-
Schaltungsanordnung zum Untersetzen von Impulsfolgen Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Untersetzen einer Impulsfolge.
-
Es ist bekannt, Schaltungsanordnungen zum Untersetzen von Impulsfolgen
aus Kaltkathodenröhren, Hochvakuumröhren oder Transistoren aufzubauen. Der Nachteil
der Kaltkathodenröhren ist ihr relativ hoher Strom- und Spannungsbedarf sowie ihre
niedere Schaltfrequenz. Der Nachteil von bistabilen Transistorkippstufen ist der,
daß bei starken Spannungsschwankungen oder Spannungsausfall kein eindeutiger, nur
durch die Anzahl der eingegebenen Impulse bestimmter Schaltzustand mehr gegeben
ist.
-
Es ist ferner eine bistabile Kippschaltung zum Ansteuern eines Ringzählers
mittels zweier phasenverschobener Taktpulse bekanntgeworden. Der Ringzähler besteht
aus einer Anzahl von Magnetkern-Transistorstufen, von denen die ungeradzahligen
und die geradzahligen Stufen über je einen Schalttransistor angesteuert werden.
Zur Ansteuerung dieser beiden Schalttransistoren ist eine bistabile Kippstufe mit
Transistoren vorgesehen, deren Kollektoren mit je einer auf einem Magnetkern mit
rechteckiger Hystereseschleife aufgebrachten Wicklung verbunden sind. Der Magnetkern
wird dann je nach Lage der bistabilen Kippstufe in die eine oder andere Richtung
magnetisiert. Auf dem Magnetkern sind zwei weitere Wicklungen aufgebracht, die ihrerseits
mit den Basisanschlüssen der Schalttransistoren verbunden sind. Bei dieser bekannten
Anordnung wird also eine normale bistabile Kippstufe dazu verwendet, einen Ringkern
umzumagnetisieren. Das ist aber eine sehr aufwendige Lösung.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bistabile Kippschaltungsanordnung
zu schaffen, die die obengenannten Nachteile nicht aufweist. Außerdem soll der Aufwand
für die Schaltungsanordnung möglichst gering sein. Sie macht dabei von einem Schaltungsprinzip
Gebrauch, welches darin besteht, einen Magnetkern mit rechteckiger Hystereseschleife
so mit einem Transistor zusammenzuschalten, daß der Ummagnetisierungsimpuls nur
den Ummagnetisierungsvorgang auszulösen braucht und die vollständige Ummagnetisierung
durch die Rückkopplungsschaltung Transistor-Kern bewirkt wird.
-
Die Aufgabe wird unter Verwendung zweier Transistoren und eines Magnetkernes
mit rechteckiger Hystereseschleife, auf dem mehrere Wicklungen aufgebracht sind,
dadurch gelöst, daß jeweils zwei Wicklungen einem Transistor als Ansteuer- und Rückkopplungswicklung
zugeordnet sind und eine fünfte Wicklung zur Ansteuerung des Magnetkernes dient,
in der Art, daß beim Magnetisieren in die »1«-Lage der eine, beim Ummagnetisieren
in die »0«-Lage der andere Transistor leitend gesteuert wird, daß Mittel vorgesehen
sind, die sowohl aus der Vorderflanke als auch aus der Rückflanke eines jeden Impulses
der zu untersetzenden Impulsfolge einen Impuls ableiten, und daß die Ansteuerwicklung
desjenigen Transistors, - der den Kern in die »1«-Lage ummagnetisiert, so dimensioniert
ist, daß der an seinem Kollektor auftretende Impuls so viel länger ist als der Ansteuerimpuls,
daß der am Eingang auftretende Rückflankenimpuls überdeckt wird und der Magnetkern
nicht zurückmagnetisiert werden kann. Die Vorteile der Erfindung bestehen darin;
daß die abgegebenen Impulse groß genug sind, um weitere magnetische Elemente zu
schalten, so daß zusätzliche Verstärker entfallen.
-
An Hand der F i g.1 bis 4 wird der Aufbau sowie die Funktion zweier
Ausführungsbeispiele erläutert: F i g. 1 zeigt einen Binäruntersetzer und F i g.
2 die zeitliche Zuordnung der Impulse.
-
Die Anordnung besteht im wesentlichen aus zwei Transistoren und einem
Magnetkern M, auf dem fünf Wicklungen aufgebracht sind, die Ansteuerwicklung Ws,
die Basiswicklungen W 1 b und W 2 b sowie die Kollektorwicklungen W 1 c und W 2
c. Die zu untersetzende Impulsfolge gelangt auf den Eingang E. An der RC-Kombination
wird der erste eintreffende Impuls differenziert, aus der Vorderflanke dieses Impulses
wird ein positiver Impuls abgeleitet, der über die Wicklung Ws den Ummagnetisierungsvorgang
einleitet. Der Kollektorstrom des durch die in der Wicklung W 1 b induzierte Spannung
angesteuerten Transistors T 1 fließt durch die Wicklung W 1 c und
bringt den Magnetkern völlig in die andere Remanenzlage, die im Gegensatz zur Ruhelage
»0« im
folgenden als »1«-Lage bezeichnet wird. Die Wicklung W 1
b ist nun- so, dimensioniert;:- daß- -.der am Ausgang A 1 auftretende Impuls so
lange dauert, daß der an der Wicklung Ws auftretende, von der Rückflanke abgeleitete
negative Impuls überdeckt wird (F i g. 2). Dann erst spetxt -'der Transistor -T
1: Der nächste positive Impuls kann-- den Magnetkern nicht ummagnetisieren,'weil
sich der Kein noch in der »1«-Lage befindet: -Der 'negative Iüipirls, der auf diesen
positiven Impuls- folgt, kann nun den- Anstoß geben, den Kern in die »0«-Lage zurückzumagnetisieren,
da an A 1 kein Impuls mehr ansteht. In der Wicklung W 2 b wird eine
Spannung erzeugt, die den Transistor T2 ansteuert, so daß der Kern über _die-Wickfüng
W 2 c ganz ümmägnetisiert werden kann. rüber den Ausgang A 2 wird ein Impuls
gegeben, und die Binärste -bpfindet .sich -wieder- im.-gleichen- Zustand wie vor
Beginn des Zählvorganges.. Dadurch, daß nur jeder zweite Impuls am Ausgang A 2 erscheint,
erhält man- eine Untersetzung- der Impulsfolge im Verhältnis 1: 2.
-
In F i g. 3 ist eine Anwendung des im vorigen beschriebenen -Binäruntersetzers
gezeigt und- in F i g. 4 die zeitliche Folge der Impulse- untereinander. -Die Anordnung
besteht, aus zwei solchen Binäruntersetzern, die in Kette geschaltet sind. Darüber
hinaus ist die- -Kollektorleitung des Transistors T3 zusätzlich über eine Wicklung
des KernesMl geführt, in diesem Fall über die Wicklung W1c, Beim ersten positiven
_Impuls--öffnet T1 und- bringt den Magnetkern M1 in die »1«-Lage. Nach Verschwinden
des negativen Impulses am Eingang Ew 1 sperrt der Transistor ,T.#, der nächste .negative
.Impuls öffnet den Transstor T2 _ für eine -kurhe Zeit, - bis der- .am .Ausgang
Ä Z-.äbgegebene.-Irnpuls den Magnetkern M2 angesteuert-und .dabei den Transistor
T 3 geöffnet hat. Da der Ausgang A 3 ---mit der Wicklung LV 1 c des Tran-'sistors
T I ,verbunden-_isf; stellt der am Ausgang A 3 auftretende Impuls-den MägnetkeruMl
in die »l«-Lage zurück und=ünterdrückt den Impuls an T2 schon beim dritten negativen
Impuls, - vorn Beginn des Vorgangs an gerechnet, die zweite Stufe in die »0«-Lage
ummagnetisiert werden, das- bedeutet jedoch nichts. arideres, als daß schon nach--dem
dritten.Impuls . ani -.Eingang E1 ein Ausgängsimpuls.aIn .Ausgang A 4-erscheint.
Natürlich ist die Möglichkeit, eine zusätzliche. Verbindung .zwischen den Köllektörwicklungen
von Transistoren verschiedener Binäruntersetzerstufen anzuordnen, nicht auf den
Dreierteiler beschränkt. Durch Anordnung einer oder -mehrerer bestimmten Stufen.
einer -beliebig langen Kette von Binäruntersetzern läßt sich eine Vielzahl -von
Teilungsverhältnissen erreichen.