DE1170014B

DE1170014B - Schaltungsanordnung mit Schmitt-Trigger-Spannungsdiskriminatoren und Taktgebern zur Verwendung in Regelkreisen, insbesondere fuer die stufenweise Pegelregelung von Vielkanal-Traegerfrequenz-Weitverkehrssystemen

Info

Publication number: DE1170014B
Application number: DET24273A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Joel Korn Backnang
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1962-12-15
Filing date: 1963-07-11
Publication date: 1964-05-14

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: GOSf;

H04m

Deutsche Kl.: 21 a2- 36/14

Nummer: Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

T 24273 VIII a / 21 a2

11. Juli 1963

14. Mai 1964

Die Patentanmeldung T 23210 Villa/21 a² betrifft eine Schaltungsanordnung mit Schmitt-Trigger-Spannungsdiskriminatoren und Taktgebern zur Verwendung in Regelkreisen, insbesondere für die stufenweise, pilotgesteuerte Pegelregelung von Vielkanal-Trägerfrequenz-Weitverkehrssystemen. Das besondere Kennzeichen dieser Anordnung besteht darin, daß die als Spannungsdiskriminatoren verwendeten Schmitt-Trigger durch zusätzliche Schaltelemente zu Relaxationsschwingungen ausführenden Schaltungen ergänzt sind, die nach dem Ansprechen im angeregten Zustand selbst als Taktgeber arbeiten, so daß besondere Taktgeber entbehrlich werden.

Bei der erwähnten Pegelregelung in hochwertigen Trägerfrequenz -Nachrichtenübertragungssystemen sind nun im allgemeinen zwei Spannungsdiskriminatoren erforderlich, von denen einer auf Überpegel und der andere auf Unterpegel der empfangenen, gleichgerichteten Pilotspannung anspricht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Forderung mit möglichst geringem Aufwand zu erfüllen und insbesondere die im Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes angegebene Diskriminatorschaltung, die nur anspricht, wenn die Steuerspannung den Ansprechschwellwert des Schmitt-Triggers überschreitet und daher nicht ohne weiteres auch als Diskriminator für Unterpegel benutzt werden kann, für letzteren Zweck verwendbar zu machen.

Erfindungsgemäß dienen als Spannungsdiskriminatoren zwei vorzugsweise gleich dimensionierte Schmitt-Trigger, die jeweils nur ansprechen, wenn die Steuerspannung den Ansprechschwellwert des Triggers überschreitet, und den Schmitt-Triggern ist ein mehrstufiger, insbesondere zweistufiger, die Steuerspannung mit einer konstanten Gleichspannung vergleichender Vergleichsverstärker vorgeschaltet, bei dem an zwei Verstärkerstufen um 180° phasenverschobene Ausgangsspannungen auftreten, die jeweils einen der beiden Schmitt-Trigger steuern. .

Ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist in der Figur dargestellt und im folgenden näher erläutert:

5T₁ und 5T₂ sind die beiden, symbolisch als zweigeteilte Rechtecke mit Schrägstrich dargestellten, zur Ausführung von Relaxationsschwingungen befähigten Schmitt-Trigger gleicher Schaltung und gleicher Dimensionierung, die jeweils nur dann ansprechen, wenn die an ihrer Eingangsklemme E₁ bzw. E₂ auftretende Steuerspannung den (bei beiden Schmitt-Triggern gleichen) Ansprechschwellwert überschreitet. A₁ und A._z sind die Ausgangsklemmen der Schmitt-Schaltungsanordnung mit Schmitt-Trigger-Spannungsdiskriminatoren und Taktgebern zur
Verwendung in Regelkreisen, insbesondere für
die stufenweise Pegelregelung von Vielkanal-Trägerfrequenz-Weitverkehrssystemen

Zusatz zur Anmeldung: T 23210 VIII a / 21 a2 Auslegeschrift 1158 580

Anmelder:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:

Dip.-Ing. Joel Korn Backnang (Württ.)

Trigger, an denen die Relaxationsschwingungen abnehmbar sind.

Den Schmitt-Triggern ist als zweistufiger Vergleichsverstärker ein transistorisierter Differentialverstärker vorgeschaltet. Er besteht bekannterweise aus zwei Transistoren Ti₁ und Ts₂, Spannungsteilerwiderständen R₁ und R₂, einem beiden Transistoren gemeinsamen Emittervorwiderstand R_s, Kollektorvorwiderständen i?₄ und R₅, einer Referenz-ZenerdiodcD und einem Widerstand R₆ zur Einstellung des Arbeitspunktes der letzteren Diode.

