DE1240446B - Elektronische Impulsschaltung fuer Geraete und Anlagen der elektrischen Messtechnik - Google Patents

Elektronische Impulsschaltung fuer Geraete und Anlagen der elektrischen Messtechnik

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DE1240446B
DE1240446B DE1964S0093518 DES0093518A DE1240446B DE 1240446 B DE1240446 B DE 1240446B DE 1964S0093518 DE1964S0093518 DE 1964S0093518 DE S0093518 A DES0093518 A DE S0093518A DE 1240446 B DE1240446 B DE 1240446B
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flop
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Dipl-Ing Hans-Mar Christiansen
Johannes Reilhofer
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Siemens AG
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    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C15/00Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path
    • G08C15/06Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path successively, i.e. using time division
    • G08C15/12Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path successively, i.e. using time division the signals being represented by pulse characteristics in transmission link

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Description

  • Elektronische Impulssehaltung für Geräte und Anlagen der elektrischen Meßtechnik Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Impulssehaltung für Geräte und Anlagen der elektrischen Meßtechnik.
  • Einrichtungen dieser Art bestehen aus mehreren hintereinandergeschalteten monostabilen Kippstufen. Der Aufbau einer solchen Kette gestaltet sich dann besonders einfach, wenn jede Kippstufe einen im Ruhezustand leitenden und einen im Arbeitszustand gesperrten Transistor in Emitterschaltung aufweist, dessen Basis ein Kondensator vorgeschaltet und dessen Kollektor und Basis die Betriebsgleichspannung über je einen Widerstand zugeführt ist. Hierbei muß dann die die Kette steuernde Impulsfolge am Steuereingang der erstenKippstufe einePeriodendauer haben, die wenigstens gleich der maximalen Laufzeit eines Impulses beim Durchlauf durch die Kette gewählt ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte Lösung für eine Anwendung der geschilderten einfachen Impulsschaltung für Meßzwecke aufzuzeigen.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß für eine elektrische Meßwertübertragung in zeitmultiplexer Form eine Kippstufe einen Vergleichs- bzw. Synchronisierkanal darstellt und die übrigen Kippstufen dadurch zu Meßkanälen ausgestaltet sind, daß der basisseitige Kondensator und/ oder der basisseitige Widerstand hinsichtlich ihres elektrischen Wertes beispielsweise in an sich bekannter Weise durch Licht, Feuchtigkeit oder Temperatur im Sinn eines Meßwertwandlers steuerbar ausgeführt sind und daß der Zeitmultiplexausgang durch einen Widerstand gebildet ist, der entweder in der den Kollektorströmen der Transistoren der Kippstufen gemeinsamen Stromzuführung angeordnet oder über Koppelelemente den Transistoren jeder zweiten der hintereinandergeschalteten Kippstufen ausgangsseitig parallel geschaltet ist.
  • Anordnungen für Meßwertübertragung sind in der Regel für mehrere Meßkanäle ausgelegt, denen als Signalquellen beispielsweise ein sich unter dem Einfluß einer physikalischen Größe ändernder Widerstand zugeordnet sein kann. Das über den sich ändernden Widerstand gewonnene elektrische Signal wird zur übertragung einem Sender aufmodullert. Es ist bereits bekannt, eine impulsgesteuerte bistabile Kippstufe dadurch zu einem Meßwertgeber auszugestalten, daß ein durch eine physikalische Zustandsgröße veränderbarer Widerstand in einem der beiden Koppelzweige der Kippstufe angeordnet wird, der in Abhängigkeit seiner Größe die Auslösung von Kippvorgängen durch eingangsseitige Steuerimpulse entweder zuläßt oder verhindert. Der Meßwert erscheint also hier am Ausgang der Kippstufe in Form von in den Zeitintervallen der eingangsseitig ankommenden Steuerimpulse vorhandenen bzw. nicht vorhandenen ausgangsseitigen Impulsen. Die übertragung dieser Meßsignale kann über Kabel oder aber auch über Funk erfolgen. Da für jeden Meßkanal meist kein eigener Sender für übertragungszwecke zur Verfügung steht, müssen die einzelnen Meßkanäle in definierter Weise zu einem Summenkanal zusammengefaßt werden, dessen Signal dann dem allen Kanälen gemeinsamen übertragungsmittel zugeführt wird. Dies bedeutet einen nicht unerheblichen, für zahlreiche Anwendungsfälle kaum zu rechtfertigenden Aufwand.
