DE1189128B - Astabiler Sperrschwinger - Google Patents
Astabiler SperrschwingerInfo
- Publication number
- DE1189128B DE1189128B DES83019A DES0083019A DE1189128B DE 1189128 B DE1189128 B DE 1189128B DE S83019 A DES83019 A DE S83019A DE S0083019 A DES0083019 A DE S0083019A DE 1189128 B DE1189128 B DE 1189128B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- capacitor
- input
- resistor
- voltage
- pulse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/26—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/30—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using a transformer for feedback, e.g. blocking oscillator
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/027—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
- H03K3/03—Astable circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
H03k
Deutsche KL: 21 al - 36/02
Nummer: 1189 128
Aktenzeichen: S 83019 VIII a/21 al
Anmeldetag: 21. Dezember 1962
Auslegetag: 18. März 1965
Die Erfindung betrifft einen Sperrschwinger, welcher geeignet ist, eine Ausgangsimpulsfolge mit veränderlichen
Impulsverhältnissen, Frequenz und Tastverhältnis, zu liefern. Ein Sperrschwinger ist bekanntlich
ein transformatorisch rückgekoppelter Oszillator, der geeignet ist, Impulse großer Amplitude
mit einer Breite von annähernd 0,05 bis 25 Mikrosekunden zu erzeugen. Solch ein Sperrschwinger besitzt
die wünschenswerte Eigenschaft, daß sein aktives Element nur während der Zeitspannen der Impulserzeugung
leitend ist, so daß Ausgangssignale mit großer Amplitude erzeugt werden können, obwohl
der durchschnittliche Leistungsverbrauch nur klein ist. Ein solcher Sperrschwinger kann entweder monostabil
ausgebildet sein, in welchem Falle ein Auslösesignal erforderlich ist, um die Impulserzeugung in
Gang zu setzen, oder astabil, wobei der Kreis frei schwingt und Impulse mit einer festen Wiederholungsfrequenz
erzeugt. Bei der Festlegung derartiger Sperrschwinger begegnet man einer Schwierigkeit,
die darin besteht, daß das Arbeitsverhalten des aktiven Elementes infolge der Einflüsse von
Stromkreiskapazitäten, Streuverlusten des Transformators, des Arbeitsverhaltens des aktiven Elementes
bei hohen Spannungen und Strömen an der Steuerelektrode nicht genau vorausbestimmt werden
kann. Die Festlegung eines Sperrschwingers mit bestimmten vorgeschriebenen Eigenschaften erfolgt daher
gewöhnlich auf Grund empirischer Erprobungen, und die genauen Impulsbreiten, die Anstiegzeiten
und die Amplituden werden experimentell bestimmt. Die Theorie des Arbeitsverhaltens von Sperrschwingern
ist erläutert in dem Buch »Pulse and Digital Circuits« von Millman und Taub, McGraw-Hill
Verlag, S. 272 bis 284.
Die Erfindung bezweckt einen astabilen Sperrschwinger zu schaffen, welcher geeignet ist, ein Ausgangssignal
mit veränderlichen Impulsverhältnissen zu liefern, wobei das jeweilige Impulsverhältnis eine
Funktion der Kombination von diskreten Spannungspegeln ist, welche verschiedenen Eingabeklemmen
angelegt werden. Das Anlegen der Kombinationen von zwei diskreten Spannungspegeln, welche kennzeichnend
sind für die logischen Bedeutungen L oder 0 an mehrere Eingangsklemmen, dient dazu, gewisse
zugeordnete Dioden vorzuspannen oder ihre Vorspannung umzukehren, so daß der Widerstand
des Entladeweges des Speichers in dem Rückkopplungspfad des zugeordneten Sperrschwingers verändert
wird. Die Erfindung erreicht dies dadurch, daß bei einem astabilen Sperrschwinger mit einem
aktiven Element mit drei Elektroden, dessen Rück-Astabiler Sperrschwinger
Anmelder:
Sperry Rand Corporation, New York, N.Y.
(V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. E. Weintraud, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 134-146
Als Erfinder benannt:
Glen R. Mariner, Hawthorne, Calif. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 3. Januar 1962 (164 059)
kopplungsweg einen Speicherkondensator enthält und bei dem ein mit einer Elektrode verbundenes
Eingangsglied die Entladezeitkonstante des Kondensators zu verändern vermag, um ein Ausgangssignal
mit veränderlichen Impulsverhältnissen einzustellen, der Speicherkondensator über mehrere Eingangskreise
mit verschiedenen Eingangsklemmen verbunden ist und jeder der Eingangskreise die Reihenschaltung
einer Diode und eines Widerstandes enthält und jede dieser Dioden-Widerstands-Kombinationen
mit Vorspannungen führenden Schaltmitteln verbunden ist, welche derart bemessen sind, daß im Ruhezustand
jede der Dioden im sperrenden Zustand gehalten wird, unter dem Einfluß eines digitalen Signals
an der Eingangsklemme jedoch eine Entladung des Kondensators mit der durch den Widerstand des
Eingangskreises bedingten Zeitkonstante ermöglicht wird.
