DE1139566B

DE1139566B - Frequency-dependent quadrupole with transistors

Info

Publication number: DE1139566B
Application number: DEB45591A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenter Folgmann
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1957-08-02
Filing date: 1957-08-02
Publication date: 1962-11-15

Description

Frequenzabhängiger Vierpol mit Transistoren Für viele Regelungen und Steuerungen werden Vorrichtungen, nämlich sogenannte Vierpole, benötigt, deren Ausgangsgröße (Spannung bzw. Strom) den Änderungen der Eingangsgröße in einer bestimmten Abhängigkeit bzw. nach einer bestimmten Übergangsfunktion folgt. Beispielsweise kann es erforderlich sein, daß die Ausgangsgröße plötzlichen Änderungen der Eingangsgröße mit einer vorgegebenen, etwa durch eine Exponentialfunktion darstellbaren Verzögerung folgt.Frequency-dependent four-pole with transistors For many controls and Controllers are devices, namely so-called four-pole, required, their output variable (Voltage or current) the changes in the input variable in a certain dependency or follows after a certain transition function. For example, it may be required be that the output variable sudden changes in the input variable with a given, A delay that can be represented by an exponential function follows.

Ein solcher Vierpol kann beispielsweise, wie in der Fig. 1 dargestellt ist, einen Widerstand 1 und und Kondensator 2 enthalten. Wird an die Eingangsklemmen 3 beispielsweise plötzlich eine unveränderliche Gleichspannung angelegt, so steigt die Spannung an den Ausgangsklemmen 4 nach einer Exponentialfunktion an, bis sie den durch den Widerstand 1 und einen etwa angeschlossenen, gestrichelt angedeuteten Lastwiderstand bestimmten stationären Wert erreicht hat.Such a quadrupole can, for example, as shown in FIG. 1 , contain a resistor 1 and a capacitor 2. If, for example, an invariable DC voltage is suddenly applied to the input terminals 3 , the voltage at the output terminals 4 increases according to an exponential function until it has reached the steady-state value determined by the resistor 1 and a possibly connected load resistance indicated by dashed lines.

Die Zeitkonstante der Exponentialfunktion ist dabei nach bekannter Regel T = C . Rl, wenn C die Kapazität des Kondensators 2 und Ri den Ohmwert des Widerstandes 1 bezeichnet. Bei Vorhandensein eines Belastungswiderstandes R4 hat diese Zeitkonstante den Wert Ähnliche Verhältnisse ergeben sich, wenn der Zeitkreis des Vierpols eine Kombination von Widerstand und Induktivität oder von Widerstand, Induktivität und Kapazität enthält.The time constant of the exponential function is T = C according to the known rule. Rl when C denotes the capacitance of the capacitor 2 and Ri denotes the ohmic value of the resistor 1 . If a load resistor R4 is present, this time constant has the value Similar relationships arise when the time circuit of the quadrupole contains a combination of resistance and inductance or of resistance, inductance and capacitance.

Wenn an den in Fig. 1 dargestellten Vierpol eine Wechselspannung angelegt, so ist die Ausgangsspannung im Verhältnis zur Eingangsspannung nach Größe und Phasenlage stark von der Frequenz der angelegten Eingangsspannung abhängig. Wegen dieses Verhaltens werden die in Rede stehenden Anordnungen nach üblichem Gebrauch als frequenzabhängige Vierpole bezeichnet.If an alternating voltage is applied to the quadrupole illustrated in FIG. 1 , the output voltage in relation to the input voltage is highly dependent on the frequency of the applied input voltage in terms of size and phase position. Because of this behavior, the arrangements in question are commonly referred to as frequency-dependent four-pole connections.

