DE1138432B - Electronic adjustment device, especially for level control in multi-channel carrier frequency transmission lines - Google Patents
Electronic adjustment device, especially for level control in multi-channel carrier frequency transmission linesInfo
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Description
Das Hauptpatent betrifft eine insbesondere für die Leitungsregelung in Trägerfrequenzsystemen anwendbare elektronische Einstellvorrichtung zur stufenweisen Einstellung eines durch mindestens einen Regelwiderstand fließenden Stromes mit einer von Einstellimpulsen gesteuerten Zählschaltung aus bistabilen Kippstufen mit je zwei Verstärkerelementen, insbesondere Transistoren, bei der die einen Verstärkerelemente über je einen der jeweiligen Stromstufe entsprechenden Widerstand auf den gemeinsamen Regelwiderstand arbeiten.The main patent relates to one particularly applicable to line control in carrier frequency systems Electronic adjustment device for gradual adjustment of one by at least one Variable resistor flowing current with a counter circuit controlled by setting pulses from bistable Flip-flops with two amplifier elements each, in particular transistors, in which one amplifier elements via a resistor corresponding to the respective current stage to the common Working rheostat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in Fig. 2 der Hauptpatentschrift dargestellte Zählschaltung dahingehend zu verbessern, daß bei gleichem Aufbau und gleicher Dimensionierung der einzelnen Kippstufen der Zählschaltung und bei gleicher Bemessung der Betriebsspannungen für die Kippstufen und den Regelwiderstand — abgesehen von Kollektorreststromanteilen — kein Strom über den Regelwiderstand fließt, wenn die über je einen Widerstand auf ihn arbeitenden Transistoren gesperrt sind.The invention is based on the object of the counting circuit shown in FIG. 2 of the main patent specification to improve that with the same structure and the same dimensions of the individual Flip-flops of the counting circuit and with the same rating of the operating voltages for the flip-flops and the rheostat - apart from residual collector current components - no current through the rheostat flows when the transistors working on it via a resistor are blocked.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß als bistabile Kippstufen Schmitt-Trigger, vorzugsweise solche in transistorisierter Ausführung, dienen, bei denen jeweils die Ausgangselektrode des zweiten Verstärkerelementes über einen Kondensator auf die Eingangselektrode des ersten Verstärkerelementes rückgekoppelt und ein Spannungsteiler vorgesehen ist, der an der letzteren Elektrode eine Gleichspannung erzeugt, die dem Absolutbetrag nach größer ist als die untere Schwellwertspannung des Schmitt-Triggers, wenn das erste Verstärkerelement leitend ist, und die kleiner ist als die obere Schwellwertspannung des Schmitt-Triggers, wenn das erste Verstärkerelement gesperrt ist, daß der Regelwiderstand über die den jeweiligen Stromstufen entsprechenden Widerstände mit den zweiten Verstärkerelementen der Schmitt-Trigger verbunden ist und an deren Betriebsspannung liegt, und daß beim Fortschalten mit den ersten Verstärkerelementen ein Weiterschalten der Zählschaltung und beim Fortschalten mit den zweiten Verstärkerelementen ein Zurückschalten der Zählschaltung bewirkt wird.According to the invention, this is achieved by using Schmitt triggers, preferably as bistable multivibrators those in transistorized design are used, in each of which the output electrode of the second amplifier element fed back to the input electrode of the first amplifier element via a capacitor and a voltage divider is provided which generates a DC voltage at the latter electrode, which is greater in absolute terms than the lower threshold voltage of the Schmitt trigger, when the first amplifier element is conductive and which is lower than the upper threshold voltage of the Schmitt trigger when the first amplifier element is blocked that the variable resistor over the respective current stages corresponding resistors with the second amplifier elements of the Schmitt trigger is connected and is connected to the operating voltage, and that when switching on with the first Amplifier elements a further switching of the counting circuit and when switching with the second Amplifier elements a switching back of the counter circuit is effected.
Ein Ausführungsbeispiel zweier aufeinanderfolgender Schmitt-Trigger der Zählschaltung einer Einstellvorrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert.An embodiment of two successive Schmitt triggers of the counting circuit of a setting device according to the invention is shown in the drawing and explained in more detail below.
Der obere, erste Schmitt-Trigger enthält zwei Transistoren TsI und Ts 2 mit Kollektorbelastungswiderständen
R1 und R 2 und einen gemeinsamen Emittervorwiderstand
R 3. Der Basisanschluß des zweiten Transistors Ts 2 ist einerseits über einen Widerstand
Elektronische Einstellvorrichtung,
insbesondere zur Pegelregelung in Vielkanal-Trägerfrequenz-Übertragungsleitungen
The upper, first Schmitt trigger contains two transistors TsI and Ts 2 with collector load resistors R 1 and R 2 and a common emitter series resistor R 3. The base connection of the second transistor Ts 2 is on the one hand via a resistor Electronic setting device,
especially for level control in multi-channel carrier frequency transmission lines
Zusatz zum Patent 1118 831Addendum to patent 1118 831
Anmelder:
TelefunkenApplicant:
Telefunken
Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3Patentverwertungsgesellschaft mb H.,
Ulm / Danube, Elisabethenstr. 3
Dipl.-Phys. Erich Bächle, Backnang (Württ),
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Phys. Erich Bächle, Backnang (Württ),
has been named as the inventor
R 4 mit dem Kollektoranschluß des ersten Transistors TiI, andererseits über einen Widerstand R 5 mit Masse, d. h. dem Potential Null, verbunden. Der Basisanschluß des Transistors TsI liegt am Abgriffspunkt eines aus zwei Widerständen R6 und R1 bestehenden Spannungsteilers und ist über einen Kondensator C1 mit dem Kollektoranschluß des Transistors Ts 2 verbunden. Die Eingangsklemme k für die Steuer- bzw. Fortschalteimpulse ist über durch Widerstände R8 und R9 in Sperrichtung vorgespannte Dioden D1 bzw. D 2 an den Basisanschluß des Transistors TsI bzw. Ts 2 geführt. Die Kollektoranschlüsse der Transistoren TsI bzw. Ts 2 sind über Kondensatoren C 2 bzw. C 3 und in Sperrichtung vorgespannte Dioden D 1,4, D 1,3 bzw. D 2,4, D 2,3 mit den Basisanschlüssen des Transistors Ts 3 bzw. Ts 4 des folgenden Schmitt-Triggers verbunden, der—wie im übrigen auch alle weiteren Schmitt-Trigger — gleich aufgebaut und dimensioniert ist wie der erste, obere Schmitt-Trigger. Der zweite Schmitt-Trigger ist über die Klemmen α und b mit dem folgenden Schmitt-Trigger verbunden, wie dies in der Hauptpatentschrift näher beschrieben ist. An die Kollektoranschlüsse der Transistoren Ts 2, Ts 4 usw. ist der Regelwiderstand Ra über Widerstände Rn, Rn usw. an die allgemeine Betriebsspannung U0 angeschlossen, an der auch die Schmitt-Trigger liegen. R 4 is connected to the collector connection of the first transistor TiI, on the other hand, via a resistor R 5 to ground, ie to zero potential. The base connection of the transistor TsI is at the tapping point of a voltage divider consisting of two resistors R 6 and R 1 and is connected to the collector connection of the transistor Ts 2 via a capacitor C 1 . The input terminal k for the control or switching pulses Fort is guided over biased by resistors R8 and R9 in the blocking diodes D 1 and D 2 to the base terminal of the transistor TsI and Ts. 2 The collector connections of the transistors TsI and Ts 2 are connected to the base connections of the transistor Ts 3 via capacitors C 2 and C 3 and reverse biased diodes D 1,4, D 1,3 and D 2,4, D 2,3 or Ts 4 of the following Schmitt trigger, which - like all other Schmitt triggers - has the same structure and dimensions as the first, upper Schmitt trigger. The second Schmitt trigger is connected to the following Schmitt trigger via terminals α and b , as described in more detail in the main patent specification. The control resistor R a is connected to the collector connections of the transistors Ts 2, Ts 4 etc. via resistors R n , R n etc. to the general operating voltage U 0 , to which the Schmitt triggers are also connected.
Um ein einwandfreies Arbeiten der einzelnen Schmitt-Trigger in einem weiten Umgebungstemperaturbereich zu gewährleisten, müssen die beiden AnsprechschweHwerte eines jeden Schmitt-Triggers möglichst weit auseinanderliegen. Es ist erforderlich,To ensure that the individual Schmitt triggers work properly in a wide range of ambient temperatures To ensure that the two response thresholds of each Schmitt trigger as far apart as possible. It is necessary,
209 678/244209 678/244
daß die obere Schwellwertspannung dem Absolutbetrag nach mindestens doppelt so groß ist wie die untere. Dies erreicht man bekanntlich dadurch, daß man den Kollektorbelastungswiderstand Rl mindestens doppelt so groß macht wie den Kollektorbelastungswiderstand R 2. Außerdem darf der Absolutbetrag der unteren Schwellwertspannung nicht zu klein sein. Er wird vorzugsweise größer als 0,5 Volt gewählt. Der Spannungsteiler R6, R7 hat den Zweck, das Basisunverändert in ihrer ursprünglichen Lage. Es fließt also nur über den Widerstand R10 ein der Größe die-that the upper threshold voltage is at least twice as large in absolute terms as the lower. As is known, this is achieved by making the collector load resistance Rl at least twice as large as the collector load resistance R 2. In addition, the absolute value of the lower threshold voltage must not be too small. It is preferably chosen to be greater than 0.5 volts. The purpose of the voltage divider R 6 , R 7 is to keep the base unchanged in its original position. So only one of the size flows through the resistor R 10
größer ist als die untere Schwellwertspannung des Schmitt-Triggers, wenn der erste Transistor leitend ist, und der kleiner ist als die obere Schwellwertspannung, wenn der erste Transistor gesperrt ist.is greater than the lower threshold voltage of the Schmitt trigger when the first transistor is conductive and which is less than the upper threshold voltage when the first transistor is blocked.
Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende: In der Ruhelage der Zählschaltung sind die ersten Transistoren der Schmitt-Trigger TsI, Ts 3 usw. leitend und ihre zweiten Transistoren Ts 2, Ts 4 usw. gesperrt.The mode of operation of the circuit is as follows: In the rest position of the counting circuit, the first transistors of the Schmitt trigger TsI, Ts 3 etc. are conductive and their second transistors Ts 2, Ts 4 etc. are blocked.
ses Widerstandes entsprechender Strom über den Regelwiderstand Ra. ses resistance corresponding current through the variable resistor R a .
Gelangt jetzt ein zweiter positiver Fortschalteimpuls an die Klemme k, so werden — wie oben beschrieben — momentan beide Transistoren TsI. und Ts2 gesperrt. Der Kondensator C1 lädt sich dann in einem die Widerstände R 2, R6 und R1 enthaltenden KreisIf a second positive incremental pulse is now applied to terminal k, then - as described above - both transistors TsI are momentarily. and Ts2 blocked. The capacitor C 1 then charges in a circuit containing the resistors R 2, R 6 and R 1
potential der ersten Transistoren TsI, Ts 3 usw. auf io auf. Ist die Aufladezeitkonstante dieses Kreises geeinen Wert zu bringen, der dem Absolutbetrag nach nügend groß, so daß unmittelbar nach dem Verschwinden des Fortschalteimpulses die Spannung am Basisanschluß des Transistors TsI dem Absolutbetrag nach die obere Schwellwertspannung des 15 Schmitt-Triggers überschreitet, so kippt dieser um, und der Transistor TsI wird leitend und der Transistor Ts 2 gesperrt. Jetzt tritt am Kollektoranschluß des Transistors Ts 1 ein positiver Spannungssprung auf, der nach Differentiation über den Kondensatorpotential of the first transistors TsI, Ts 3 , etc. to io. If the charging time constant of this circle is to bring a value that is sufficiently large in absolute terms, so that immediately after the disappearance of the incremental pulse, the voltage at the base terminal of transistor TsI exceeds the upper threshold voltage of the Schmitt trigger in absolute terms, then it tips over, and the transistor TsI becomes conductive and the transistor Ts 2 is blocked. Now occurs at the collector connection of the transistor Ts 1 a positive voltage jump, which after differentiation across the capacitor
Dabei fließt über den Regelwiderstand Ra lediglich 20 C 2 als positiver Impuls über das auf Weiterschalten ein Kollektorreststromanteil, der sich aus dem Ver- eingestellte Diodenpaar D 1,4, D 1,3 auf den zweiten hältnis der Kollektorbelastungswiderstände R2 zu Schmitt-Trigger gelangt und diesen umkippt. Hierden entsprechenden Widerständen R10, R11 usw. durch entsteht am Kollektoranschluß des Transistors ergibt. Dabei hegt bei jedem Schmitt-Trigger der Ts 3 ein negativer Spannungssprung, der nach Differechte Belag des Kondensators C1 am Potential — U0 25 rentiation als negativer Impuls nicht auf den folgen- und der linke Belag nur wenig über dem unteren den Schmitt-Trigger gelangen kann, diesen also in Schwellwert. seiner ursprünglichen Lage beläßt. Damit bleibenOnly 20 C 2 flows through the control resistor R a as a positive pulse via the switching on a collector residual current component, which comes from the adjusted pair of diodes D 1,4, D 1,3 to the second ratio of the collector load resistors R2 to Schmitt trigger and this overturns. Here the corresponding resistances R 10 , R 11 , etc. are produced at the collector terminal of the transistor. With every Schmitt trigger, the Ts 3 harbors a negative voltage jump, which, according to the differential coating of the capacitor C 1 at the potential - U 0 25, rentiation as a negative impulse does not affect the following and the left coating only slightly above the lower one, the Schmitt trigger can reach, so this in threshold value. leaves its original position. Stay with it
Gelangt jetzt ein positiver Fortschalteimpuls ge- auch alle weiteren Schmitt-Trigger in ihrer ursprüngnügender Höhe an die Klemme k, so werden momen- liehen Lage. Der Transistor Ts 2 ist also jetzt getan beide Transistoren TsI und Ts2 gesperrt. Durch 30 sperrt, der Transistor Ts4^leitend^Damit fließt über den positiven Impuls wird die Spannung am Basis- den WiderstandR1 Λ " ^ ^- ^ ..,__.. If a positive incremental pulse now arrives at terminal k as well as all other Schmitt triggers at their original level, the current position will be. The transistor Ts 2 is now done both transistors TsI and Ts2 blocked. By 30 blocks, the transistor Ts 4 ^ conductive ^ This flows through the positive pulse, the voltage at the base resistor R 1 Λ " ^ ^ - ^ .., __ ..
anschluß des Transistors TsI unter den unteren
Schwellwert des Schmitt-Triggers abgesenkt. Sobald
der Impuls verschwunden ist, kippt demnach der
Schmitt-Trigger in die umgekehrte Lage: Der Tran- 35 Gelangt ein dritter positiver Impuls an die
sistor Ts 2 wird leitend und der Transistor TsI ge- Klemme k, so wird der erste Schmitt-Trigger wieder
sperrt, weil infolge entsprechender Bemessuung des
Spannungsteilers R6, R7 die Spannung am Basisanschluß
des Transistors TsI den oberen Schwellwertconnection of the transistor TsI under the lower
Schmitt trigger threshold lowered. As soon
If the impulse has disappeared, then it tips over
Schmitt trigger in the opposite position: If a third positive pulse arrives at the sistor Ts 2 becomes conductive and the transistor TsI is terminal k, the first Schmitt trigger is blocked again, because as a result of the corresponding dimensioning of the
Voltage divider R 6 , R 7, the voltage at the base terminal of the transistor TsI the upper threshold
des Schmitt-Triggers nicht mehr überschreitet. Dabei 40 Regelwiderstand. Wird die Einstellvorrichtung jetzt unterstützt der Kondensator C1 diesen Vorgang durch beispielsweise auf Zurückschalten eingestellt, wobei seine Entladung über die Parallelschaltung der Wider- an der Klemme w ein hohes und an der Kiemmez stände R2 und R3 und die Parallelschaltung der ein niedriges, negatives Sperrpotential liegt, so beWiderstände R6 und R7 und hat jetzt nach der Ent- wirkt ein vierter positiver Impuls an der Klemme k, ladung an beiden Belägen etwa gleiches Potential.. Bei 45 daß der erste Schmitt-Trigger wieder umkippt. Der diesem Kippen des Schmitt-Triggers entsteht am KoI- am Transistor Ts2 entstehende negative Spannungslektoranschluß des Transistors TiI ein negativer, am sprang gelangt nach Differentiation über den Konden-KoUektoranschluß des Transistors Ts 2 ein positiver satorC3 nicht auf den zweiten Schmitt-Trigger, da Spannungssprung. Durch Differentiation über die die Dioden D 2,3 und D 2,4 negative Impulse sper-Kondensatoren C2 bzw. C3 werden diese Spannungs- 50 ren. Der am Transistor TsI entstehende positiveof the Schmitt trigger no longer exceeds. Thereby 40 rheostat. If the setting device now supports this process, the capacitor C 1, for example, is set to switch back, with its discharge via the parallel connection of the resistors at the terminal w a high and at the Kiemmez R2 and R 3 and the parallel connection of the a low, negative blocking potential is, then resistances R 6 and R 7 and now has a fourth positive impulse at the terminal k after the effect, the charge on both surfaces is about the same potential. At 45, the first Schmitt trigger flips over again. The tilting of the Schmitt trigger creates a negative voltage lector connection of the transistor TiI at the transistor Ts2 , a positive satorC3 does not apply to the second Schmitt trigger after differentiation via the capacitor KoUektor connection of the transistor Ts 2, because the voltage jump . By differentiation via the diodes D 2,3 and D 2,4 negative impulses blocking capacitors C2 and C3, these voltages are ren. The positive resulting at the transistor TsI
10 kein Strom. Dagegen fließt über den Widerstand R11 ein der Größe dieses Widerstandes entsprechender Strom über den Regelwiderstand Rn. 10 no power. On the other hand, a current corresponding to the size of this resistance flows via the resistor R 11 via the variable resistor R n .
umgekippt, während der zweite in seiner vorhergehenden Lage verbleibt. Es fließt jetzt ein durch die Widerstände R10 und R11 gegebener Strom über denoverturned while the second remains in its previous position. A current given by the resistors R 10 and R 11 now flows through the
sprünge in entsprechende negative bzw. positive Impulse verwandelt. Je nachdem, ob die Schaltung infolge entsprechender Sperrpotentiale an den Klemmen z, w auf Zurückschalten oder Weiterschaltenjumps are transformed into corresponding negative or positive impulses. Depending on whether the circuit is switched back or switched on as a result of corresponding blocking potentials at terminals z, w
Spannungssprung und damit der über den Kondensator C 2 erzeugte positive Impuls gelangt nicht über die mit hohem negativem Sperrpotential versehenen Dioden D 1,3 und D 1,4. Der zweite und alle folgen-The voltage jump and thus the positive pulse generated via the capacitor C 2 does not pass through the diodes D 1,3 and D 1,4, which are provided with a high negative blocking potential. The second and all of the following-
eingestellt ist, gelangt der positive Impuls über das 55 den Schmitt-Trigger behalten also ihre vorhergehende entsprechende Diodenpaar D 2,4, D 2,3 auf den M- Lage bei. Jetzt fließt nur noch über den Widerstandis set, the positive pulse reaches the 55 the Schmitt trigger so keep their previous corresponding pair of diodes D 2,4, D 2,3 on the M position. Now only flows through the resistor
genden Schmitt-Trigger oder nicht und kippt diesen daher um oder nicht. Der negative Impuls gelangt in beiden Fällen nicht über die beiden Dioden D 1,3, D 1,4 auf den folgenden Schmitt-Trigger, da dieses Diodenpaar die negativen Impulse sperrt. Die Wir U0 = 20 Vlowing Schmitt trigger or not and therefore overturns it or not. In both cases, the negative pulse does not reach the following Schmitt trigger via the two diodes D 1,3, D 1,4, since this pair of diodes blocks the negative pulses. The we U 0 = 20 V
kungsweise dieses Schmitt-Triggers sowie der weiteren Schmitt-Trigger entspricht der des beschriebenen ersten Schmitt-Triggers.This Schmitt trigger as well as the other Schmitt trigger corresponds to that described first Schmitt trigger.
Ist die Einstellvorrichtung auf Weiterschalten ein- 65 R4 = 5,4 kQ R5 =
gestellt, wobei an der Klemme w ein niedriges und an
der Klemme ζ ein hohes negatives Sperrpotential
herrscht, dann bleiben alle folgenden Schmitt-TriggerIf the setting device is switched on 65 R 4 = 5.4 kQ R 5 =
placed, with a low and on at terminal w
terminal ζ has a high negative blocking potential
then all subsequent Schmitt triggers remain
^ Strom zum Widerstand Ra. Entsprechend erfolgt die weitere Zurückschaltung der Zählschaltung bis auf ihren Ausgangszustand.^ Current to resistor R a . The counting circuit is switched back further to its initial state accordingly.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung wurde wie folgt ausgelegt:An embodiment of an adjusting device according to the invention was designed as follows:
C1 = C2 = 1 nFC 1 = C 2 = 1 nF
.R1= 4,9 kQ R2= 2,3 kQ.R 1 = 4.9 kQ R 2 = 2.3 kQ
" "' ' " 1,2 kQ
R'a = 10 kQ ""''"1.2 kQ
R ' a = 10 kΩ
C3 = 500 pF R3 = 185 Q R6 = 1,2 kQ R0= 3 kQ C 3 = 500 pF R 3 = 185 Q R 6 = 1.2 kQ R 0 = 3 kQ
R7 = 22 kQ R 7 = 22 kΩ
Kollektorstrom der Transistoren bei 25° C<i 10 μΑ.Collector current of the transistors at 25 ° C <i 10 μΑ.
Stromverstärkungsfaktor β der Transistoren bei 25° C ;>30.Current amplification factor β of the transistors at 25 ° C;> 30.
Sperrströme der Dioden bei 25° C und einer angelegten Sperrspannung von 20 V ^ 10 μΑ.Reverse currents of the diodes at 25 ° C and an applied reverse voltage of 20 V ^ 10 μΑ.
Die so aufgebaute Einstellvorrichtung arbeitet in einem Temperaturbereich von —30 bis +7O0C.The setting device constructed in this way works in a temperature range from -30 to + 7O 0 C.
Claims (2)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DET21225A DE1138432B (en) | 1961-03-10 | 1961-12-05 | Electronic adjustment device, especially for level control in multi-channel carrier frequency transmission lines |
GB6725/62A GB992663A (en) | 1961-03-10 | 1962-02-21 | A control arrangement for the current which passes through a regulating resistor |
FR976722A FR1397001A (en) | 1961-03-10 | 1964-06-02 | Assembly for applying two opposing variable direct currents, the sum of which is constant, to two different resistances, intended in particular for pilot level regulators for multichannel telecommunication systems with carrier frequencies |
GB30906/64A GB1078819A (en) | 1961-03-10 | 1964-08-04 | Circuit arrangement for impressing two inversely varying direct currents, the sum of which is constant, on two different resistors |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DET19777A DE1118831B (en) | 1961-03-10 | 1961-03-10 | Electronic setting device, especially for setting cosine equalizers in multi-channel carrier frequency transmission lines |
DET21225A DE1138432B (en) | 1961-03-10 | 1961-12-05 | Electronic adjustment device, especially for level control in multi-channel carrier frequency transmission lines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1138432B true DE1138432B (en) | 1962-10-25 |
Family
ID=25999485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DET21225A Pending DE1138432B (en) | 1961-03-10 | 1961-12-05 | Electronic adjustment device, especially for level control in multi-channel carrier frequency transmission lines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1138432B (en) |
-
1961
- 1961-12-05 DE DET21225A patent/DE1138432B/en active Pending
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