  • Bei der erfindungsgemäßen Anwendung einer an sich bekannten Impulsschaltung für Meßwertübertragung in zeitmultiplexer Form können die die einzelnen Meßwerte liefernden monostabilen Kippstufen für die Bildung des Summenkanals, im Gegensatz zu der geschilderten bistabilen Kippstufe, in einfacher Weise hintereinandergeschaltet sein, weil hier das Meßergebnis nicht im Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein eines ausgangsseitigen Impulses im Zeitintervall eines eingangsseitig auftretenden Steuerimpulses enthalten ist, sondern in der Impulsdauer bzw. Impulspause. Der Summenkanal ist hier mit anderen Worten praktisch bereits durch die Reihenschaltung der die einzelnen Kippstufen darstellenden Meßwertgeber verwirklicht, wenn von der speziellen Ausgangsschaltung für den Summenkanal abgesehen wird, die ihrerseits jedoch denkbar einfach ist.
  • Die geringe Anzahl von Bauelementen, die für die Modulationseinrichtung nach der Erfindung pro Kanal benötigt werden, ergibt nicht nur eine sehr wirtschaftliche Lösung für eine derartige Einrichtung, sondern ermöglicht auch ein verhältnismäßig geringes Gewicht. Da die Schaltung ferner keine Spulen benötigt, kann sie ohne weiteres in Miniaturtechnik ausgeführt werden, was weiterhin ihren Raumbedarf wie auch ihr Gewicht reduziert. Alle diese Eigenschaften machen den Erfindungsgegenstand unter anderem für seinen Einsatz in Flugkörpern bzw. Raumsonden besonders geeignet.
  • Die Verwendung einer der in Kette geschalteten Kippstufen für einen Vergleichs- bzw. Synchronisierkanal hat den Vorteil, daß die sehr genaue, d. h. definierte übertragung der einzelnen Meßsignale gleichfalls mit einfachsten Mitteln in hohem Maß gewährleistet ist.
  • Die die Kippstufenkette steuernde Pulsfolge läßt sich in vorteilhafter Weise dadurch aewinnen, daß der Ausgang der Kippstufenkette auf ihren Eingang rückgekoppelt ist. Der Startpuls, den diese Ringschaltuncr benötigt, um anzulaufen, kann dabei mittels eines einen Arbeitskontakt aufweisenden Schalters erzeugt werden, der zwischen der Basis des Transistors der ersten Kippstufe und dem Bezugspotential anzuordnen ist.
  • Sofern die elektronische Impulsschaltung nach der Erfindung eine größere Anzahl von in Reihe hintereinandergeschalteten Kippstufen aufweist, besteht durch das Aufladen des dem Steuereingang der Transistoren vorgeschalteten Kondensators über deren Basis-Emitter-Strecken die Gefahr, daß störende Parasitärpulse erzeugt werden. Diese Parasitärpulse können in einfacher und wirkungsvoller Weise ohne Beeinträchtigung des Betriebsverhaltens der Kippstufen dadurch unterdrückt werden, daß einerseits das Verhältnis der Größe des Basiswiderstandes zur Größe des Kollektorwiderstandes des Transistors einer Kippstufe im Sinn eines kleinen Verhältnisses des Kollektorstromes zum Basisstrom, bezogen auf den stationären Zustand des Transistors, möglichst klein gewählt ist und andererseits der Kollektor des Transistors über eine Diode an eine Gleichspannung angeschaltet ist, die die Diode im leitenden Zustand des Transistors sperrt und kleiner gewählt ist als die die gleiche Polarität aufweisende Betriebsgleichspannung.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, bei dem die Betriebsgleichspannung, die an die Basis des Transistors über den Basiswiderstand angeschaltet ist, kleiner gewählt ist als die Betriebsgleichspannung, die am Kollektor des Transistors über den Kollektorwiderstand anliegt, ist die erstgenannte Betriebsgleichspannung gleichzeitig die ein Begrenzerpotential darstellende Gleichspannung an der Diode. Hierbei ist das Verhältnis aus den beiden Betriebsgleichspannungen, unter Berücksichtigung der sonstigen Gegebenheiten der Schaltung, derart bemessen, daß die Aufladung des Kondensators auf das Begrenzerpotential sich rascher vollzieht als seine Entladung.
