DE1129233B - Einrichtung zur Nacheinanderverstaerkung einer Anzahl kleiner Spannungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

N17435 IXd/21e

ANMELDETAG: 27. OKTOBER 1959

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 10. MAI 1962

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Nacheinanderverstärkung einer Anzahl kleiner Spannungen mittels einer entsprechenden Anzahl von Vorverstärkern mit gesonderten Eingangskreisen und mit einem gemeinsamen Ausgangskreis, bei der die Vorverstärker unter Steuerung mittels eines Verteilers nacheinander periodisch wirksam gemacht werden. Solche Einrichtungen mit Röhrenvorverstärkern und mit einem gemeinsamen Röhrenverstärker sind bekannt; z.B. aus der USA.-Patentschrift 2 666 868, in der die Vorverstärker mit Pentoden versehen sind und von einem Verteiler gesteuert werden, der aus bistabilen Röhrenkippschaltungen besteht, durch welche positive Spannungsimpulse an die dritten Gitter der Pentoden der Vorverstärker angelegt werden. Es ist auch bekannt, solche Vorverstärker mittels positiver oder negativer, an die Anode, das Schirmgitter, ein Feldgitter oder an die Kathode der Vorverstärkerröhre angelegter Spannungsimpulse zu steuern.

Aus der niederländischen Patentschrift 61742 ist es weiter bekannt, die beim Unwirksammachen eines Vorverstärkers und beim Wirksammachen des anderen Vorverstärkers einer Einrichtung mit zwei Vorverstärkern auftretenden Spannungsstöße dadurch herabzusetzen, daß man Gegentaktverstärker verwendet, von denen die zwei Röhren mittels eines gemeinsamen Kathodenwiderstandes miteinander gekoppelt sind. Dabei ist jeder der Vorverstärker der Reihe nach mittels einer an die Kathoden seiner zwei Röhren angelegten positiven Spannung über die Kathoden-Anoden-Strecke einer Röhre eines Multivibrators gesperrt.

Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung des erwähnten Typs zu schaffen, bei der Gegentakt-Transistorvorverstärker verwendet werden und die günstigen Schalteigenschaften des Transistors auf geeignete Weise zunutze gemacht werden, um die Vorverstärker abwechselnd wirksam zu machen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Vorverstärker eine an sich bekannte Verstärkerstufe mit einem Paar Transistoren des gleichen Typs enthält, zwischen deren Basiselektroden die entsprechende kleine Spannung angelegt wird und deren Emitterkreise einen gemeinsamen, im Verhältnis zum Emitter-Eigenwiderstand jedes Transistors großen Widerstand enthalten, daß die Kollektorelektroden dieser zwei Transistoren über einen symmetrischen Belastungskreis mit einer Rückwärtsspannungsquelle verbunden sind und symmetrisch mit dem betreffenden gemeinsamen Ausgangskreis und mit den Eingangsklemmen eines Einrichtung zur Nacheinanderverstärkung einer Anzahl kleiner Spannungen

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt, Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität: Niederlande vom 31. Oktober 1958 (Nr. 232 823)

Gerrit Klein und Johannes Jacobus Zaalberg van Zelst,

Eindhoven (Niederlande), sind als Erfinder genannt worden

weiteren gemeinsamen Verstärkers gekoppelt sind und daß der Verteiler eine der Anzahl der zu verstärkenden Spannungen entsprechende Anzahl von Schalttransistoren enthält, die nacheinander periodisch leitend gemacht werden und über deren Emitter-Kollektor-Strecken die unterschiedlichen gemeinsamen Emitterkreise der Vorverstärkerstufen nacheinander periodisch mit einer Vorwärtsspannungsquelle verbunden werden.
Um den gemeinsamen Verstärker gegen die beim Ein- und Ausschalten der Vorverstärkerstufen erzeugten Spannungen unempfindlich zu machen, welche, wenn auch stark abgeschwächt, seine Eingangsklemmen trotzdem erreichen, ist dieser gemeinsame Vorverstärker vorzugsweise mit einer gesteuerten Stufe versehen, die periodisch erst nach dem Einschalten jeder der Vorverstärkerstufen wirksam und vor dem Ausschalten der gleichen Vorverstärkerstufe wieder unwirksam gemacht wird. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 zeigt ein Zeitdiagramm der die gemeinsamen Emitterkreise der unterschiedlichen Vorverstärkerstufen dieser Vorrichtung durchfließenden Ströme:

Fig. 3 zeigt Spannungszeitdiagramme an mehreren Punkten des gemeinsamen Verstärkers dieser Einrich-

209 579/119

3 4

tung und einer Einrichtung zur Steuerung einer Stufe gehende nicht leitend wird, und daß jeder nur während dieses Verstärkers; einer kurzen Zeitspanne, z. B. während der schon Fig. 4 zeigt eine an sich bekannte Abtastschaltung. erwähnten Zeitspanne von etwa 30 μβεο, leitend Die Anordnung nach Fig. 1 ist mit einer Anzahl bleibt. Dies wird dadurch verwirklicht, daß ein Punkt von Eingangsklemmenpaaren 1, 2... η versehen. 5 des Kollektorkreises jedes der Schalttransistoren 7 Jedes Eingangsklemmenpaar hegt zwischen den Basis- über einen Kondensator 29 mit der Basiselektrode elektroden von zwei Transistoren 3 und 4 einer Vor- des nächsten Schalttransistors gekoppelt ist. Schließverstärkerstufe. Die Emitterelektroden der Transi- lieh ist die Basiselektrode des ersten Schalttransistoren jeder Vorverstärkerstufe sind über ein Poten- stors 7 über einen Kondensator 29 gekoppelt mit tiometer S miteinander verbunden, dessen Schleifer io einem Punkt des Kollektorkreises des letzten Schaltmit einem gemeinsamen Emitterwiderstand 6 und transistors oder über einen Schalter 20 mit einer über diesen Widerstand mit der Kollektorelektrode Quelle negativer Steuer- oder Zeitimpulse 21. Die eines dritten Transistors 7 vom gleichen Leitfähig- Basiselektrode jedes der Transistoren 7 liegt an der keitstyp verbunden ist. Der Transistor 7 ist ein Schalt- Klemme +E über einen Widerstand 30 und über eine transistor, der einen Teil eines Verteilers bildet. Die 15 zu diesem parallel geschaltete und in bezug auf den verschiedenen Transistoren 7 werden abwechselnd Basisstrom des entsprechenden Transistors 7 inDurchleitend, z. B. während etwa 30 μβεο, so daß die ent- laßrichtung geschaltete Diode 31. sprechende Vorverstärkerstufe während dieser Zeit Um den Strom durch die Widerstände 6 völlig und dadurch wirksam gemacht wird, daß ihr Emitterkreis plötzlich unterbrechen zu können, sind die Kondenüber den Transistor 7 und einen kleinen gemein- 20 satoren29 an eine Anzapfung eines getrennten Besamen Widerstand 8 geschlossen wird. Der Wider- lastungskreises 48, 49 des vorangehenden Transistand 8 liegt zwischen den Emitterelektroden aller stors 7 angeschlossen.