Die empfangene, gleichgerichtete Pilotspannung U_p, die als Kriterium für die Pegelregelung dient, wird über den mit einer Klemme am Potential Null liegenden Spannungsteiler R₁IR₂ an die Basis des ersten Transistors Ti₁ gelegt und mit der konstanten, dem Sollwert des Pegels entsprechenden Durchbruchsspannung der Zenerdiode D verglichen, die über einen aus dem Widerstand R₆ und der Diode D gebildeten, zwischen der Betriebsspannungs-(C/)-Klemme und der Nullpotential führenden Klemme O liegenden Spannungsteiler der Basis des zweiten Transistors Ts₂ zugeführt ist. Der Kollektor des Transistors Ts₁ ist mit der Klemme E₁ des Schmitt-Triggers ST₁ und der Kollektor des Transistors Ts₂ mit der Klemme E₂ des Schmitt-Triggers ST₂ verbunden. Die Schaltung des Differentialverstärkers hat die Eigenschaft, daß bei einer Änderung der Pilotspannung U_p und damit der Spannung an der Basis des Transistors Ts₁ die Kollektorspannungsänderung dieses Transistors gegenphasig zur Pilotspannungs-

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änderung, die Kollektorspannungsänderung des Transistors Ts₂ dagegen gleichphasig mit der Pilotspannungsänderung erfolgt.

Bei Unterpegel wird die Pilotspannung U_p kleiner. Damit werden die Spannung an der Basis des Transistors Ts₁ und der Kollektorstrom dieses Transistors kleiner, was wiederum zur Folge hat, daß der vom Kollektorstrom hervorgerufene Spannungsabfall am Widerstand i?₄ kleiner und die Kollektorspannung daher größer wird. Der Schmitt-Trigger ST₁ spricht also, wenn die Kollektorspannung des Transistors Ts₁ seinen Ansprechschwellwert überschreitet, an und sendet so lange Taktimpulse, bis die Pegelabweichung ausgeregelt ist. Der Schmitt-Trigger ST₂ befindet sich dabei in Ruhelage.

Bei Überpegel wird die Pilotspannung U₁, größer. Damit werden die Spannung an der Basis des Transistors Ts₁ und der Kollektorstrom dieses Transistors größer, was wiederum zur Folge hat, daß der von diesem Kollektorstrom hervorgerufene Spannungsabfall am Widerstand R_a größer, der Kollektorstrom des Transistors Ts₂ und der von ihm verursachte Spannungsabfall am Widerstand R. kleiner und die Kollektorspannung des Transistors Ts₂ größer werden. Der Schmitt-Trigger ST₂ spricht also, wenn die Kollektorspannung des Transistors Ts₀ seinen Ansprechschwellwert überschreitet, an und sendet so lange Taktimpulse, bis die Pegelabweichung ausgeregelt ist. Der Schmitt-Trigger 5T₁ befindet sich dabei in Ruhelage.

Die Schaltung nach der Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise als Vergleichsverstärker auch ein anderer mehrstufiger Verstärker dienen, bei dem zwei Stufen gegenphasige Ausgangsspannungen haben.

Die Erfindung kann darüber hinaus auch bei Schmitt-Trigger-Diskriminatoren, die nicht zu Taktgebern ergänzt sind, benutzt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung mit zwei Schmitt-Trigger-Spannungsdiskriminatoren und Takt-

40 gebern zur Verwendung in Regelkreisen, insbesondere für die stufenweise Pegelregelung von Vielkanal -Trägerfrequenz -Weitverkehrssystemen, bei der die Schmitt-Trigger durch zusätzliche Schaltelemente zu Relaxationsschwingungen ausführenden Schaltungen ergänzt sind, die im angeregten Zustand selbst als Taktgeber arbeiten und bei der der eine Schmitt-Trigger-Diskriminator auf Überpegel und der andere auf Unterpegel anspricht, nach Patentanmeldung T 23210 Villa/21a², dadurch gekennzeichnet, daß als Spannungsdiskriminatoren zwei vorzugsweise gleich dimensionierte Schmitt-Trigger (ST₁, ST₂) dienen, die jeweils nur ansprechen, wenn die Steuerspannung den Ansprechschwellwert des Triggers überschreitet, und daß den Schmitt-Triggern ein mehrstufiger, insbesondere zweistufiger, die Steuerspannung mit einer konstanten Gleichspannung vergleichender Vergleichsverstärker (F) vorgeschaltet ist, bei dem an zwei Verstärkerstufen um 180 phasenverschobene Ausgangsspannungen auftreten, die jeweils einen der beiden Schmitt-Trigger steuern.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Vergleichsverstärker (F) ein Differentialverstärker dient, der aus zwei Transistoren (Ts₁, Ts₂) mit gemeinsamem Emittervorwiderstand (R₃) und zwei Kollektorvorwiderständen (R₄, R₅) besteht, deren Kollektoren mit je einem der Eingänge (E₁, JS₂) der Schmitt-Trigger (ST₁, ST₂) verbunden sind, daß der Basis des einen Transistors (Ti₁) über einen Spannungsteiler (A₁, R₂) ein Teil der gleichgerichteten Pilotspannung zugeführt wird und daß an der Basis des anderen Transistors (Ts₂) die dem Sollwert des Pegels entsprechende Durchbruchsspannung einer Referenz-Zenerdiode (D) angelegt ist, die in Reihe mit einem zur Einstellung ihres Arbeitspunktes dienenden Widerstand (R₆) einen über die Betriebsspannungsquelle geschalteten Spannungsteiler bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen