DE1241487B - Verzoegerungsschaltung mit einem Schalttransistor - Google Patents
Verzoegerungsschaltung mit einem SchalttransistorInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
H03k
Deutsche Kl.: 21 al-36/18
Nummer: 1 241487
Aktenzeichen: S 87417 VIII a/21 al
Anmeldetag: 20. September 1963
Aoslegetag: 1. Juni 1967
Die Erfindung betrifft eine Verzögerungsschaltung mit einem Schalttransistor, der durch ein Eingangssignal,
an das sich die gewünschte, durch einen Ladevorgang an einem Kondensator verursachte Verzögerungszeit
anschließt.
Es ist oft erwünscht, Verzögerungsschaltungen zu verwenden, bei denen eine Zeitgabe-Schwingung nur
nach einem präzisen Intervall eingeleitet wird, nachdem ein bestimmtes Ereignis eingetreten ist. Wenn
solche Schaltungen bei der Ultrahochgeschwindigkeits-Fotografie verwendet werden, ist es erforderlich,
daß die Zeitschwankungen oder Variationen in der Verzögerung auf einem Minimum gehalten
werden, damit die richtigen Belichtungszeiten eingehalten werden.
Eine bekannte Schaltung zur Erzeugung einer Verzögerungs-Schwingung
verwendet ein hochstromleitendes Thyratron als Schalter, um einen Kondensator in einem Reihenresonanzkreis zu entladen. Die Zeitdauer
für die erste Halbwelle des Schwingungsstromes ist ein Maß für die Verzögerung. Die Verwendung
eines Thyratrons in einer solchen Schaltung fordert die Verwendung eines großen Ladekondensators
in Reihe, durch den das Thyratron nach der Entladung des Kondensators entionisiert wird. Weil
eine beträchtliche Zeit zur Wiederladung des Kondensators durch einen so hohen Widerstandswert erforderlich
ist, ehe die nächste Verzögerungs-Schwingung erzeugt werden kann, ist die Wiederholrate einer
solchen Verzögerungsschaltung stark beschränkt.
Es ist weiterhin bekannt, Verzögerungsschaltungen unter Verwendung von Sperrschwingern und monostabilen
Kippschaltungen mit zwei gegenseitig rückgekoppelten Transistoren aufzubauen, bei denen ein
Li?-Glied für die Verzögerung maßgeblich ist. Dabei spielt die Höhe der Betriebsspannung eine wesentliche
Rolle, so daß Spannungsschwankungen der Betriebsspannungsquelle die jeweils erzielbare Verzögerungszeit
wesentlich beeinflussen.
Ferner ist eine Verzögerungsschaltung mit einem Schalttransistor bekannt, der durch ein Eingangssignal,
an das sich die gewünschte, durch einen Ladevorgang an einem Kondensator verursachte Verzögerungszeit
anschließt, durchlässig gemacht wird. Diese bekannte Schaltung ist verhältnismäßig aufwendig
aufgebaut, insbesondere ist außer der Betriebsspannung für den Schalttransistor eine getrennte Spannungsquelle
zum Laden des Kondensators erforderlich. Ferner muß die Signalquelle bei dieser bekannten
Schaltung so beschaffen sein, daß sich der die Verzögerung bestimmende Kondensator über die Signalquelle
entladen kann.
Verzögerungsschaltung
mit einem Schalttransistor
mit einem Schalttransistor
Anmelder:
TRW INC., Redondo Beach, Calif. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl,-Ing. H. Bohr
und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,
München 5, Müllerstr. 31
Als Erfinder benannt:
John Joseph Hickey,
Hawthorne, Calif. (V. St. A.)
John Joseph Hickey,
Hawthorne, Calif. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 1. Oktober 1962 (227 401)
Diese Nachteile werden erfindungsgemäß bei einer solchen Schaltung dadurch beseitigt, daß an den
Ausgang des Transistors ein Reihenschwingkreis mit einer in Reihe dazu liegenden Diode geschaltet ist,
dessen Kondensator im Sperrzustand des Transistors auf die Spannung einer ebenfalls an den Ausgang
des Transistors angeschlossenen Betriebsspannungsquelle aufgeladen ist und der sich bei Durchlässigkeit
des Transistors in Form einer Halbschwingung über die in diesem Betriebszustand durchlässige Diode
umlädt, die ein Rückschwingen der Ladung auf Grund ihrer nunmehr einsetzenden Sperrung verhindert,
jedoch auf Grund einer gegebenenfalls zugeschalteten Eigenkapazität, die gegenüber der Kapazität
des Reihenschwingkreises klein ist, eine höherfrequente Schwingung zuläßt, dessen erste, die
Eigenkapazität aufladende Halbwelle als Impuls an der Diode abnehmbar ist, der gegenüber dem Eingangssignal
nach der gewünschten Verzögerungszeit auftritt.
Um die Sperrung des Transistors in den Durchlässigkeitszustand zu intensivieren, kann man zweckmäßig,
wie auch in der bekannten Schaltung, einen zweiten Transistor vorsehen, der mit dem ersten
Transistor in einer Rückkopplungsschaltung angeordnet ist; ein besonders einfacher Schaltungsaufbau
ergibt sich, wenn, ebenfalls wie in der bekannten Schaltung, der erste Transistor ein n-p-n-Flächentransistor
und der zweite Transistor ein p-n-p-
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3 4
Flächentransistor ist. Der Ausgang des ersten Tran- begrenzungswiderstand 18 mit dem positiven Ende
sistors ist dabei zweckmäßig über einen Ladekreis einer Gleichspannungsquelle 20 von beispielsweise
mit dem Eingang des zweiten Transistors gekoppelt, 10 Volt verbunden.
und der Ausgang des zweiten Transistors ist über Der Kollektor 16 liegt in Reihe mit einer Drossel
Widerstände mit dem Eingang des ersten Transistors 5 22, einem Kondensator 24 und einer in einer Richgekoppelt.
tung leitenden Einrichtung 26, wie einer Halbleiter-
Um die Zeitkonstante der Rückkopplung den Be- diode. Ein Belastungswiderstand 28 liegt über der
dürfnissen und Gegebenheiten günstig anpassen zu Diode 26.
können, ist zweckmäßigerweise zwischen den Aus- Ein zweiter Transistor, als p-n-p-Flächentransistor
gang des ersten Transistors und den Eingang des io dargestellt, ist mit seinem Emitter 32 an das positive
zweiten Transistors eine Widerstands-Kondensator- Ende der Spannungsquelle 20 angeschlossen. Die
Reihenschaltung eingeschaltet. Vorzugsweise werden Basis 34 ist über einen Kondensator 36, einen Widerdie
Parameter dieser Widerstands-Kondensator- stand 38 und einen zum Widerstand 38 parallelschaltung
so gewählt, daß der Transistor nur kurze liegenden Kondensator 40 an den Kollektor 16 des
Zeit länger leitet als die Halbschwingung dauert. 15 ersten Transistors 10 angekoppelt. Der Kollektor 42
Als Entladewiderstand für die Diodenkapazität ist mit der Basis 12 des ersten Transistors über einen
wird zweckmäßigerweise parallel zur Diode ein Kondensator 44 parallel zu einem Strombegrenzungswiderstand
angeordnet. widerstand 46 gekoppelt.
Bei Fehlen eines Trägerimpulses sperren beide Ein Paar Eingangsklemmen 48 und 50 ist zum
Transistoren, und der Kondensator im Resonanzkreis 20 Anschluß eines positiven Eingangs-Stromimpulses 52
ist voll geladen. Ein Trägerimpuls am Eingang des vorgesehen, von dort wandert der Impuls durch
ersten Transistors sorgt dafür, daß Strom von der einen Kondensator 54 zur Basis 12 des ersten Tran-Quelle
in einem Weg durch die Ausgangsschaltung sistors 10.
des ersten Transistors und parallel dazu durch die Die Transistoren 10 und 30 sind rückgekoppelt.
Eingangsschaltung des zweiten Transistors fließt. Die 25 Ein Anwachsen des Basis-Emitter-Stromes im ersten
Rückkopplungswirkung zwischen den beiden Tran- Transistor 10 ruft damit ein Anwachsen im Kollektorsistoren
sorgt dafür, daß die Ausgangsschaltung des Emitter-Strom hervor, der mit der Emitter-Basisersten
Transistors kräftig leitet, so daß eine Schwin- Sperrschicht des zweiten Transistors 30 gekoppelt ist.
gungsentladung des Kondensators im Resonanzkreis Der vergrößerte Emitter-Basis-Strom des zweiten
entsteht. Der Schwingungsstrom fließt in der ersten 30 Transistors 30 ruft ein Anwachsen im Emitter-Kol-Halbwelle
durch die Diode in der Richtung, in der lektor-Strom hervor, der mit der Basis-Emitterdiese
leitet, so daß über der Diode in diesem Zeit- Sperrschicht des ersten Transistors 10 gekoppelt ist,
punkt praktisch keine Spannung steht. und dieser Zyklus wiederholt sich, bis maximale
Am Ende der ersten Halbwelle kehrt der Schwin- Ströme erreicht sind, die durch die Strombegrengungsstrom
seine Richtung um und fließt durch die 35 zungswiderstände 18 und 46 festgelegt sind.
Kapazität der Diode in der umgekehrten Richtung Im folgenden wird die Arbeitsweise der Verzöge-
Kapazität der Diode in der umgekehrten Richtung Im folgenden wird die Arbeitsweise der Verzöge-
mit höherer Schwingungsfrequenz. Nach der Strom- rungsschaltung beschrieben. Ohne einen Trägerumkehr
steht eine Ausgangsspannung über der impuls 52 sperren beide Transistoren 10 und 30. Der
Diode, und die Verzögerung, mit der diese Ausgangs- Kondensator 24 wird auf die Spannung der Quelle 10
spannung entsteht, ist durch die ursprüngliche Fre- 40 über den Reihenladekreis aus der Quelle 20, dem
quenz bestimmt und stellt die gewünschte Verzöge- Widerstand 18, der Drossel 22, dem Kondensator 24
rung dar. und dem Lastwiderstand 28 aufgeladen. Der Lade-
Der Ladekreis zwischen dem Eingang des zweiten strom fließt nicht durch die Diode 26, weil diese in
Transistors und dem Ausgang des ersten Transistors Richtung des Ladestroms eine hohe Impedanz darsteuert
die Leitperiode beider Transistoren. Die 45 stellt.
Parameter des Ladekreises sind so gewählt, daß Wenn ein positiver Eingangs-Stromimpuls 52 von
beide Transistoren sperren, kurz nachdem der Ver- 1 mA mit einer Dauer von 10 Nanosekunden an die
zögerungsimpuls erzeugt ist, woraufhin der Konden- Eingangsklemmen 48 und 50 angelegt wird, wird er
sator des Resonanzkreises wieder durch den Reihen- durch den Kondensator 54 an die Basis 12 des ersten
widerstand geladen werden kann. Die Verwendung 50 Transistors 10 gekoppelt und sorgt für Stromfluß in
einer Transistorschaltung ermöglicht es, den Reihen- dessen Ausgangsschaltung. Wird konventionelle
widerstand verhältnismäßig niederohmig zu machen, Stromrichtung angenommen, fließt Strom in einem
so daß der Kondensator schnell wieder geladen Weg von der Quelle 20 über Widerstand 18 und vom
werden kann. Die Wiederholrate der Verzögerungs- Kollektor 16 zum Emitter 14. Strom fließt auch in
schaltung wird dadurch erhöht. 55 einem zweiten Weg von der Quelle 20 durch die
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung noch Emitter-Basis-Sperrschicht des zweiten Transistors 30,
näher erläutert werden; es zeigt den Kondensator 36, die Parallelschaltung aus Wider-
Fig. 1 ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen stand38 und Kondensator40, und durch den KoI-Verzögerungsschaltung
und lektor 16 zum Emitter 14 des ersten Transistors 10.