  • Eine weitere Möglichkeit, die erwähnten störenden, parasitären Pulse zu unterdrücken, kann vorteilhaft auch dadurch erreicht werden, daß der Basis-Emitter-Strecke des Transistors einer Kippstufe hierzu gleichsinnig die Reihenschaltung zweier Dioden unmittelbar parallel liegt und daß der Kondensator am gemeinsamen Verbindungspunkt dieser beiden Dioden angeschaltet ist.
  • An Hand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, soll die Erfindung noch näher erläutert werden. In der Zeichnung bedeutet F i g. 1 eine monostabile Kippstufe, F i g. 2 ein Zeitdiagramin der bei der Schaltung nach der F i g. 1 auftretenden Spannungen, F i g. 3 eine rückgekoppelte Reihenschaltung mehrerer Kippstufen nach der F i g. 1, F i g. 4 ein Zeitdiagramm der am Eingang der Kippstufen nach der F i g. 3 auftretenden Spannungen# F i g. 5 ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, F i g. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, F i g. 7 eine weitere monostabile Kippstufe, F i g. 8 ein Zeitdiagramm der bei der Kippstufe nach der F i g. 7 auftretenden Spannungen, F i g. 9 eine weitere monostabile Kippstufe.
  • Die bekannte monostabile Kippstufe nach der F i g. 1, von der bei der Erfindung, die praktisch eine Modulationseinrichtung darstellt, Gebrauch gemacht wird, weist einen im Ruhezustand leitenden und im Arbeitszustand gesperrten Transistor Tr auf. Der Basis des Transistors Tr ist ein Kondensator C vorgeschaltet. Außer diesem Kondensator weist die Kippstufe noch zwei Widerstände R und R' auf, über die der Basis und dem Kollektor des Transistors die Betriebsgleichspannung UB zugeführt wird.
  • Die Zeitdiagramme nach der F i g. 2, die die wichtigsten, bei der Kippstufe nach der F i g. 1 auftretenden Spannungen, nämlich die Eingangsspannung u", die Spannung an der Basis Ub und die Ausgangspannung ua darstellen, dienen der Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung nach der F i g. 1. Sobald eingangsseitig ein Impuls ankommt, wird der Kondensator C kurzzeitig über die Basis-Emitter-Strecke des Transistors Tr aufgeladen. Der leitende Zustand des Transistors wird dabei praktisch nicht beeinträchtigt. Sobald der Eingangspuls beendet ist und damit der Kondensator C an seinem mit der speisenden Quelle in Verbindung stehenden Anschluß das Bezugspotential erhält, springt die Spannung Ub auf den der Amplitude des Eingangspulses entsprechenden negativen Wert. Dabei wird der Transistor Tr gesperrt, und es setzt eine Entladung des Kondensators C über den Widerstand R gegen die Betriebsgleichspannungen UB ein. Solange dieser mit praktisch linearem Abfall verlaufende Entladevorgang anhält, wird am Kollektor des Transistors und damit am Ausgang der Schaltung ein positiver Puls wirksam. Sobald der sägezahnförrnige Spannungsabfall an der Basis das Bezugspotential erreicht, wird der Entladevorgang des Kondensators durch den in diesem Zeitpunkt wieder leitend werdenden Transistor und damit auch der ausgangsseitige Puls beendet. Wie die Zeitdiagramme nach der F i g. 2 erkennen lassen, ist der ausgangsseitige Puls um die Dauer des eingangsseitigen Pulses verzögert. Werden daher mehrere solcher Kippstufen hintereinandergeschaltet, so läßt sich ein solcher Puls, wie ihn das Diagramm der Eingangsspannung u, zeigt, um eine der Anzahl der Kippstufen entsprechende Zahl vervielfachte Dauer seiner Breite verzögern.
  • In der F i g. 3 ist in schematischer Darstellung eine solche Kettenschaltung ans vier monostabilen Kippstufen K 1 ... K4 angegeben. Bei dieser Kette ist zusätzlich der Ausgang der letzten Kippstufe K4 auf den Eingano, der ersten Kippstufe Kl der Kette zurückgekoppelt. Wird dem Eingang einer solchen Schaltung einmal ein Puls zugeführt, so läuft er auf Grund der Rückkopplung ständig in der Kette um. Die Schaltung nach der F i g. 3 kann somit auch als ein Impulsgenerator aufgefaßt werden, bei dem an den Eingängen der Kippstufen Kl ... K4 der jeweils um die Dauer eines Pulses zeitverzögert umlaufende Puls auftritt. In den Zeitdiagrammen der F i g. 4 ist die zeitliche Versetzung des Pulses durch die Eingangsspannungen u, 1 , * " U, 4 dargestellt.
  • Die Dauer te des Entladevorgangs des Kondensators C, die gleich der Dauer des vom eingangsseitigen Puls nach der F i g. 2 abgeleiteten ausgangsseitigen Pulses ist, errechnet sich unter der vereinfachenden, in der Regel zulässigen Annahme, daß die Kontaktspannung der Basis-Emitter-Strecke des Transistors vernachlässigt werden kann zu te= 1n2-C-R##0,7-C-R.
  • Aus dieser Beziehung, die sich in einfacher Weise aus der Ladekurve des Kondensators bestimmen läßt, ergibt sich, daß die Zeit te lediglich von der Zeitkonstante herrührend von dem Kondensator C und dem Widerstand R an der Basis des Transistors, nicht aber von der Betriebsgleichspannung UB abhäng gig ist. Wird daher der Kondensator C oder aber auch der Widerstand R konstant gehalten, so erhält man die Beziehung te=k.R bzw. te=k-C mit der Konstante k. Wird also der Kondensator C (bei konstantem R) oder aber der Widerstand R (bei konstantem Q zu einem Meßwertwandler dadurch erweitert, daß der Kondensator oder der Widerstand sich unter dem Einfluß einer physikalischen Größe ändern, so kann die bekannte Kippstufe nach der F i g. 1 in vorteilhafter Weise als Modulator ausgenutzt werden, wobei die Widerstands- oder die Kapazitätsänderungen in Form eines pulsdauermodulierten Signals am Ausgang der Kippstufe wirksam sind. Diese der Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis kann selbstverständlich noch dahin erweitert werden, daß sowohl der Widerstand R als auch der Kondensator C zu einem Meßwertwandler erweitert werden. In diesem Fall ist dann die Zeit te der Zeitkonstante aus dem Produkt des Widerstandes R und des Kondensators C proportional. Ein derartiger Modulator liefert mit anderen Worten das Produkt aus zwei physikalischen Größen in Form eines pulsdauermodulierten Signals.
  • Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung für eine Mehrkanal-Modulationseinrichtung mit drei Meßkanälen Kl, K2, K3 und einem Vergleichskanal KO ist in der Fig. 5 dargestellt. Jeder der vier Kanäle besteht aus einer monostabilen Kippstufe, wie sie an Hand der F i g. 1 und 2 bereits beschrieben worden ist. Die Kondensatoren C der Kippstufen sind dabei konstant gehalten, während die Basiswiderstände der Transistoren Tr der Kippstufen K 1, K 2 und K 3 zu Meßwertwandlern R 1, R 2 und R 3 erweitert sind. Der Basiswiderstand des Transistors der Kippstufe KO, die den Vergleichskanal darstellt hat dagegen g ebenfalls einen konstanten Wert. Der Ausgang der Kippstufe K3 ist auf den Eingang der Kippstufe KO, entsprechend der Anordnung nach der F i g. 3, rückgekoppelt. Der Schalter s zwischen der Basis des Transistors der Kippstufe KO und dem Bezugspotential hat lediglich für den Start der Schaltung Bedeutung. Sobald er geschlossen wird, geht der Transistor Tr der Kippstufe K 0 in den Sperrzustand, so daß an seinem Kollektor der für den Umlauf in der rückgekoppelten Kette erforderliche Puls erzeugt wird. Da der in der Kette umlaufende Puls die einzelnen Kanäle, anfangend beim Vergleichskanal, nacheinander abfrägt, besteht die Möglichkeit, die pulsdauermodulierten Signale der einzelnen Kanäle in einfacher Weise in Form eines Zeitmultiplex auszukoppeln. Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 5 geschieht dies dadurch, daß die Transistoren Tr der Kippstufen Kl und K3 kollektorseitig über die in Durchlaßrichtung gepolten Dioden D 1 und D 3 auf den gegen Bezugspotential geschalteten Widerstand Ra arbeiten. Hierbei gibt der gemeinsame Verbindungspunkt dieser Dioden mit dem Widerstand Ra den Ausaancy A der Schaltun- ab. Der Vollständigkeit halber ist das am Ausgang A auftretende pulsdauermodulierte Summensignal in einem Zeitdiagramm dargestellt. Dabei gibt die Dauer tl des ersten Pulses den Meßwert der den Meßkanal 1 darstellenden Kippstufen Kl, die darauffolgende Pulspause der Dauer t2 den Meßwert der den Meßkanal 2 darstellenden Kippstufe K2 und der sich daran anschließende Puls von der Dauer t3 den Meßwert der den Meßkanal 3 darstellenden Kippstufe K 3 wieder. Die folgende Serie von Meßwerten erfährt durch die Pulspause von der Dauer t0 eine Zäsur. Diese Zäsur ist durch den die Kippstufe KO darstellenden Vergleichskanal gegeben. Die bekannte Größe des Widerstandes R 0 dieser Stufe, die der Zeit t 0 proportional ist, ermöglicht nicht nur einen Vergleich mit den die Widerstände der Meßwertwandler R 1 ... R 3 repräsentierenden Zeitabschnitte t 1 ... t3, sondern dient auch der Synchronisierung der Empfangsseite. Zu diesem Zweck ist der Widerstand R 0 und damit die Zeit t 0 größer bemessen als die maximal möglichen Zeiten tl ... t3 der Meßkanäle.
  • Die Auskopplung der Kanäle, von der beim Ausführungsbeispiel nach der F i g. 5 Gebrauch gemacht wird, ist bei in sich rückgekoppelten Kippstufenketten nur anwendbar, wenn diese eine gerade Anzahl Kippstufen aufweisen. Ansonsten muß die Kippstufenkette von einem Pulsgenerator geeigneter Folgefrequenz fremd gesteuert werden.
  • Anstatt in einer pulsdauermodulierten kann das Summensignal auch in pulsphasenmodulierter Form aus der Modulationseinrichtung nach der Erfindung ausgekoppelt werden. Ein diesbezügliches Ausführungsbeispiel zeigt die F i g. 6. Hierbei ist die Betriebsgleichspannung UB über einen Widerstand Rv an die Kollektor- und Basiswiderstände der Kippstufen angeschaltet, während der Ausgang A durch den gemeinsamen Verbindungspunkt dieses Vorwiderstandes mit den einander parallelgeschalteten Basis- und Kollektorwiderständen der Kippstufen gebildet ist. Durch die Umladeströme, die in den Kollektorwiderständen fließen, ergibt sich für das Summensignal der in der F i g. 6 dargestellte Zeitverlauf. Die Zeitabschnitte t0, tl ... t3, die den einzelnen Kanälen zugehören, sind hier durch die nach unten gerichteten, Spannungseinbrüche darstellenden Nadelpulse markiert; d. h., bei dieser Auskopplung treten die Meßwerte und der Vergleichswert der einzelnen Kanäle als phasemnodulierte Pulse in Erscheinung.
  • Mit dem Summensignal am Ausgang A der Ausführungsbeispiele nach den F i g. 5 und 6 kann zu Zwecken der übertragung nunmehr in einfacher Weise ein Sender in der Amplitude, der Frequenz oder aber auch der Phase moduliert werden.
  • Wie bereits erwähnt worden ist, kann die Aufladung der Kondensatoren über die Basis-Emitter-Strecke der ihnen zugehörigen Transistoren zur Erzeugung störender Parasitärpulse führen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn auf Grund nicht ausreichender Sättigung der Transistoren im Ruhezustand durch den bei der Kondensatoraufladung fließenden erhöhten Basisstrom eine Rückwirkung auf das kollektorseitige Spannungspotential auftritt. Um diese Rückwirkung zu vermeiden, ist es angebracht, Transistoren mit großer ß-Stromverstärkung zu verwenden und außerdem das Verhältnis der Größe des Basiswiderstandes zur Größe des Kollektorwiderstandes möglichst klein zu wählen. Die letzte Maßnahme hat allerdings zur Folge, daß die Anstiegsflanke der ausgangsseitigen Pulse bei den einzelnen Kippstufen einen relativ flachen Verlauf annimmt. Es besteht deshalb die Gefahr, daß die Aufladung des Kondensators der jeweils folgenden Stufe während der Dauer eines Pulses nicht mehr bis zu dessen Maximalwert erfolgt. Die Folgen hiervon sind unterschiedliche, in Abhängigkeit der Größe der Widerstände der Meßwertwandler schwankende Amplituden der einzelnen Pulse; d. h., es tritt eine Amplitudenmodulation auf, die in unerwünschter Weise eine gegenseitige Beeinflussung der Meßwerte der einzelnen Kanäle zur Folge hat.
  • Diese Amplitudenmodulation kann jedoch in einfacher Weise durch eine Begrenzung der ausgangsseitigen Pulse der Kippstufen verhindert werden. Eine entsprechende Schaltung zeigt die F i g. 7. Die Begrenzung wird bei der hier gezeigten Stufe mittels einer Diode D durchgeführt. Die Diode D ist hinsichtlich der Betriebsgleichspannung Ult in Sperrrichtung zwischen dem Kollektor des Transistors und dieser Betriebsgleichspannung angeordnet. Die Betriebsgleichspannung Ul ist außerdem über den Basiswiderstand R an der Basis des Transistors wirksam. Die weiterhin vorgesehene Betriebsgleichspannung U2, die wesentlich größer, beispielsweise doppelt so groß gewählt ist, wie die Betriebsgleichspannung U 1, ist über den Kollektorwiderstand R' am Kollektor wirksam.
  • Wie die zugehörigen Spannungsdiagramme der F i g. 8 zeigen, ist das Verhältnis der beiden Betriebsgleichspannungen unter Berücksichtigung der sonstigen Schaltungsgegebenheiten, insbesondere des, klein gewählten Verhältnisses der Größe des Basiswiderstandes zur Größe des Kollektorwiderstandes, so bemessen, daß die Aufladung des dem Ausgang nachgeschalteten Kondensators C der folgenden Kippstufe rascher erfolgt, als die sich hieran mit dem Ende eines Pulses anschließende Entladung des Kondensators. Änderungen des Basiswiderstandes R können somit in gewissen Grenzen keine Änderung der Amplitude der Ausgangspulse bewirken. Um anzudeuten, daß die Aufladung des Kondensators gegen die Betriebsgleichspannung U2 und seine Entladung gegen die Betriebsgleichspannung Ul erfolgt, sind in den Diagrammen Ub und u" der exponentielle Verlauf der Auflade- bzw. Entladekurve über den jeweiligen Begrenzungswert hinaus in unterbrochener Linie angegeben.
  • Eine weitere Möglichkeit, die störenden Parasitärpulse zu unterdrücken, ist in der Schaltung nach der F i g. 9 angegeben. Dieser Schaltung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Aufladung des Kondensators C mit jedem ankommenden Puls auch auf anderem Wege als über die Basis-Emitter-Strecke des Transistors der zugehörigen Stufe erfolgen kann. Im Unterschied zur Kippstufe nach der F i g. 1 weist die Kippstufe nach der F i g. 9 zwei dem Steuereingang des Transistors Tr in Reihe geschaltete Dioden D 4 und D 5 auf, die hierbei in der gleichen Richtung gepolt sind wie die Basis-Emitter-Strecke des Transistors. Von diesen Dioden dient die Diode D 4 als Ersatz für die Basis-Emitter-Strecke des Transistors bei der Aufladung des Kondensators C. Die Diode D 5 dagegen hat die Aufgabe, den Steuereingang des Transistors während der Aufladung des Kondensators von diesem zu entkoppeln. Sobald ein eingangsseitiger Puls beendet ist und der Entladevorgang des Kondensators einsetzt, wird die Diode D 4 im gewünschten Sinn gesperrt und die Diode D 5 leitend, so daß der Kondensator sich in der bereits beschriebenen Weise über den Basiswiderstand gegen die Betriebsgleichspannung UB entlädt.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Elektronische Impulsschaltung aus mehreren hintereinandergeschalteten monostabilen Kippstufen, von denen jede einen im Ruhezustand leitenden und im Arbeitszustand gesperrten Transistor in Emitterschaltung aufweist, dessen Basis ein Kondensator vorgeschaltet und dessen Kollektor und Basis die Betriebsgleichspannung über je einen Widerstand zugeführt ist, und bei der die die Kette steuernde Impulsfolge am Steuereingang der ersten Kippstufe eine Periode hat, die wenigstens gleich der maximalen Laufzeit eines Impulses beim Durchlauf durch die Kette gewählt ist, dadurch gekennzeichnet, daß für eine elektrische Meßwertübertragung in zeitmultiplexer Form eine Kippstufe (KO) einen Vergleichs-bzw. Synchronisierkanal darstellt und die übrigen Kippstufen (K1 ... K3) dadurch zu Meßkanälen ausgestaltet sind, daß der basisseitige Kondensator (C) und/oder der basisseitige Widerstand (R 1 ... R3) hinsichtlich ihres elektrischen Wertes beispielsweise in an sich bekannter Weise durch Licht, Feuchtigkeit oder Temperatur im Sinn eines Meßwertwandlers steuerbar ausgeführt sind und daß der Zeitmultiplexausgang durch einen Widerstand (Rv, Ra) gebildet ist, der entweder in der den Kollektorströmen der Transistoren (Tr) der Kippstufen (KO, Kl...K3) gemeinsamen Stromzuführung angeordnet oder über Koppelelemente den Transistoren jeder zweiten der hintereinandergeschalteten Kippstufen (KI, K3) ausgangsseitig parallel geschaltet ist.
  2. 2. Elektronische Impulsschaltung nach Anspruch 1, bei dem der Zeitmultiplexausgang durch einen über Koppelelemente den Transistoren jeder zweiten Kippstufe der Kette ausgangsseitig parallelgeschalteten Widerstand gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelelemente hinsichtlich der Betriebsgleichspannung in Durchlaßrichtung gepolte Dioden (D 1, D 3) sind. 3. Elektronische Impulsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Kippstufenkette (KO, Kl ... K3) auf ihren Eingang rückgekoppelt ist und daß zwischen der Basis des Transistors (Tr) der ersten Kippstufe (KO) und Bezugspotential ein Schalter (s) mit einem Arbeitskontakt angeordnet ist. 4. Elektronische Impulsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Größe des Basiswiderstandes (R) zur Größe des Kollektorwiderstandes des Transistors (Tr) einer Kippstafe im Sinn eines kleinen Verhältnisses des Kollektorstromes zum Basisstrom, bezogen auf den stationären Zustand des Transistors, möglichst klein gewählt ist und daß der Kollektor des Transistors (Tr) über eine Diode (D) an eine Gleichspannung angeschaltet ist, die die Diode (D) im leitenden Zustand des Transistors (Tr) sperrt und kleiner gewählt ist als die gleiche Polarität aufweisende Betriebsgleichspannung (U1). 5. Elektronische Impulsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsgleichspannung (U1), an die die Basis des Transistors (Tr) -über den Basiswiderstand (R) angeschaltet ist, kleiner gewählt ist als die Betriebsgleichspannung (U2), an der der Kollektor über den Kollektorwiderstand (RI des Transistors (Tr) liegt, daß ferner die erstgenannte Betriebsgleichspannung (U1) gleichzeitig die ein Begrenzerpotential darstellende Gleichspannung an der Diode (D) ist und daß das Verhältnis aus den beiden Betriebsgleichspannungen (U1, U2) unter Berücksichtigung der sonstigen Gegebenheiten der Schaltung derart bemessen ist, daß die Aufladung des Kondensators (C) auf das Begrenzerpotential sich rascher vollzieht als seine Entladung (F i g. 7). 6. Elektronische Impulsschaltung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Basis-Emitter-Strecke des Transistors (Tr) einer Kippstufe hierzu gleichsinnig die Reihenschaltung zweier Dioden (D4, D5) unmittelbar parallel liegt und daß der Kondensator (C) am gemeinsamen Verbindungspunkt der beiden Dioden (D 4, D5) angeschaltet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1096 419, 1164281.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1096419B (de) * 1959-11-25 1961-01-05 Telefunken Gmbh Schaltungsanordnung zum Herbeifuehren von Ein- bzw. Umschaltungen in Abhaengigkeit von aeusseren Zustandsgroessen
DE1164281B (de) * 1961-07-14 1964-02-27 Siemens Ag Aus Kippstufen aufgebaute Verteilerschaltung zur Fernuebertragung von Messwerten

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