Der Sperrschwinger nach der Erfindung vermag kurze Impulse großer Leistung mit einer einstellbaren
Frequenz zu liefern. Insbesondere gestattet es der Sperrschwinger nach der Erfindung, daß die
stabile Frequenz des jeweiligen Ausgangssignals von der Ferne eingestellt wird, und zwar vorzugsweise
unter der Einwirkung diskreter Kombinationen von Schnell verfügbaren, binären logischen Signalen. Der
Impulsgenerator nach der Erfindung ist besonders geeignet für die Erzeugung von Signalen, welche auf
einem Band aufgezeichnet werden, wobei die Bit-Dichtigkeit der aufgezeichneten Daten durch Fernsteuerung
ausgewählt werden kann.
509 519/368
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Die in der Zeichnung dargestellte Schaltung eines
Zeichnung dargestellt. Diese zeigt die Schaltung eines Impulsgenerators besteht aus drei grundsätzlichen
Sperrschwingers, welcher Ausgangssignale mit drei Teilen: dem Eingangsteil 16, dem Sperrschwinger 18
verschiedenen Frequenzen in Abhängigkeit von und dem Ausgangskreis 20. Der Sperrschwinger 18
Kombinationen von zweistufigen Eingangsspannun- 5 verursacht einen Signalimpuls durch das Zusammengen
an einem, auf zwei Klemmen endenden Ein- wirken eines Rückkopplungskreises, der aus einem
gangskreis zu erzeugen vermag. Bei diesem Sperr- Transistor 22, den Wicklungen 24 und 26 eines
schwinger wird der Rückkopplungskreis zwischen Transformators 28, einem Widerstand 30 und einem
Basis und Kollektor durch Vorspannungen in Vor- Kondensator 32 besteht, sobald einmal eine Leistung
wärts- oder Sperrichtung für Dioden-Widerstands- io zugeführt wird. Der Eingangskreis 16 liefert einen
Kombinationen abgestimmt. Durch ferngesteuerte Entladeweg geringen Widerstandes für den Konden-Auswahl
verschiedener Widerstandswerte kann eine sator 32 bei Sättigung des Transformators und liefert
Vielzahl von Frequenzkombinationen erzielt werden. eine geeignete Basis-Emitter-Vorspannung, welche
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die den Unterbrechungspunkt des Transistors 22 und inEinzelteile
so bemessen und die Spannungspegel so 15 folgedessen das Impulswiederholungsverhältnis des
gewählt, daß Schreibsignale für magnetische Band- Ausgangssignals bestimmt. Der Ausgangskreis 20 eraufzeichnungen
bei Frequenzen von 12,5, 20 und zeugt eine konstante Belastung für den Sperrschwin-25
kHz erzeugt werden. ger 18 durch die Wicklung 34 des Transformators 28
Werden Kombinationen von zwei diskreten Span- und liefert das Ausgangssignal an der Ausgangs-
nungspegeln, welche kennzeichnend sind für die 20 klemme 14.
logischen Werte »1« oder »0«, an die Eingangs- Um das Verständnis der Arbeitsweise der Erfin-
klemmen 10 und 12 angelegt, dann werden an der dung zu erleichtern, werden im nachstehenden Be-
Ausgangsklemme 14 drei verschiedene Ausgangs- messungswerte für die einzelnen Bauelemente an-
signale auftreten. Jedes dieser Ausgangssignale hat gegeben. Diese Angaben dienen nur zur Erläuterung
eine diskrete Frequenz, welche kennzeichnend ist für 25 der Schaltungsanordnung nach der Erfindung, welche
die jeweilige Kombination der Werte »1« und »0«, auch mit Bauelementen anderer Bemessung durch-
die an die Eingangsklemmen 10 und 12 angelegt ist. geführt werden kann.
Komponenten Typennummer oder Identifikation
Transistor 22 und 36 Philco T-2382
Diode 38, 40, 42, 44 und 46 Clevite CGD-867
Transformator 28 Remington Rand Univac Part Nr. 4000102-02
Widerstand 48, 50 2,92K V< Watt ± 1%
Widerstand 52 2OK 1A Watt
Widerstand 54, 56 5OK 1A Watt
Widerstand58 13,3K V8 Watt ± 1%
Widerstand 30 0,332K Ve Watt ± 1%
Widerstand60 2,61K 1U Watt + 1%
Widerstand 72 56 Ohm Vs Watt ± 5%
Widerstand74 1,43K V8 Watt ± 5%
Kondensator 32 0,01 Mikrofarad ± 5%
Kondensator 64,68 0,01 Mikrofarad - 20% + 8O°/o
Kondensator 70 0,33 Mikrofarad ± 20%
Vl, V3, VS -15 Volt ± 3%
Vl, V4,VS,V6,V7,V9 -3 Volt ± 3%
Bei Verwendung dieser Werte werden folgende Signalbeziehungen verwirklicht:
A. Normaler Gleichspannungspegel — 0,5 bis 0,1 Volt.
B. Impulseigenschaften.
1. -3,3 ± 0,2VoIt.
2. 25 · ΙΟ"9 Sekunden Anstieg und Abfallzeit
unbelastet.
3. Abfallzeit weniger als 10 · 10~9Sekunden unter
einer Belastung von 30· 10~3 Ampere.
4. Anstiegzeit weniger als 35 · 10~9 Sekunden
unter einer Belastung mit 30 · 10~3 Ampere.
5. Impulsbreite 150 bis 330 · IO-9 Sekunden.
6. Schwankungen des Impulswiederholungsverhältnisses geringer als 3% bei
a) + 3% Schwankungen der Speisespannungen,
b) Schwankungen des auf Erdpotential gelegten Eingangspegels
von -0,5 bis +2,0VoIt.
Eingangssignale
A. Signalpegel kennzeichnend für den logischen Wert »1«: Erdpotential.
B. Signalpegel kennzeichnend für den logischen Wert»0«: — 3VoIt.
Wenn der in der Zeichnung gezeigte Stromkreis anfänglich durch Anlegung der Bezugsspannungen Vl
bis V 9 erregt wird, dann steigt die Amplitude des Stromes/1, der in dem Basiskreis des Transistors 22
fließt, schnell in dem Eingangskreis 16 an, da die Basis-Emitter-Verbindung durch den Stromfluß in
Vorwärtsrichtung vorgespannt ist, der durch die Anlegung der Spannung VS und V 6 erzeugt wird. Der
Stromfluß in dem Kollektorkreis wird durch den Pfeil /3 wiedergegeben; er nimmt zu in Übereinstimmung
mit dem Anwachsen des Basisstromes/1 und der Spannung V6. Da der Kollektorstrom /3
durch die Wicklung 24 des Transformators 28 fließt und hierbei zunimmt, wird die Spannung, die in der
Wicklung 26 des Transformators erzeugt wird, stärker negativ. Der Stromfluß /2, der durch diese Span-
nung erzeugt wird, lädt den Kondensator 32 über den vernachlässigbaren Widerstand der Basis-Emitter-Verbindung
des Transistors 22 in Vorwärtsrichtung infolge der Vorwärts-Vorspannung unter der Einwirkung
der Spannung V 5. Diese Spannung erscheint an der Basis-Emitter-Verbindung des Transistors
22, welche ihrerseits die Vorwärts-Vorspannung der Basis-Emitter-Verbindung verstärkt. Die
Unterstützung durch die Einwirkung der Stromflüsse /1 und iZ setzt sich schnell fort, bis der Transistor
22 gesättigt ist. Bei der Sättigung wird der Kollektorstrom /3 konstant und daher die in der
Wicklung 26 induzierte Spannung gleich Null, da in der Wicklung 24 keine Spannungsänderungen mehr
auftreten. Da die induzierte Spannung in der Wicklung 26 Null wird, liegt kein Ladepotential mehr an
dem Kondensator 32. Nunmehr beginnt die Entladung des Kondensators 32 über die Impedanz, die
durch den Eingangskreis 16 gebildet wird. Das Feld in der Wicklung 26 bricht zusammen und induziert
eine Spannung in der Wicklung 26 in der entgegengesetzten Richtung zu der Richtung des Ladestromes
il. Infolgedessen wird die Basis-Emitter-Verbindung des Transistors in Rückwärtsrichtung vorgespannt,
und der Basis-Kollektorstrom nimmt auf Null ab. Der Transistor 22 wird gesperrt gehalten, bis der
Speicher 32, welcher sich über die durch den Eingangskreis 16 gebildete Impedanz entlädt, den Punkt
erreicht, in welchem die Basis-Emitter-Verbindung wieder in Vorwärtsrichtung vorgespannt wird und
der Stromfluß von neuem beginnt. Das Signal an der Wicklung 24 hat die Form eines Impulses, dessen
Breite primär durch die Wicklung 26 bestimmt wird, während die Zeit zwischen den Impulsen oder das
Impulswiederholungsverhältnis durch die Zeitkonstante der Impedanz des Eingangskreises 16 und
der Kapazität des Kondensators 32 bestimmt wird. Bei einer praktischen Verwirklichung des dargestellten
Ausführungsbeispiels betrug das Wicklungsverhältnis der Windungen des Transformators 28:
20
Ν..
34
10 8
wobei N die Zahl der Windungen der Wicklungen 24, 26 oder 34 des Transformators 28 bezeichnet.
Der Ausgangskreis 20 dient dazu, eine konstante Impulsbreite zu erzielen. Wird in der Wicklung 34 die Spannung Null induziert, da der Stromfluß /3, der durch die Wicklung 24 fließt, sich nicht ändert, dann wird die Basis-Emitter-Verbindung des Transistors 36 in Vorwärtsrichtung vorgespannt unter der Einwirkung der negativen Spannung Vl, welche über einen Widerstand 74 an der Basis des Transistors 36 liegt. Solange die Basis-Emitter-Verbindung des Transistors 36 in Vorwärtsrichtung vorgespannt ist, liegt die Ausgangsklemme 14 an Erdpotential infolge des vernachlässigbar geringen Spannungsabfalles an der Emitter-Kollektor-Verbindung des Transistors 36. Eine Änderung des Stromflusses ζ 3 in der Wicklung 24 induziert eine positive Spannung in der Wicklung 34 des Transformators 28, wobei die Amplitude dieses Impulses von dem Windungsverhältnis der Wicklungen 24 und 34 des Transformators 28 abhängt. Das in der Wicklung 34 induzierte positive Signal wird durch einen Kondensator 62 differenziert, wodurch ein nach Positiv gehender Impuls erzeugt wird, der über den Widerstand 24 zu der Spannungsquelle V 6 fließt. Der positive Impuls an der Basis 76 des Transistors 36 gibt der Basis-Emitter-Verbindung des Transistors 36 eine Vorspannung in Sperrichtung, so daß der Transistor 36 schnell trennt. Die Umschaltung des Transistors 36 in den Sperrzustand verursacht, daß die Emitter-Kollektor-Verbindung des Transistors 36 einen hohen Widerstand annimmt und praktisch den Stromkreis über den Kollektor 78 des Transistors 36 auftrennt. Dadurch kann die Spannungsquelle VS, weiche über den Widerstand 60 an der Ausgangsklemme 14 liegt, wirksam werden; die Spannungsquelle V 8 liefert eine Vorspannung für die Diode 46 in Vorwärtsrichtung, so daß die Diode die Ausgangsklemme 14 auf dem Spannungspegel V 9, d. h. —3 Volt, hält. An der Ausgangsklemme 14 verbleibt dieser Spannungspegel von — 3 Volt so lange, wie die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 36 praktisch unterbrochen ist, wie dies unter der Einwirkung des Stromflusses /4 durch den Basis-Steuerkreis des Transistors 36 der Fall ist. Der Entladeweg des Kondensators 62 über den Widerstand 74 zu der Klemme Vl ist in diesem Falle vorgesehen worden, um eine solche Zeitkonstante erzielen zu können, daß der Transistor 36 während einer Zeitspanne zwischen 150 und 330 · 10~9 Sekunden im Sperrzustand verbleibt. Der positive Impuls aus der Wicklung 34 muß größer als 330 Nano-Sekunden sein, um es sicherzustellen, daß der Ausgangsimpuls an der Klemme 14 unabhängig von der Impulsbreite des Sperrschwingers ist, welche sich mit der Frequenz ändert. Auf diese Weise hängt die Impulsbreite des Ausgangsimpulses nur von der Zeitkonstante des Kondensators 62 und des Widerstandes 74 ab.
Der Ausgangskreis 20 dient dazu, eine konstante Impulsbreite zu erzielen. Wird in der Wicklung 34 die Spannung Null induziert, da der Stromfluß /3, der durch die Wicklung 24 fließt, sich nicht ändert, dann wird die Basis-Emitter-Verbindung des Transistors 36 in Vorwärtsrichtung vorgespannt unter der Einwirkung der negativen Spannung Vl, welche über einen Widerstand 74 an der Basis des Transistors 36 liegt. Solange die Basis-Emitter-Verbindung des Transistors 36 in Vorwärtsrichtung vorgespannt ist, liegt die Ausgangsklemme 14 an Erdpotential infolge des vernachlässigbar geringen Spannungsabfalles an der Emitter-Kollektor-Verbindung des Transistors 36. Eine Änderung des Stromflusses ζ 3 in der Wicklung 24 induziert eine positive Spannung in der Wicklung 34 des Transformators 28, wobei die Amplitude dieses Impulses von dem Windungsverhältnis der Wicklungen 24 und 34 des Transformators 28 abhängt. Das in der Wicklung 34 induzierte positive Signal wird durch einen Kondensator 62 differenziert, wodurch ein nach Positiv gehender Impuls erzeugt wird, der über den Widerstand 24 zu der Spannungsquelle V 6 fließt. Der positive Impuls an der Basis 76 des Transistors 36 gibt der Basis-Emitter-Verbindung des Transistors 36 eine Vorspannung in Sperrichtung, so daß der Transistor 36 schnell trennt. Die Umschaltung des Transistors 36 in den Sperrzustand verursacht, daß die Emitter-Kollektor-Verbindung des Transistors 36 einen hohen Widerstand annimmt und praktisch den Stromkreis über den Kollektor 78 des Transistors 36 auftrennt. Dadurch kann die Spannungsquelle VS, weiche über den Widerstand 60 an der Ausgangsklemme 14 liegt, wirksam werden; die Spannungsquelle V 8 liefert eine Vorspannung für die Diode 46 in Vorwärtsrichtung, so daß die Diode die Ausgangsklemme 14 auf dem Spannungspegel V 9, d. h. —3 Volt, hält. An der Ausgangsklemme 14 verbleibt dieser Spannungspegel von — 3 Volt so lange, wie die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 36 praktisch unterbrochen ist, wie dies unter der Einwirkung des Stromflusses /4 durch den Basis-Steuerkreis des Transistors 36 der Fall ist. Der Entladeweg des Kondensators 62 über den Widerstand 74 zu der Klemme Vl ist in diesem Falle vorgesehen worden, um eine solche Zeitkonstante erzielen zu können, daß der Transistor 36 während einer Zeitspanne zwischen 150 und 330 · 10~9 Sekunden im Sperrzustand verbleibt. Der positive Impuls aus der Wicklung 34 muß größer als 330 Nano-Sekunden sein, um es sicherzustellen, daß der Ausgangsimpuls an der Klemme 14 unabhängig von der Impulsbreite des Sperrschwingers ist, welche sich mit der Frequenz ändert. Auf diese Weise hängt die Impulsbreite des Ausgangsimpulses nur von der Zeitkonstante des Kondensators 62 und des Widerstandes 74 ab.
Wie bereits erwähnt, ist das Impulswiederholungsverhältnis des Ausgangssignals an der Klemme 14
eine Funktion der Impedanz, die durch den Eingangskreis 16 gebildet wird und die in dem Entladekreis
des Kondensators 32 liegt. Diese Funktion kann in vereinfachter Form durch die Gleichung dargestellt
werden:
worin bedeutet
45
50 i den Momentanwert des Entladestromes über
den Widerstand R;
R den Widerstand in dem Entladekreis;
E die Spannung an dem Kondensator C im Zeitpunkt I0;
E die Spannung an dem Kondensator C im Zeitpunkt I0;
C die Kapazität des Kondensators C;
t die Zeitspanne, während welcher sich der Kondensator C über den Widerstand R nach dem Zeitpunkt t0 entlädt.
t die Zeitspanne, während welcher sich der Kondensator C über den Widerstand R nach dem Zeitpunkt t0 entlädt.
Wird der wirksame Widerstand des Eingangskreises 16 mit R bezeichnet und sind die Eigenschaften
des Transistors 22 eine Funktion der Spannung der Basis-Emitter-Verbindung, dann ist ersichtlich,
daß die Sperrcharakteristik des Transistors 22 eine Funktion des Ausdruckes i ■ R ist. Werden daher
Vorkehrungen getroffen, um den Wert R zu verändern, so ist es möglich, die Zeitspanne zu verändern,
die erforderlich ist, damit der Kondensator 32 sich über den äquivalenten Widerstand R des
Eingangskreises 16 entladen kann, bis die Vorspannung an der Basis-Emitter-Verbindung des Transistors
22 den Sperrpotentialwert erreicht, an welchem die Leitfähigkeit des Transistors 22 unterbrochen
wird. Da der Wert i · R die Vorspannung für die
Basis-Emitter-Verbindung bildet, ergibt die Verwendung
eines großen Wertes für R eine verhältnismäßig lange Entladezeit. Durch Vergrößerung des Widerstandes
in dem Entladekreis des Kondensators 32 durch den effektiven Widerstand des Eingangskreises
16 wird somit die Zeitspanne vergrößert, die notwendig ist, daß die Basis-Emitter-Vorspannung geliefert
wird, welche die Sperrung des Transistors 22 bewirkt und eine Wiederholung des Zyklus von Ladung
des Kondensators 32 durch den Rückkopplungskreis der Wicklungen 24 und 26 des Transformators
28, den Kondensator 32 und Widerstand 30 zur Folge hat.
Wie bekannt, ist das Impulswiederholungsverhältnis eines astabilen Sperrschwingers, wie ihn der
Schwinger 18 darstellt, prinzipiell bestimmt durch die Zeitkonstante des Entladekreises des Basis-Kollektor-Stromkreises,
der durch den Kondensator 32 und den äquivalenten Widerstand R des Eingangskreises 16,
wie er an dem Punkt 80 auftritt, wiedergegeben ist. Da jedoch der Kondensator 32 teils die Impulsbreite
und teils die Entladungszeit bestimmt, werden die besten Werte für den Kondensator 32 und den äquivalenten
Widerstand R zweckmäßig experimentell bestimmt. Ist der Kondensator 32 so groß, daß seine
Spannung sich während des Impulses nicht ändert, dann wird die Impulsbreite ausschließlich durch den
Transformator 28 bestimmt. Nimmt man den Wert des Kondensators 32 kleiner, dann veranlaßt die Zuladung
während der Impulsdauer einen Spannungsanstieg. Da die Basisvorspannung des Sperrschwingers
die Differenz zwischen der Kondensatorspannung und der Spannung an der Wicklung 26 des
Transformators 28 ist, verursacht ein Anstieg der Kondensatorspannung, daß die Basisspannung schneiler
abfällt als in dem Fall, in dem die Wirkung allein von dem Transformator abhängt. Diese Wirkung
verkürzt die Impulsdauer. Die Spannung an dem Kondensator 32 muß etwas ansteigen können,
weil sie die Anfangsspannung wird, von der aus der Kondensator 32 während der Pause zwischen den
Impulsen entladen wird. Es wurde gefunden, daß eine Kapazität von 0,01 für den Kondensator 32 in
den meisten Fällen einen geeigneten Wert darstellt. Der Wert des Kondensators 32 hat keinen Einfluß
auf die Anstiegzeit des Impulses und nur einen vernachlässigbaren Einfluß auf dessen Amplitude.
Da der Widerstand/? groß ist im Vergleich zu dem inneren Basis-Emitter-Widerstand des Transistors
22, im Falle der Basis-Emitter-Verbindung in Sperrichtung vorgespannt ist, hat er keinen Einfluß
auf die Ladung des Kondensators 32. Der Wert von R kann allein unter Berücksichtigung der Entladezeitkonstante
bestimmt werden, die für ein gegebenes Impulswiederholungsverhältnis benötigt wird.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wurden die Widerstandswerte so ausgewählt, daß sie richtige
Signale für Magnetbandschreibvorgänge mit Frequenzen von 12,5, 20 und 25 kHz liefern.
Der Eingangskreis 16 besteht aus drei parallelen Widerstandswegen, die am Punkt 54 miteinander
verbunden sind und in Reihe mit einem Widerstand 58 liegen, dessen anderes Ende mit dem Punkt 80
verbunden ist. Die Beziehungen der Widerstände der Parallelwege des Eingangskreises 16 mit dem äquivalenten
Widerstand R des Eingangskreises 16, dessen Eingangs-Anschlußklemmen 10 und 12 auf
— 3 Volt liegen, gesehen von dem Verbindungspunkt
45
80 aus, kann ausgedrückt werden durch die Gleichung:
in der bedeutet:
^66
10
12
56
R den äquivalenten Widerstand des Eingangskreises 16, gesehen vom Punkt 80 aus;
R10 den äquivalenten Widerstand des Eingangskreises
zwischen Klemme 10 und Punkt 84; den äquivalenten Widerstand des Kreises zwischen Eingangsklemme 12 und Punkt 84;
den äquivalenten Widerstand des Kreises zwischen Klemme VS über Widerstand 56 zu
Punkt 84;
R58 den Widerstandswert des Widerstandes 58.
Wie bereits besprochen, bestimmt die Zeitkonstante des Kreises aus Kondensator 32 und äquivalenten
Widerstand R das Impulswiederholungsverhältnis der dargestellten Schaltungsanordnung, wobei
die Ein- oder Ausschaltung einer Kombination von ein oder mehreren Parallelwegen, die mit R10 und
R12 bezeichnet sind, das Impulswiederholungsverhältnis
entsprechend ändern. Die Technik der Ein- oder Ausschaltung dieser Parallelwege ist folgende.
Die dargestellte Schaltungsanordnung mit den vorstehend angegebenen Bauteilen ist so ausgelegt, daß
sie mit zweistufigen Eingangssignalen von Erdpotential und —3 Volt Spannung arbeitet, welche die logischen
Werte »1« und »0« darstellen. Wird an den Eingangsanschluß 10 der Wert »1« angelegt, d. h.
Erde, und beträgt die Spannung an der Klemme V5 — 3 Volt, dann erhält die Diode 38 Vorspannung in
Sperrichtung. Vorspannung in Sperrichtung an der Diode 38 bewirkt, daß der Eingangsanschluß 10, gesehen
von dem Punkt 80 aus, als offener Kreis erscheint. Wird gleichzeitig der logische Wert »0« an
den Eingangsanschluß 12 angelegt und dadurch der Punkt 86 auf den Spannungspegel — 3 Volt gebracht,
dann wird die Diode 42 in Vorwärtsrichtung vorgespannt, da die Klemme V5 ebenfalls an — 3 Volt
liegt. Vorspannung der Diode 42 in Vorwärtsrichtung veranlaßt, daß der Widerstand R12 parallel zu dem
Widerstand R56 liegt. Das Ergebnis davon ist, daß
der Widerstand/?, nämlich der äquivalente Widerstand des Eingangskreises 16, gesehen von dem
Punkt 80 aus, wie er in der vorstehend wiedergegebenen Gleichung definiert ist, durch die Beseitigung des
Faktors/? modifiziert wird. In ähnlicher Weise ist ersichtlich, daß die drei Kombinationen der Werte
»1« und »0« an den Eingangsanschlüssen 10 und 12 folgende charakteristische Modifikationen der Gleichungen
von R mit entsprechenden Veränderungen des Impulswiderholungsverhältnisses hervorrufen:
Ansc 10 |
hluß 12 |
R = j | R | Impuls- wieder- holungs- verhältnis |
»1« | »1« | JX — -**-58 ~ | K56 + K58 | 12,5 kHz |
»0« | »1« | R = J^58 -] | 25,OkHz | |
»0« | R56 ■ R12 | 20,OkHz | ||
Beim Einstellen der dargestellten Schaltungsanordnung wird eine bestimmte Prozedur empfohlen.
Zu Anfang wird zweckmäßig der veränderliche Widerstand 56 so einjustiert, während die Anschlüsse
10 und 12 an Erde liegen, daß ein Ausgangsimpulsverhältnis von 12,5 kHz erzeugt wird. Anschließend
wird entweder der Widerstand 52 oder der Widerstand 54, während der Anschluß 12 oder der Anschluß
10 geerdet ist, auf das Ausgangsimpulsverhältnis 25 oder 20 kHz eingestellt.
10
Claims (1)
- Patentanspruch:Astabiler Sperrschwinger mit einem aktiven Element mit drei Elektroden, dessen Rückkopplungsweg einen Speicherkondensator enthält und bei dem ein mit einer Elektrode verbundenes Eingangsglied die Entladezeitkonstante des Kondensators zu verändern vermag, um ein Ausgangssignal mit veränderlichen Impulsverhältnis-sen einzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkondensator (32) über mehrere Eingangskreise mit verschiedenen Eingangsklemmen (10, 12) verbunden ist und daß jeder der Eingangskreise die Reihenschaltung einer Diode (38; 42) und eines Widerstandes (52; 54) enthält und jede dieser Dioden-Widerstands-Kombinationen mit Vorspannungen führenden Schaltmitteln (40, 44; 48, 50) verbunden ist, welche derart bemessen sind, daß im Ruhezustand jede der Dioden (38, 42) im sperrenden Zustand gehalten wird, unter dem Einfluß eines digitalen Signals an der Eingangsklemme (10, 12) jedoch eine Entladung des Kondensators (32) mit der durch den Widerstand (52, 54) des Eingangskreises bedingten Zeitkonstante ermöglicht wird.In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 988 709.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen509 519)368 3.65 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US164059A US3193781A (en) | 1962-01-03 | 1962-01-03 | Oscillator having output frequencies selectable by combinations of bilevel voltage signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1189128B true DE1189128B (de) | 1965-03-18 |
Family
ID=22592798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES83019A Pending DE1189128B (de) | 1962-01-03 | 1962-12-21 | Astabiler Sperrschwinger |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3193781A (de) |
DE (1) | DE1189128B (de) |
GB (1) | GB1024711A (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3303486A (en) * | 1963-11-12 | 1967-02-07 | Ampex | Digital frequency shift magnetic recording system |
FR1398923A (fr) * | 1964-04-03 | 1965-05-14 | Westinghouse Freins & Signaux | Mémoire électronique de sécurité |
US3373405A (en) * | 1964-08-19 | 1968-03-12 | Navy Usa | Four-channel telemetry circuit |
US3310754A (en) * | 1965-08-19 | 1967-03-21 | William M Stewart | Oscillator trigger circuit including unidirectional conducting device in the feedback path thereof |
CH508311A (de) * | 1969-06-28 | 1971-05-31 | Licentia Gmbh | Schaltungsanordnung zur Realisierung von logischen Funktionen |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2988709A (en) * | 1958-07-31 | 1961-06-13 | Bendix Corp | Transistorized blocking oscillator for telemetering circuits |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2964708A (en) * | 1955-11-17 | 1960-12-13 | Digital Control Systems Inc | Time interval generating circuits |
US3061795A (en) * | 1958-01-22 | 1962-10-30 | Internat Telephone & Telegraph | Flip-flop varies frequency of blocking oscillator |
US3067393A (en) * | 1958-04-01 | 1962-12-04 | Hughes Aircraft Co | Pulse generator |
US3012237A (en) * | 1959-06-30 | 1961-12-05 | Ibm | Glow lamp indicator circuit |
-
1962
- 1962-01-03 US US164059A patent/US3193781A/en not_active Expired - Lifetime
- 1962-12-21 DE DES83019A patent/DE1189128B/de active Pending
- 1962-12-21 GB GB48376/62A patent/GB1024711A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2988709A (en) * | 1958-07-31 | 1961-06-13 | Bendix Corp | Transistorized blocking oscillator for telemetering circuits |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3193781A (en) | 1965-07-06 |
GB1024711A (en) | 1966-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1023613B (de) | Binaere Trigger- und Zaehlerkreise unter Verwendung magnetischer Speicher | |
DE1127943B (de) | Monostabiler kathodengekoppelter Transistormultivibrator | |
DE2719462A1 (de) | Transistor-treiberschaltung | |
EP0080726A1 (de) | Durch einen Übernahmetakt gesteuertes Flipflop in Stromumschaltetechnik | |
DE1189128B (de) | Astabiler Sperrschwinger | |
DE2030135C3 (de) | Verknüpfungsschaltung | |
DE1044167B (de) | Schaltungsanordnung mit einem ferroelektrischen Kondensator | |
DE1774702A1 (de) | Steuerschaltung fuer die Aufzeichnung hochfrequenter digitaler Informationen | |
DE1161310B (de) | Speicherschaltung zum Verzoegern und zur Bildung des Komplements von Informationsimpulsen | |
CH499928A (de) | Schaltungsanordnung zur elektronischen Steuerung des Speisestromes eines elektrischen Verbrauchers mit vorwiegend induktivem Widerstand | |
DE1915700C3 (de) | Schieberegister | |
DE2445799B2 (de) | Monostabiler Multivibrator | |
DE1278502B (de) | Schaltungsanordnung zum Zeitvergleich mit von vorausgegangenen Zeitablaeufen unabhaengiger Vergleichszeit | |
DE1151280B (de) | Schaltungsanordnung zur Erzeugung impuls-foermiger Kurvenverlaeufe | |
DE1588496C (de) | Schaltkreis mit einem im Schaltbetrieb arbeitenden Steuer Halb leiterschaltelement | |
DE1449426C (de) | Leseschaltung fur eine magnetische Speichereinrichtung | |
AT213961B (de) | Elektrische Gedächtnisschaltung mit mindestens einem tiefgeätzten Transistor | |
DE1487797B2 (de) | Transistorschaltung zur erzeugung von unipolaren ausgangssignalen | |
DE1239351B (de) | Monostabile Multivibratorschaltung | |
DE1449903C (de) | Speicheranordnung für zerstörungsfreie Abfragen | |
AT235337B (de) | Rechteckgenerator nach dem Sperrschwingerprinzip | |
DE1135033B (de) | Verzoegerungsschaltung fuer elektrische Impulse | |
DE1069682B (de) | ||
DE1100083B (de) | Bistabiler Multivibrator mit Transistoren | |
DE1144333B (de) | Impulsformerschaltung mit Transistoren |