Ist nun, wie es in der Praxis häufig vorkommt, die Eingangsspannung eines Vierpols klein, besteht sie z. B. aus einer Gleichspannung von nur wenigenVolt und ist dementsprechend auch der Widerstand Ri klein, so sind, um eine bestimmte zeitliche Verzögerung der Ausgangsgröße zu erhalten, unter Umständen sehr große Kapazitäten erforderlich, die eine unerwünschte Vergrößerung und Verteuerung der Vorrichtung bedingen.Now, as it often happens in practice, the input voltage a quadrupole small, it consists z. B. from a DC voltage of only a few volts and if the resistance Ri is correspondingly small, it is around a certain value time delay of the output variable can be very large Capacities are required which result in an undesirable increase in the size and cost of the Condition device.

Es ist bekannt, daß die wirksame Kapazität eines Kondensators oder die wirksame Zeitkonstante einer aus einem Kondensator und einem Widerstand bestehendenSchaltungsanordnung durch eineKombination mit einer Anordnung einer Hochvakuum-Verstärkerröhre erhöht werden kann. Bei einer solchen bekannten Schaltung ist der Anodenstromkreis einer Verstärkerröhre mit dem Kondensator in Reihe geschaltet und die Röhre inAbhängigkeit von der Kondensatorspannung derart gesteuert, daß der wirksame Widerstand für denKondensatorstromkreis mit wachsender Zeit zunimmt.It is known that the effective capacitance of a capacitor or the effective time constant of a circuit arrangement consisting of a capacitor and a resistor increased by a combination with an arrangement of a high vacuum booster tube can be. In one such known circuit, the anode circuit is one Amplifier tube connected in series with the capacitor and the tube in dependence controlled by the capacitor voltage in such a way that the effective resistance for the capacitor circuit increases with time.

Außerdem sind Anordnungen von Zeitrelais bekannt, bei welchen die Relaiswicklung in dem Stromkreis einer Hochvakuum-Verstärkerröhre oder eines Transistors einbezogen ist und der die Zeitkonstante der Relaisanordnung bestimmende Kondensator in Verbindung mit einem hochohmigen Widerstand im Steuerkreis der Verstärkerröhre oder des Transistors liegt.In addition, arrangements of timing relays are known in which the Relay winding in the circuit of a high vacuum amplifier tube or transistor is included and the capacitor which determines the time constant of the relay arrangement in connection with a high resistance in the control circuit of the amplifier tube or of the transistor.

Ferner ist bereits bekannt, daß man bei Wechselstromverstärkern Zeitglieder, die einen bestimmten Frequenzgang der übertragenen elektrischen Größe, beispielsweise die Dämpfung hoher Frequenzen bewirkende Kondensatoren statt an den Ausgang des Verstärkers beispielsweise an das Gitter einer Verstärkerröhre legen und dadurch außer einer Verstärkung der elektrischen Größe selbst auch eine Verstärkung des Einflusses des erwähnten Kondensators auf den Frequenzgang erzielen kann.Furthermore, it is already known that in AC amplifiers, timing elements which have a specific frequency response of the transmitted electrical quantity, for example the attenuation of high frequencies by capacitors instead of at the output of the Put amplifier, for example, on the grid of an amplifier tube and thereby in addition to an amplification of the electrical quantity itself, an amplification of the Influence of the mentioned capacitor on the frequency response can achieve.

Bei allen diesen Anordnungen ist ein Zeitkreis angewendet, welcher aus einem energiespeichernden Bauelement, beispielsweise einem Kondensator, und einem Widerstand oder mehreren Widerständen besteht. Ferner ist allen Anordnungen gemeinsam, daß durch die Zusammenwirkung mit der Verstärkerröhre oder dem Transistor eine Erhöhung der wirksamen Zeitkonstante der ganzen Anordnung eintritt.In all of these arrangements a time cycle is used, which from an energy-storing component, for example a capacitor, and consists of one or more resistors. Furthermore is all arrangements in common that through the interaction with the amplifier tube or the transistor an increase in the effective time constant of the entire arrangement occurs.

DieVerwendung derartiger Anordnungen für einen Vierpol in Gleichstromkreisen als Schaltungselement einer Steuerung oder Regelung ist indessen ohne weitere Vorkehrungen noch unzureichend. Die Einschaltung eines derartigen Vierpols in einen Regelkanal erfordert eine sehr genaue Einhaltung des Verhältnisses der Ausgangsgröße zur Eingangsgröße im stationären Zustand. Diese Bedingung ist aber nur unter erheblichem zusätzlichem Schaltungsaufwand zu erfüllen, da das Verhalten des in die Bildung der Ausgangsgröße eingehenden Verstärkers, vor allem bei Verwendung von Transistoren, von äußerenEinflüssen, wie Temperaturänderungen, Alterungserscheinungen u. dgl., abhängig ist.The use of such arrangements for a quadrupole in DC circuits as a circuit element a control or regulation is meanwhile inadequate without further precautions. The activation of such a quadrupole in a control channel requires very precise compliance with the ratio of Output variable for the input variable in the steady state. But this condition is to be fulfilled only with considerable additional circuit complexity, since the behavior of the amplifier involved in the formation of the output variable, especially when used of transistors, of external influences such as temperature changes, aging phenomena and the like.

Die Erfindung sieht für einen frequenzabhängigen Vierpol mit einem aus einem energiespeichernden Glied, insbesondere einem Kondensator und einem Widerstand, bestehender Zeitkreis und einem oder mehrerenTransistoren eineSchaltungsanordnung vor, bei der die Abhängigkeit der Ausgangsgröße von der Eingangsgröße im stationären Zustand durch den oder die Transistoren nicht beeinflußt wird, bei der aber bei Änderungen der Eingangsgröße die Zustandsänderung des energiespeicherndenGliedes bzw. die Ladungsänderung eines als Energiespeicher dienenden Kondensators im wesentlichen durch den Basisstrom des oder der Transistoren erfolgt, in derWeise, daß nach Beendigung der Zustandsänderung der Basisstrom verschwindet.The invention provides for a frequency-dependent quadrupole with a from an energy-storing element, in particular a capacitor and a resistor, existing timing circuit and one or more transistors a circuit arrangement before, in which the dependence of the output variable on the input variable in the stationary State is not influenced by the transistor or transistors, but with Changes in the input variable the change in state of the energy-storing element or essentially the change in charge of a capacitor serving as an energy store by the base current of the transistor or transistors, in such a way that after termination the change in state of the base current disappears.

Auf dieseWeise sindVierpole gebildet, bei welchen die Abhängigkeit der Ausgangsgröße von der Eingangsgröße im stationären Zustand durch den oder die Transistoren nicht beeinflußt wird. Dieses bedingt, daß die Transistoren nur zeitweilig, nämlich bei Änderungen der Eingangsgröße, die entsprechenden Änderungen der Ausgangsgröße beeinflussen, nach dem Erreichen eines neuen stationären Zustandes aber wieder unwirksam sind.In this way four poles are formed in which the dependency the output variable from the input variable in the steady state by the or the Transistors is not affected. This means that the transistors only temporarily, namely, when the input variable changes, the corresponding changes in the output variable affect, but ineffective again after reaching a new steady state are.

Es sind mancherlei verschiedene Anordnungen möglich, um die beschriebene Wirkungsweise eines oder mehrerer Transistoren in einem Vierpol zu erreichen. In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt. Darin sind die Ein-und Ausgangsklemmen sowie die Zeitkreiskondensatoren und Widerstände mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in der Fig. 1. Many different arrangements are possible in order to achieve the described mode of operation of one or more transistors in a quadrupole. Various exemplary embodiments are shown in the drawings. The input and output terminals as well as the time circuit capacitors and resistors are provided with the same reference numerals as in FIG. 1.

Bei der Anordnung nach der Fig. 2 ist der Kondensator 2, der zusammen mit dem Widerstand 1 für die Zeitkonstante der Übergangsfunktion maßgebend ist, mit der Basis und mit dem Kollektor des Transistors 6 verbunden. Ferner ist in der Fig. 2 ein an die Basis und den Emitter angeschlossener hochohmiger Widerstand 5 vorgesehen, über den der Kondensator 2 sich nach Erfüllung seiner Funktion wieder entladen kann. Der Transistor 6 möge ein pnp-Transistor sein.In the arrangement according to FIG. 2, the capacitor 2, which together with the resistor 1 is decisive for the time constant of the transition function, is connected to the base and to the collector of the transistor 6 . Furthermore, a high-resistance resistor 5 connected to the base and the emitter is provided in FIG. 2, via which the capacitor 2 can discharge again after its function has been fulfilled. The transistor 6 may be a pnp transistor.

Wird an die Eingangsklemmen3 dieser Anordnung plötzlich eine Gleichspannung mit der in der Darstellung durch ein Plus- und Nfinuszeichen angegebenen Polarität angelegt, so liegt eine entsprechende Ausgangsspannung im erstenAugenblick nur an dem Widerstand 5, d. h. zwischen Basis und Emitter des Transistors 6. Es tritt also sofort ein Basisstrom im Transistor auf, durch den der Widerstand der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors klein wird. Dementsprechend klein ist die Spannung an den Ausgangsklemmen 4 des Vierpols.If a direct voltage with the polarity indicated in the illustration by a plus and minus sign is suddenly applied to the input terminals 3 of this arrangement, a corresponding output voltage is initially only applied to the resistor 5, i. H. between the base and emitter of the transistor 6. A base current immediately occurs in the transistor, which lowers the resistance of the emitter-collector path of the transistor. The voltage at the output terminals 4 of the quadrupole terminal is correspondingly low.

Durch den Basisstrom des Transistors wird nun der Kondensator 2 aufgeladen. Damit verringert sich die Spannung zwischen Basis und Emitter. Dies bedingt eine Erhöhung des Transistorwiderstandes und damit eine Erhöhung der Ausgangsspannung.The capacitor 2 is now charged by the base current of the transistor. This reduces the voltage between the base and emitter. This requires a Increase in the transistor resistance and thus an increase in the output voltage.

Nach vollständiger Aufladung des Kondensators 2 ist ein Beharrungszustand erreicht, bei dem der Transistor vollständig gesperrt ist, so daß die nun erreichteAusgangsspannung durch denTransistor nicht mehr beeinflußt ist. Der zeitliche Verlauf der Ausgangsspannung bei diesem Vorgang wird durch die folgenden überlegungen erkenntlich: Bezeichnet man mit Ri den Ohmwert des Widerstandes 1 und mit C die Kapazität des Kondensators 2 und ferner mit Uj, die Eingangsspannung an den Klemmen 3, UA die Ausgangsspannung des Vierpols an den Klemmen 4, Uc die Spannung am Kondensator 2, ij< den Kollektorstrom, iu den Basisstrom, VI den Stromverstärkungsfaktor des Transistors und schließlich mit t den Zeitablauf, so gilt für den unbelasteten Vierpol UA = UE - Ri' (IK + IB), ferner ist 'K = VI "B, also UA = UE - Ri "B (1 + Vi) Bei Vernachlässigung des über den hochohnügen Widerstand 5 fließenden Stromes, der stets außerordentlich klein ist, da die Spannung zwischen Basis und Emitter des Transistors stets nur sehr niedrig ist, so gilt weiter die Beziehung oder auch mit großer Annäherung Damit ergibt sich für die übergangsfunktion die Beziehung Die übergangsfunktion ist also eine Exponentialfunktion mit der Zeitkonstante T = Ri,C.(i+Vi).After the capacitor 2 has been fully charged, a steady state is reached in which the transistor is completely blocked, so that the output voltage now reached is no longer influenced by the transistor. The time course of the output voltage during this process can be seen from the following considerations: Ri denotes the ohmic value of resistor 1 and C denotes the capacitance of capacitor 2 and Uj denotes the input voltage at terminals 3, UA denotes the output voltage of the quadrupole the terminals 4, Uc the voltage on the capacitor 2, ij <the collector current, iu the base current, VI the current amplification factor of the transistor and finally with t the timing, then for the unloaded four-pole terminal UA = UE - Ri '(IK + IB), furthermore, 'K = VI "B, that is UA = UE - Ri" B (1 + Vi) If the current flowing through the hochohnügen resistor 5 is neglected, which is always extremely small, since the voltage between the base and emitter of the transistor is always only is very low, the relationship continues or with great approximation This results in the relationship for the transition function The transition function is therefore an exponential function with the time constant T = Ri, C. (I + Vi).