Transistoren 7 und der positiven Klemme +E einer Beim Nichtleitendwerden eines Transistors 7 wird Speisequelle von z. B. 16,5 V. Die Kollektorelektro- der Basiselektrode des nächsten Transistors 7 ein den sämtlicher Transistoren 3 sind gemeinsam an eine 25 negativer Impuls über den entsprechenden Konden-Hälfte eines symmetrischen Belastungskreises ange- sator29 zugeführt, und dieser Transistor bleibt leischlossen, die Kollektorelektroden sämtlicher Transi- tend, bis dieser Kondensator sich über die Widerstoren 4 liegen ebenfalls an einer gemeinsamen an- stände 30 und 49 genügend aufgeladen hat und seine deren Hälfte dieses Belastungskreises. Jede Hälfte des Basiselektrode in bezug auf seinen Emitter wieder gemeinsamen Belastungskreises enthält die Emitter- 30 positiv geworden ist. Die Diode 31 unterdrückt die Kollektor-Strecke eines Transistors 9 bzw. 10 vom positiv gehenden Impulse zu Beginn jeder Leitfähiggleichen Leitfähigkeitstyp wie die Transistoren 3 und 4 keitsperiode des Transistors 7 und hält während dieder Vorverstärkerstufen und wie die Schalttransi- ser Periode die Basiselektrode des nächstfolgenden stören 7 in Reihe mit einem Belastungswiderstand Transistors 7 und die entsprechende Elektrode des 11 bzw. 12. Der gemeinsame Punkt der Widerstände 35 Kondensators 29 auf dem Potential der Klemme +E. 11 und 12 oder die Mittelanzapfung des Belastungs- Durch den Verteiler mit den Schalttransistoren 7 kreises ist über einen gemeinsamen Belastungswider- wird jede der Vorverstärkerstufen I, II ... N der stand 13 mit der negativen Klemme — E der Speise- Reihe nach wirksam gemacht. Jede dieser Stufen wirkt quelle verbunden. Die Basiselektroden der Transi- als eine symmetrische Gegentaktstufe während der stören 9 und 10 sind über einen gemeinsamen Wider- 40 kurzen Zeitspanne, in der der entsprechende Transtand 14 mit einem Punkt konstanten Potentials von sistor 7 leitend ist. Dabei ist der Widerstand 6 groß in z.B. —7,5 V gegen Erde verbunden, und die KoI- bezug auf den Emitterwiderstand jedes der Transistolektorelektroden dieser zwei Transistoren sind un- ren3 und 4, so daß ein richtiger Ausgleich durch mittelbar mit den Eingangsklemmen 15 eines gemein- Kopplung über diesen Widerstand erhalten wird. Diesamen Breitbandgleichstromverstärkers 16 mit Aus- 45 ser Ausgleich kann durch Regelung des Potentiogangsklemmen 17 verbunden. Dieser Verstärker ist meters 5 gegebenenfalls noch verbessert werden, womit einem Gegentakteingang versehen. Ein bei einer durch Unterschiede zwischen den unterschiedlichen praktischen Ausbildung verwendeter Breitbandgleich- Leckströmen I_{c 0} und/oder zwischen den unterschiedstromverstärker mit Röhren als Verstärkerelemente liehen Basis-KoÜektor-Stromverstärkungsfaktoren der hatte z. B. eine flache Übertragungscharakteristik bis 50 Transistoren 3 und 4 ausgeglichen werden können, zu einer Frequenz von 2 MHz und einen Gesamtver- Selbst im Fall, daß die Spannung zwischen den Einstärkungsgrad von 8000 bei einem Verwerfungsfaktor gangsklemmen 1, 2 ... η dieser Vorverstärkerstufe von 5000 in bezug auf gleichphasige Potential- gegen Erde asymmetrisch ist, wird an der Kollektoränderungen an den beiden Eingangsklemmen und elektrode dieser Vorverstärkerstufe eine im wesentsogar von 100 000 bei günstiger Einstellung der Ein- 55 liehen symmetrische Spannung erzeugt. Die parallel gangsstufe. geschalteten Kollektoren der Transistoren 3 bzw. 4 Das Potential der Klemme +E gegen Erde und das bilden eine nicht vernachlässigbare Kapazität, so daß Potential von —7,5 V angelegt an die Basiselektroden es erwünscht ist, diese Kollektorelektroden an einen der Transistoren 9 und 10, werden erhalten mittels Belastungskreis mit geringen Impedanzen anzueines zwischen den Klemmen—E und+£ der Speise- 60 schließen. Diese Impedanzen werden durch die quelle liegenden Spannungsteilers, der aus Widerstän- Hälften des symmetrischen Eingangskreises der in den 22, 23, 24 und 25 besteht, wobei die Widerstände Basisschaltung geschalteten Transistoren 9 und 10 23, 24, 25 von Elektrolytkondenatoren 26, 27 bzw. gebildet, welche die Rolle von Anpassungselementen überbrückt sind. spielen.

Der Verteiler mit den Transistoren 7 besitzt weitere 65 Die über die Widerstände 11 und 12 erzeugten verElemente, durch die diese Transistoren gegenseitig in stärkten Spannungen entsprechen der Reihe nach einer Art Ringzähler gekoppelt sind, derart, daß jeder den verschiedenen zwischen den Eingangsklemmen in dem Augenblick leitend wird, in dem der voran- 1, 2... η liegenden Spannungen. Diesen symmetri-

sehen Spannungen wird jedoch unvermeidlich eine asymmetrische Komponente überlagert, dadurch verursacht, daß das Umschalten von der einen Vorverstärkerstufe auf die andere eine, wenn auch sehr kurze Zeit beansprucht. Zwischen den verschiedenen Zeitspannen, während welchen die verschiedenen Vorverstärkerstufen nacheinander wirksam sind, liegen also sehr kleine Zeitspannen, während welchen keine Vorverstärkerstufe wirksam ist oder in welchen eine

tragen. Um bessere Betriebsbedingungen für eine an die Ausgangsklemmen angeschlossene Meß- oder Regelvorrichtung zu schaffen, wäre es erwünscht, die Spannungsunterschiede zwischen den Kollektorelektroden der Transistoren 9 und 10 nur während der Perioden i-u zu verstärken und nach den Ausgangsklemmen 17 zu übertragen. Dies wird im wesentlichen dadurch bewirkt, daß, z. B. auf höherem Spannungsniveau, eine der Stufen des Breitbandgleichstromver-

Vorverstärkerstufe noch nicht völlig unwirksam ist io stärkers erst nach dem Einschalten jeder Vorver- und die nächste noch nicht ganz wirksam ist. Wäh- stärkerstufe wirksam und vor dem Ausschalten der rend dieser Zwischenperioden würde also die Span- gleichen Vorverstärkerstufe wieder unwirksam genung an den Kollektorelektroden der beiden Transi- macht wird. Durch sorgfältiges und genaues Abstoren 9 und 10 im wesentlichen der der negativen gleichen dieser gemeinsamen Stufe können die stören-Klemme —E entsprechen. Der gemeinsame Ver- 15 den Spitzen stark unterdrückt werden. Eine andere stärker 16 wird somit durch eine Spannung gesteuert, Möglichkeit besteht darin, auf höherem Spannungsdie seine zwei Eingangsklemmen 15 in Gegenphase niveau eine der Stufen über eine Spannungsabtasterreicht, und durch eine Störspannung, die aus kurzen schaltung nur während der Intervalle i-u zu steuern. Spitzen besteht, welche diese zwei Basiselektroden Auf diese Weise werden nur die zwischen den Punkgleichmäßig verhältnismäßig stark in die negative 20 ten i und u liegenden Teile der Spannungskurve der Richtung treiben. ersten Zeile von Fig. 3 übertragen. Dabei soll man Um eine Übersteuerung der ersten Stufe des Breit- sich vorstellen, daß, wenn die Kurve der ersten Zeile bandgleichstromverstärkers durch diese negativen von Fig. 3 die Spannungsänderungen am Kollektor Spannungsspitzen zu vermeiden, werden diese mittels des Transistors 9 darstellt, eine andere Kurve gleichen zweier Dioden 18 bzw. 19 begrenzt und/oder wenig- 25 Charakters die Spannungsänderungen am Kollektor stens zum Teil unterdrückt oder ausgeglichen durch des Transistors 10 darstellt. Der betreffende gemein-Spannungsspitzen von entgegengesetzter Polarität, er- same Verstärker 16 überträgt und verstärkt also perizeugt von einem Transistor 32, dessen Kollektor an odisch und jeweils während eines Teils der Wirkungsden gemeinsamen Punkt der Widerstände 11,12 und periode jeder Vorverstärkerstufe nur den Spannungs-13 des gemeinsamen Belastungskreises liegt. Der 30 unterschied zwischen den Eingangsklemmen der in Emitter dieses Transistors liegt an einem Punkt kon- diesem Augenblick wirksamen Vorverstärkerstufe, stanten Potentials, und seine Basiselektrode ist über Dies ist mittels eines als Schalter wirkenden Vereinen Kondensator 33 mit dem Kollektor eines der Stärkerelements erreichbar, das durch die sehr kleinen Transistoren 9 und 10 gekoppelt und über einen Spannungsimpulse gesteuert wird, die durch die in hohen Widerstand 34, der zwischen dem Kollektor 35 Fig. 2 dargestellten Stromimpulse über den kleinen und der Basiselektrode dieses Transistors 32 liegt, in Widerstand 8 erzeugt werden. Die zweite Zeile von der Vorwärtsrichtung polarisiert. Die störenden Span- Fig. 3 stellt diese aufeinanderfolgenden Spannungsnungsspitzen gleicher Polarität, erzeugt an jedem der impulse dar, wobei natürlich jeder der Impulse eine zwei Widerstände 11 und 12, steuern also den in Vorder- und eine Rückflanke beschränkter Steilheit Klasse A arbeitenden und entsprechende Spannungs- 40 hat. Diese dicht aufeinanderfolgenden, etwa rechtspitzen von entgegengesetzter Polarität am Wider- eckigen negativen Impulse werden über eine Integrastand 32 erzeugenden Transistor 32. Das Endergebnis tions- und einDifferentiationsnetzwerk, bestehend aus ist, daß die Umschaltspannungsspitzen stark unter- einem Längswiderstand 36, einem Querkondensator drückt werden, da sich das Potential der Kollektoren 37, einem verhältnismäßig kleinen Längskondensator der Transistoren 9 und 10, abgesehen von den ver- 45 38 und einem Querwiderstand 39, der Basiselektrode stärkten Eingangsspannungen, die abwechselnd zwi- eines Transistors 35 übertragen. Durch das Integraschen ihnen auftreten, nur sehr wenig ändert. tionsnetzwerk 36, 37 werden die Impulse über den Das Zeitdiagramm der Fig. 2 veranschaulicht die Widerstand 8 verzerrt, ungefähr wie in vergrößertem aufeinanderfolgenden Wirkungen der Schalttransi- Maßstab auf der dritten Zeile von Fig. 3 dargestellt, stören 7. Die erste Zeile zeigt den Strom durch den 50 Durch das Differentiationsnetzwerk 38, 39 werden Widerstand 6 des gemeinsamen Emitterkreises der diese Impulse wieder weiter verzerrt, ungefähr wie Transistoren 3 und 4 der Vorverstärkerstufe N. Die gezeigt in der letzten Zeile der Fig. 3, wo die punkzweite Zeile zeigt den entsprechenden Strom durch tierte Linie d die Verstärkungsschwelle des Transiden Emitterkreis der Vorverstärkerstufe I, die dritte stors 35 darstellt. Man sieht, daß dieser Transistor Zeile den Emitterstrom der Vorverstärkerstufe II und 55 nur während eines Teiles jedes der Impulse der die letzte Zeile den Emitterstrom einer in Fig. 1 nicht zweiten Zeile der Fig. 3 leitend wird und verstärkte dargestellten Vorverstärkerstufe 2V-I. positive Impulse an seinem Kollektorwiderstand 40 Fig. 3 zeigt Spannungszeitdiagramme an verschie- erzeugt. Durch diese Impulse wird ein weiterer Verdenen Punkten der Schaltungsanordnung nach Fig. 1. Stärkungstransistor41 gesteuert, dessenBasiselektrode Die erste Zeile zeigt ein Zeitdiagramm der Spannung 60 über einen Kondensator 42 mit der Kollektorelektrode am Kollektor eines der Transistoren 9 und 10. In des Transistors 35 gekoppelt ist und dessen Emitterdiesem Diagramm sind große negative Spannungs- elektrode an der 4-E-Klemme liegt. Die Basis dieses spitzen sichtbar, die mittels der Dioden 18 und 19 Transistors ist mittels eines Spannungsteilers mit Wi- und/oder des Transistors 32 z. B. auf den Pegel C derständen 43 und 44 in der Vorwärtsrichtung pola-(strichpunktierte Linie) unterdrückt oder ausgeglichen 65 risiert, und sein Kollektor liegt an der — E-Klemme werden. Wie gezeigt, werden dennoch beträchtliche über einen Belastungswiderstand 45. Dieser Transistor negative Spannungsspitzen bei jeder Umschaltung verstärkt somit das Signal, das über den Widerstand nach den gemeinsamen Eingangsklemmen 15 über- 40 im Kollektorkreis des Transistors 35 erzeugt wird

und das aus positiven Impulsen besteht, die den Teilen des Signals an der Basis des Transistors 35 unterhalb der strichpunktierten Linie d der letzten Zeile der Fig. 3 entsprechen. Am Widerstand 45 werden somit wieder negative, etwa rechteckige Impulse erzeugt, die den gleichen Teilen des Signals an der Basis des Transistors 35 entsprechen, und diese negativen Impulse steuern das erwähnte, als Schalter wirkende Verstärkerelement oder die erwähnte Spannungsabtastschaltung über einen Kopplungskondensator46. Das als Schalter wirkende Verstärkerelement ist z. B. eine Röhre, deren Hauptstrom- oder gesteuerte Elektrodenstrecke (Kathoden-Anoden-Strecke) im gemeinsamen Kathodenkreis einer Gegentaktverstärkerstufe liegt.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel einer Spannungsabtastschaltung. Diese Schaltung enthält einen Transformator 50 mit einer Primärwicklung 51, welcher die rechteckigen Steuerstromimpulse über den Widerstand 45 der Fig. 1 zugeführt werden. Dieser Transformator hat zwei gleiche Sekundärwicklungen 52 und 53 mit Mittelanzapfungen, an die die Ausgangsklemmen einer Stufe des Verstärkers 16 angeschlossen sind, vorzugsweise einer Stufe mit kleinem Eigenwiderstand, z. B. einer Kathodenverstärkergegentaktstufe. An die Enden der Wicklungen 52 und 53 sind Dioden 54, 54', 55, 55', jede in Reihe mit der Parallelschaltung eines Widerstandes 56 und eines Kondensators 57 bzw. 56' und 57', 58 und 59 und 58' und 59', angeschlossen. Die Dioden 54 und 54' bzw. 55 und 55' sind andererseits mit den zwei Eingangsklemmen 61 der nächsten Verstärkerstufe verbunden, welche Klemmen wieder über Kondensatoren 63 bzw. 64 mit einem Punkt P konstanten Potentials verbunden sind.

Während der Steuerstromimpulse werden sämtliche Dioden leitend gemacht, so daß die Kondensatoren 63 und 64 bis auf das Potential der entsprechenden Ausgangsklemme 60 geladen oder entladen werden. Zwischen den Impulsen sind sämtliche Dioden gesperrt durch die detektierte Spannung, die durch den Steuerstromimpuls am entsprechenden Reihenkondensator 57 oder 57' bzw. 59 oder 59' erzeugt wird. Zu Beginn des folgenden Impulses haben sich diese Kondensatoren über die entsprechenden Widerstände 56 oder 56' bzw. 58 oder 58' zum größten Teil entladen. Ungleichheiten zwischen den Dioden jedes Paares können mittels eines zusätzlichen regelbaren Reihenwiderstandes und/oder mittels eines kleinen regelbaren Parallelkondensators kompensiert werden, und etwaige trotzdem übertragene Schaltspannungsspitzen werden infolge der integrierenden Wirkung der Kondensatoren 63 und 64 unterdrückt.

Unter Umständen und je nach den an die Einrichtung gestellten Anforderungen sind verschiedene der geschilderten Maßnahmen nicht unbedingt notwendig für die richtige Wirkungsweise der Einrichtung. Man kann z. B. bei verhältnismäßig kleiner Anzahl von Vorverstärkerstufen und/oder verhältnismäßig langsamer Umschaltung dieser Stufen von den Anpassungstransistoren 9 und 10 absehen und die Kollektoren sämtlicher Transistoren 3 bzw. 4 unmittelbar an den Belastungswiderstand 11 bzw. 12 anschließen, wie in Fig. 1 strichpunktiert gezeigt ist. Auch könnten unter Umständen die Begrenzungsdioden 18 und und/oder der Unterdrückungs- oder Kompensationstransistor 32 mit dem gemeinsamen Belastungswiderstand 13 entbehrt werden. Weiter ist eine getastete Stufe im gemeinsamen Gleichstromverstärker nicht unbedingt erforderlich.

Bei einer großen Anzahl von Vorverstärkerstufen und/oder bei großer Schaltfrequenz sind jedoch alle geschilderten Maßnahmen, wenn nicht erforderlich, so doch sehr erwünscht für eine richtige Wirkungsweise der Einrichtung, besonders wenn die an die Eingangsklemmen 1, 2... η angelegten Eingangsspannungen einen verhältnismäßig kleinen Wert haben, z. B. von der Größenordnung von 0,1 mV oder weniger. In solchen Fällen sollen selbstverständlich alle Störspannungen soweit möglich unterdrückt oder kompensiert werden.

