2 enthält. Es ist außerdem ein Amplitudensieb bekannter Ausführung im Eingang vorhanden, das aus den Widerständen R1, R 2 und R 3 sowie der Diode D1 besteht, wobei die Diode D1 durch den Spannungsteiler i?2 und R3 eine durch R2 einstellbare Vorspannung in Sperrichtung erhält. Es können infolgedessen nur Schaltimpulse mit einer bestimmten Mindestamplitude auf den Kondensator C1 gelangen, der schaltungsmäßig dem Kondensator C der Fig. 3 entspricht. Der Widerstand i?4 entspricht dem Widerstand Ra der Fig. 3, während der Schalter λ durch die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Tl nachgebildet wird. Die beiden Transistoren T1, T 2 sind durch die Kondensatoren C 2, CZ in bekannter Weise gegenseitig verkoppelt.

Der negative Schaltimpuls, der auf den Eingang E gegeben wird, gelangt über den Kondensator C1 und die Diode D 3 auf die Basis des im Ruhezustand gesperrten Transistors Tl, so daß dieser geöffnet wird und in bekannter Weise über den Kondensator C 2 die Sperrung des Transistors T 2 herbeiführt. Die am Kollektor des Transistors T2 dabei auftretende negative Spannungsänderung wird über den Kondensator C3 auf die Basis des Transistors T1 rückgekoppelt, wodurch die Schaltung vom stabilen in den labilen Zustand kippt.

Der am Kollektor des Transistors Tl während dieses Vorganges auftretende positive Spannungssprung wird über die Diode Ό2 auf den rechten Belag de? Kondensators Cl gegeben, was praktisch einer Kurzschließung des Widerstandes i?4 gleichkommt. Dadurch wird der Kondensator C1 schlagartig voll aufgeladen und damit, wie bereits an Hand der Fig. 3 besprochen, der Schaltimpuls auf dem Transistor Tl beendet. Die Diode D 3 verhindert eine Gegenkopplung des Transistors T1 auf dem Weg

Kollektor—Diode D 2—Basis Tl.

Nach Beendigung des Schaltimpulses kann sich der Kondensator C1 über den Widerstand R 3 des Spannungsteilers des Amplitudensiebes sowie den Widerstand R 4 entladen, und zwar in einer Zeit, die kleiner ist als diejenige, die zwischen dem Eingang zweier Schaltimpulse erscheint.

Der beim Umkippen der monostabilen Kippschaltung am Ausgang^ auftretende Rechteckimpuls besitzt die durch die Kippzeit der Kippschaltung bestimmte Länge und tritt infolge der dargestellten Schaltung auch dann nur in einfacher Form auf, wenn der Eingangsimpuls an der Klemme E bedeutend länger ist als die Kippzeit der monostabilen Kippschaltung.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Schalten von Impulsformern durch Schaltimpulse beliebiger Länge, dadurch gekennzeichnet, daß dem Impulsformer eine den Schaltimpuls aufnehmende und weitergebende Kondensator-Widerstands-Anordnung mit einer gegenüber der Länge der Schaltimpulse sehr großen Zeitkonstante in der Weise vorgeschaltet ist, daß der Widerstand dieser Anordnung parallel und der Kondensator in Reihe zum Eingang des Impulsformers liegt, daß der dem Eingang des Impulsformers parallel geschaltete Widerstand durch eine unmittelbar nach Beginn des Schaltimpulses niederohmig werdende Elektrodenstrecke des Impulsformers kurzgeschlossen wird und daß der dem Eingang des Impulsformers zugekehrte Belag des Kondensators mit dem Eingang und dem Ausgang des Impulsformers so gekoppelt ist, daß weder vor noch während der Bildung des Ausgangsimpulses der Eingang des Impulsformers durch den Ausgang des Impulsformers störend beeinflußt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Impulseingang abgekehrte Belag des Kondensators über je eine Diode gleicher Sperrichtung mit der Basis und dem Kollektor eines der beiden Transistoren einer monostabilen Kippschaltung verbunden ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltimpuls über ein Amplitudensieb auf die Kondensator-Widerstands-Anordnung gelangt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung des Schaltimpulses der Kondensator über einen Widerstand des dem Amplitudensieb zugehörigen Spannungsteilers und den Widerstand der Kondensator-Widerstands-Anordnung entladen wird.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese Widerstände so bemessen sind, daß die Kondensatorentladung bis zum Einlauf eines neuen Schaltimpulses beendet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009-510/224 5.60