Die übergangsfunktion entspricht daher etwa der Darstellung in der Fig. 3. DerVierpol nach der Fig. 2 hat also in bezug auf das Ansteigen der Ausgangsspannung bei plötzlich angelegter Eingangsspannung ganz ähnliche Eigenschaften wie die Anordnung nach der Fig. 1, jedoch mit dem wesentlichen Unterschied, daß der Einfluß der Kapazität C auf die Zeitkonstante der übergangsfunktion durch den Transistor um den Faktor (1 + Vi) verstärkt ist, während der Transistor, wie gesagt, im stationären Zustand das Verhältnis der Ausgangs- zur Eingangsspannung nicht beeinflußt.The transition function therefore corresponds approximately to the representation in FIG. 3. The quadrupole according to FIG. 2 thus has very similar properties as the arrangement according to FIG. 1 with regard to the increase in the output voltage when the input voltage is suddenly applied, but with the essential difference that the influence of the capacitance C on the time constant of the transition function is amplified by the transistor by the factor (1 + Vi), while the transistor, as I said, does not influence the ratio of the output voltage to the input voltage in the steady state.

Die bisher beschriebene Anordnung ist nur bei einer bestimmten Polarität der Eingangsspannung wirksam. Eine Anordnung nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die auch bei Vorzeichenwechsel der Eingangsspannung in der beschriebenen Weise wirksam ist, ist in der Fig. 4 dargestellt. Hier sind außer dem im Eingangskreis liegenden Widerstand 1 zwei Transistoren vorgesehen, deren Kollektorelektroden miteinander verbunden sind, während ihre Emitterelektroden an den Ausgangsklemmen des Vierpols hegen. Der Zeitkreiskondensator 2 liegt an den Basiselektroden der Transistoren, und die Emitter-Basis-Strecken der Transistoren sind durch je ein Gleichrichterelement 7 und 7 a wie dargestellt in der Durchlaßrichtung dieser Strecken Überbrückt.The arrangement described so far is only effective with a certain polarity of the input voltage. An arrangement according to a further embodiment of the invention, which is also effective in the manner described when the sign of the input voltage changes, is shown in FIG. In addition to the resistor 1 in the input circuit, two transistors are provided here whose collector electrodes are connected to one another, while their emitter electrodes are connected to the output terminals of the quadrupole. The time-loop capacitor 2 is connected to the base electrodes of the transistors, and the emitter-base paths of the transistors are each bridged by a rectifier element 7 and 7 a, as shown, in the forward direction of these paths.

Unter der Annahme, daß wieder pnp-Transistoren verwendet sind, ergibt sich folgende Wirkungsweise der Anordnung: Wird an die Eingangsklemmen 3 eine Gleichspannung so angelegt, daß die in der Zeichnung oben liegende Klemme positiv ist, so kommt nur derTransistor 6 zur Wirkung. Es kann ein Strom über die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 6 sowie über die in dieser Richtung durchlässige Kollektor-Basis-Strecke des Transistors 6a und das Gleichrichterventil 7a schließen. Dieser Strom verhindert zunächst das Entstehen einer Spannung an den Ausgangsklemmen 4 ebenso wie bei dem Beispiel der Fig. 2. Der Kondensator 2 wird in diesem Fall durch den Basisstrom des Transistors 6 aufgeladen. Mit dem Abklingen dieses Basisstromes nach vollständiger Aufladung des Kondensators 2 wird der Transistor 6 gesperrt und damit außer Wirksamkeit gesetzt.Assuming that pnp transistors are used again, the following mode of operation of the arrangement results: If a DC voltage is applied to input terminals 3 in such a way that the terminal at the top in the drawing is positive, only transistor 6 comes into effect. A current can close through the emitter-collector path of the transistor 6 and through the collector-base path of the transistor 6a, which is permeable in this direction, and the rectifier valve 7a. This current initially prevents a voltage from occurring at the output terminals 4, just as in the example in FIG. 2. In this case, the capacitor 2 is charged by the base current of the transistor 6. With the decay of this base current after the capacitor 2 has been fully charged, the transistor 6 is blocked and thus rendered ineffective.

Bei umgekehrter Polarität der Eingangsspannung spielt sich ein entsprechender Vorgang ab, wobei nur die Transistoren 6 und 6 a und die Gleichrichterelemente 7 und 7 a ihre Rollen vertauschen.If the polarity of the input voltage is reversed, a corresponding process takes place, with only the transistors 6 and 6 a and the rectifier elements 7 and 7 a interchanging their roles.

In beiden Fällen ergibt die Anordnung beim Anlegen einer Gleichspannung an die Eingangsklemmen des Vierpols den gleichen zeitlichen Verlauf der Ausgangsspannung, wie an Hand der Fig. 2 beschrieben ist.In both cases, the arrangement results when a direct voltage is applied the same time curve of the output voltage to the input terminals of the quadrupole, as described with reference to FIG.

Bei den bisher behandelten Anordnungen tritt die beschriebene Verstärkung des Einflusses des Zeitgliedes 2 auf die Zeitkonstante der Übergangsfunktion nur beim Einsetzen einer Spannung an den Eingangsklemmen des Vierpols bzw. bei einer Zunahme derselben ein. Bei einer plötzlichen Abnahme der Eingangsspannung, beispielsweise beim Kurzschließen der Eingangsklemmen, fehlt es an einem Energiespeicher, der die für eine Änderung der Ausgangsspannung nach einer übergangsfunktion mit der gleichen Zeitkonstante wie bei Spannungserhöhungen nötige Energie liefern kann, so daß hierbei eine Verstärkung des Einflusses des Kondensators 2 nicht zustande kommt.In the arrangements discussed so far, the reinforcement described occurs the influence of the timing element 2 on the time constant of the transition function only when a voltage is applied to the input terminals of the quadrupole or when a Increase of the same one. In the event of a sudden decrease in the input voltage, for example when the input terminals are short-circuited, there is no energy storage device that for a change in the output voltage after a transition function with the same Time constant as with voltage increases can supply the necessary energy, so that here an amplification of the influence of the capacitor 2 does not come about.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann diese unter Umständen als Mangel zu bewertende Eigenschaft dadurch behoben werden, daß in die Anordnung Gleichspannungsquellen eingeschaltet werden, welche die erwähnte Energie liefern.According to a further embodiment of the invention, this can under certain circumstances property to be assessed as a defect can be remedied in that in the arrangement DC voltage sources are switched on, which supply the energy mentioned.