Das an Hand der Fig. 1 beschriebene Ausführungsbeispiel eignet sich z. B. ausgezeichnet zum Verstärken einer großen Anzahl von Thermospannungen. Die Eingangsklemmen 1,2... η werden dabei mit einer entsprechenden Anzahl von Thermoelementen verbunden, z. B. mit tausend verschiedenen Thermoelementen, so daß die Einrichtung die periodische Verstärkung von z. B. tausend verschiedenen Temperaturanzeigen dreißigmal je Sekunde bewirken kann. Diese verstärkten Thermospannungen werden z. B. verwendet für die Anzeige und im wesentlichen ununterbrochene Kontrolle (dreißigmal je Sekunde) von tausend verschiedenen Temperaturen, z. B. an tausend verschiedenen Punkten eines Kernreaktors.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur NacheinanderverStärkung einer Anzahl kleiner Spannungen mittels einer entsprechenden Anzahl von Vorverstärkern mit gesonderten Eingangskreisen und mit einem gemeinsamen Ausgangskreis, bei der die Vorverstärker unter Steuerung mittels eines Verteilers nacheinander periodisch wirksam gemacht werden, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Vorverstärker eine an sich bekannte Verstärkerstufe mit einem Paar Transistoren des gleichen Leitfähigkeitstyps enthält, zwischen deren Basiselektroden die entsprechende kleine Spannung angelegt wird und deren Emitterkreise einen gemeinsamen im Verhältnis zum Emittereigenwiderstand jedes Transistors großen Widerstand enthalten, daß die Kollektorelektroden dieser zwei Transistoren über einen symmetrischen Belastungskreis mit einer Rückwärtsspannungsquelle verbunden sind und symmetrisch mit dem betreffenden gemeinsamen Ausgangskreis und mit den Eingangsklemmen eines weiteren gemeinsamen Verstärkers gekoppelt sind und daß der Verteiler eine der Anzahl der zu verstärkenden Spannungen entsprechende Anzahl von Schalttransistoren enthält, die nacheinander periodisch leitend gemacht werden und über deren Emitter-Kollektor-Strecken die unterschiedlichen gemeinsamen Emitterkreise der Vorverstärkerstufen nacheinander periodisch mit einer Vorwärtsspannungsquelle verbunden werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektoren der Transistoren sämtlicher Vorverstärkerstufen an einem gemeinsamen symmetrischen Belastungskreis angeschlossen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hälfte des symmetrischen Belastungskreises die Reihenschaltung der Emitter-

Kollektor-Strecke eines Transistors des gleichen Typs wie die Transistoren der Vorverstärkerstufen und einer Belastungsimpedanz enthält, wobei der Emitter jedes der Transistoren des Belastungskreises mit dem Kollektor eines der Transistoren jeder Vorverstärkerstufe verbunden ist, während sein Kollektor mit einer der Eingangsklemmen des gemeinsamen Verstärkers gekoppelt ist und seine Basiselektrode an einem Punkt konstanten Potentials liegt. ίο

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß, um das Übersteuern des gemeinsamen Verstärkers durch die beimAusschalten einer Vorverstärkerstufe und Einschalten der nächsten Vorverstärkerstufe auftretenden Spannungsspitzen gleicher Polarität über beide Hälften des symmetrischen Belastungskreises zu vermeiden, diese Spannungsspitzen der Basiselektrode eines Ausgleichstransistors des gleichen Leitfähigkeitstyps wie die Transistoren der Vorverstärkerstufen zugeführt werden, dessen Emitter an einem Punkt konstanten Potentials liegt, während dessen Kollektor mit der Mittelanzapfung des symmetrischen Belastungskreises und mit der Rückwärtsspannungsquelle über eine den Kollektoren dieses Transistors und der beiden Transistoren jeder Vorverstärkerstufe gemeinsame Belastungsimpedanz verbunden ist, über welche Belastungsimpedanz der Ausgleichstransistor Spannungsspitzen entgegengesetzter Phase erzeugt.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß, um den gemeinsamen Verstärker gegen die beim Ein- und Ausschalten der Vorverstärkerstufen erzeugten Spannungen unempfindlich zu machen, dieser gemeinsame Verstärker mit einer getasteten Stufe versehen ist, die periodisch erst nach dem Einschalten jeder der Vorverstärkerstufen wirksam und vor dem Ausschalten der gleichen Vorverstärkerstufe wieder unwirksam gemacht wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die getastete Stufe des gemeinsamen Verstärkers eine Gegentaktstufe ist und mittels einer in einem gemeinsamen Speisekreis ihrer zwei Verstärkerelemente aufgenommenen Hauptstromelektrodenstrecke eines als Schalter wirkenden Verstärkerelements wirksam gemacht wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die getastete Stufe des gemeinsamen Verstärkers eine auf höherem Signalspannungsniveau arbeitende Stufe ist.

8. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Emitterwiderstand jeder der Vorverstärkerstufen an die Anzapfung eines Ausgleichspotentiometers angeschlossen ist, das zwischen den Emittern ihrer beiden Transistoren Hegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 209 579/119 5.62