Ein Ausführungsbeispiel dieser Art ist in der Fig. 5 gezeigt. Die dort dargestellte Anordnung unterscheidet sich von derjenigen nach der Fig. 4 dadurch, daß die beiden Transistoren 6 und 6a gegensinnig parallel geschaltet sind und daß in die Zuleitung zu den Kollektoren der Transistoren 6 und 6 a je eine Gleichspannungsquelle 8 bzw. 8a eingeschaltet ist. DieSpannung jeder dieserGleichspannungsquellen ist etwas rößer als die höchste vorkommendeEingangs-9 im spannung. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ergibt sich wie folgt: Wird an die Eingangsklemmen 3 plötzlich eine Gleichspannung angelegt, beispielsweise so, daß die obere dieser Klemmen positiv und die untere negativ wirkt, so bleibt der Transistor 6 stromlos. Der noch ungeladene Kondensator 2 ist einerseits über den Emitter und die Basis des Transistors 6 a und den Widerstand 1 mit dem Pluspol der angelegten Spannung und andererseits über das Gleichrichterelement 7 mit ihrem Minuspol verbunden. Es fließt daher über die Basiselektrode des Transistors 6a ein Strom, der den Kondensator2 auflädt und gleichzeitig den Transistor 6a in einen Zustand kleinen Widerstandes bringt, so daß unter der Einwirkung des überschusses der Spannung der Quelle 8a über der Eingangsspannung durch die Emitter-Basis-Strecke des Transistors 6a ein Strom fließt, der zunächst das Entstehen einer Spannung an den Ausgangsklemmen 4 des Vierpols verhindert. In dem Maße, wie sich mit fortschreitender Ladung des Kondensators 2 der Basisstrom des Transistors verringert, verrringert sich auch der über die Emitter-Kollektor-Strecke fließende Strom desselben. Nach vollständiger Aufladung des Kondensators befindet sich der Transistor 6a im Sperrzustand, so daß sich nun an den Ausgangsklemmen 4 die volle Spannung einstellt, die sich aus der Größe der Eingangsspannung und dem Verhältnis des Widerstandes 1 zu einem an dieAusgangsklemmen etwa angeschlossenen Belastungswiderstand ergibt. Der Anstieg der Ausgangsspannung erfolgt wieder nach der gleichen Gesetzmäßigkeit, wie bei den früheren Beispielen gezeigt.An embodiment of this kind is shown in FIG. 5. The arrangement shown there differs from that of FIG. 4 in that the two transistors are connected in opposite directions parallel 6 and 6 and that in the feed line to the collectors of the transistors 6 and 6 is switched on a per a DC voltage source 8 and 8a. The voltage of each of these DC voltage sources is slightly larger than the highest input 9 in the voltage. The mode of operation of this arrangement results as follows: If a direct voltage is suddenly applied to the input terminals 3 , for example in such a way that the upper of these terminals has a positive effect and the lower one has a negative effect, the transistor 6 remains de-energized. The still uncharged capacitor 2 is connected on the one hand via the emitter and the base of the transistor 6 a and the resistor 1 to the positive pole of the applied voltage and on the other hand via the rectifier element 7 to its negative pole. A current therefore flows through the base electrode of the transistor 6a, which charges the capacitor 2 and at the same time brings the transistor 6a into a state of low resistance, so that under the influence of the excess voltage of the source 8a over the input voltage through the emitter-base path of the transistor 6a, a current flows which initially prevents a voltage from developing at the output terminals 4 of the quadrupole. To the extent that the base current of the transistor decreases as the charging of the capacitor 2 progresses, the current of the transistor flowing through the emitter-collector path also decreases. After the capacitor has been fully charged, the transistor 6a is in the blocking state, so that the full voltage is now set at the output terminals 4, which results from the size of the input voltage and the ratio of the resistor 1 to a load resistor connected to the output terminals. The output voltage increases again according to the same law as shown in the previous examples.

Wird die Eingangsspannung plötzlich zum Verschwinden gebracht, etwas durch Kurzschließen der Eingangsklemmen, so kommt am Transistor 6 ein Basisstrom zustande, der einerseits den Kondensator 2 entlädt und andererseits das Fließen eines Stromes durch die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 6 ermöglicht, wobei dieser Strom aus der Spannungsquelle 8 geliefert wird und sich über den Widerstand 1 und die kurzgeschlossenen Klemmen 3 bzw. über einen an die Ausgangsklemmen 4 angeschlossenen Belastungswiderstand schließt.If the input voltage is suddenly made to disappear, somewhat by short-circuiting the input terminals, a base current is generated at transistor 6 , which on the one hand discharges capacitor 2 and on the other hand enables a current to flow through the emitter-collector path of transistor 6 , this current is supplied from the voltage source 8 and closes via the resistor 1 and the short-circuited terminals 3 or via a load resistor connected to the output terminals 4.

Dieser Strom hält im ersten Augenblick die Spannung an den Aus angsklemmen in der bisherigen C 9 Höhe aufrecht und klingt in dem Maße ab, wie der Kondensator 2 durch den Basisstrom des Transistors 6 entladen wird. Nach vollständiger Entladung des Kondensators ist dieser Strom und damit auch die Spannung an den Ausgangsklemmen 4 zu Null geworden.For the first time, this current maintains the voltage at the angsklemmen from the previous C 9 level and decays to the extent that the capacitor 2 is discharged by the base current of the transistor 6. After the capacitor has been completely discharged, this current and thus also the voltage at the output terminals 4 have become zero.

Die Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung sind nicht auf die beschriebenenBeispiele beschränkt, vielmehr sind mancherlei andere Kombinationen von Widerständen, Transistoren, Zeitgliedern und Spannungsquellen möglich, welche die eingangs genannte Aufgabe im Rahmen der Erfindung lösen.The possible applications of the invention are not limited to the examples described limited, rather, many other combinations of resistors, transistors, Timers and voltage sources possible, which perform the task mentioned at the beginning solve within the scope of the invention.

Wie eingangs schon erwähnt wurde, können die Zeitkreise von Vierpolen außer Widerständen auch Induktivitäten oder auch Kombinationen von Induktivitäten und Kapazitäten enthalten. Auch in solchen Fällen sind Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gegeben.As already mentioned at the beginning, the time circles of quadrupoles In addition to resistors, there are also inductances or combinations of inductances and capacities included. In such cases, too, the Invention given.

Auch bei Vierpolen mit einer wesentlich anderen übergangsfunktion, als in den Beispielen angenommen wurde, ist die Erfindung anwendbar, z. B. bei solchen, die beim Anlegen einer Gleichspannung an die Eingangsklemmen nur kurzzeitig eine nach einer Exponentialfunktion abklingende Ausgangsspannung liefern.Even with quadrupoles with a significantly different transition function, as assumed in the examples, the invention is applicable, e.g. B. in those which only briefly when a DC voltage is applied to the input terminals supply decaying output voltage according to an exponential function.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Frequency-dependent quadrupole with a time circuit consisting of an energy-storage element, in particular a capacitor, and a resistor, and one or more transistors, characterized by a circuit arrangement in which the dependence of the output variable on the input variable in the steady state is not due to the transistor (s) is influenced, in which, however, when the input variable changes, the change in state of the energy-storing element or the change in charge of a capacitor serving as an energy store takes place essentially through the base current of the transistor or transistors, in such a way that the base current disappears after the change in state has ended.

2. FrequenzabhängigerVierpol according to claim 1, characterized in that in the input circuit of the quadripole resistance is and the output terminals of the quadripole having emitter and collector of a transistor are connected to a capacitor LIEGL in 3. FrequenzabhängigerVierpol according to claim 1, characterized at the base-collector path that there is a resistor in the input circuit of the quadrupole and that the emitter electrodes of two transistors are connected to the output terminals of the quadrupole, the collector electrodes of which are connected to one another, and that a capacitor is connected to the base electrodes of the transistors and that the emitter-base paths of the transistors in their Blocking direction are bridged by a rectifier element each. 4. FrequenzabhängigerVierpol according to claim 1, characterized in that in the input circuit of the quadripole, a resistor, and in that two transistors are connected to the output terminals of the quadripole in AntiparalleIschaltung whose emitter-base junctions a bridged in its reverse direction by a respective rectifier element and whose base electrodes with Capacitor are connected, and that in each of the collector leads of the transistors a DC voltage source with a voltage that is slightly greater than the highest occurring input voltage of the quadrupole, is switched on, the polarity of the DC voltage sources corresponds to the direction of the collector currents of the transistors. References considered: British Patent No. 775,526; Electronics, 1957, 1-1. 7, p. 216, Fig. 4; Elektrotechnik (Coburg), 1954, no. 47, p. 14; Electronics, September 1954, pp. 165-167.