Fig. 2 eine Reihe von Schwingungsbildern zur 60 Der durch die Emitter-Basis-Sperrschicht des
Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung nach zweiten Transistors 30 fließende Strom sorgt dafür,
F i g. 1. daß Strom am Ausgang vom Emitter 32 zum Kollek-
Die in F i g. 1 dargestellte Verzögerungsschaltung tor 42 fließt, und zwar über den Widerstand 46 und
enthält eine Schaltvorrichtung oder ersten Transistor durch die Basis-Emitter-Sperrschicht des ersten
10. Der Transistor 10 ist als n-p-n-Flächentransistor 65 Transistors 10. Es fließt also rückgekoppelter Strom
dargestellt und hat eine Basis 12, die über einen durch beide Transistoren 10 und 30, woraufhin der
Widerstand 13 geerdet ist, und einen geerdeten erste Transistor 10 schnell kräftig leitet und dadurch
Emitter 14. Der Kollektor 16 ist durch einen Strom- den Kollektor 16 innerhalb weniger Nanosekunden
auf einige zehntel Volt in die Nähe des Nullpotentials bringt. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen,
daß die Kondensatoren 40 und 44 kleine Werte haben, so daß die Basiskapazitäten der Transistoren
schnell aufgeladen werden und dadurch das Umschalten der Transistoren beschleunigen.
Der konstante Gleichstrom Iäc, der vom Kollektor
16 zum Emitter 14 fließt, wenn der erste Transistor 10 voll leitet, ist etwa gleich der Spannung der Quelle 20,
geteilt durch den Widerstand des Widerstandes 18.
Wenn Strom durch den Kollektor 16 zum Emitter 14 des ersten Transistors fließt, stellt dieser einen
Weg für die Schwingungsentladung des Kondensators 24 dar. Schwingungsstrom /0 fließt dann im Resonanzkreis
aus Kondensator 24, Drossel 22, Kollektor 16 und Emitter 14 des Transistors 10 und die Diode
26 in deren Leitrichtung.
Wenn ferner der Transistor 10 voll leitet, wird der Kondensator 36 durch Strom von der Emitter-Basis-Sperrschicht
des zweiten Transistors 30, den Kondensator 36 und den Widerstand 38 aufgeladen,
wobei der Strom exponentiell mit einer Rate abfällt, die durch die Zeitkonstante des Kondensators 36 und
des Widerstandes 38 gegeben ist. Wie später erläutert wird, sorgt dieser Strom dafür, sobald er ausreichend
niedrig geworden ist, daß beide Transistoren 30 und 10 in den Sperrzustand schalten und damit den
dauernden Gleichstrom Idc abschalten.
Die Kurvendarstellungen in F i g. 2 veranschaulichen die Strom- und Spanmrngs-Schwingungsformen
an den verschiedenen Schaltelementen. Kurve 2 (a) stellt den Schwingungsstrom J0 im
Schwingungskreis dar. Kurve 2 (ö) stellt den zusammengesetzten Gleichstrom Idc und den Schwingungsstrom I0 dar, die beide durch die Kollektor-Emitter-
Sperrschicht des Transistors 10 fließen; Kurve 2 (c) veranschaulicht die Spannung über Kondensator 24;
Kurve 2 (d) zeigt die Spannung über Drossel 22, und Kurve 2 (e) stellt die Ausgangsspannung über der
Diode 26 dar.
Gemäß Kurve 2 (a) ändert sich der Schwingungsstrom I0 während der ersten Halbwelle des Stromflusses
sinusförmig entsprechend den Schaltparametern, nämlich der Induktivität der Drossel 22 und
der Kapazität des Kondensators 24. Der Strom I0 kann durch die folgende Gleichung beschrieben
werden:
den Gleichstrom/^. Der GleichstromIdc hat konstante
Amplitude und ist ausreichend groß, durch den Ohmwert des Widerstandes 18 bestimmt, die
Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 10 leitend zu halten, wenn der Schwingungsstrom I0 seine Richtung
umkehrt. Weil der Transistor 10 nur in einer Richtung Strom leiten kann, kann er den Schwingungsstrom
I0 nicht leiten, wenn eine negative Halbwelle dieses Stromes allein vorhanden ist, ein solcher
Strom wird jedoch geleitet, wenn er einem größeren positiven Strom überlagert ist, wie dem Gleichstrom
Idc.
Am Ende der ersten Schwingungshalbwelle ist der Kondensator 24 voll auf eine seiner ursprünglichen
Polarität entgegengesetzte Polarität aufgeladen, wie in Kurve 2 (c) dargestellt und neigt dazu, die Richtung
des Schwingungsstroms I0 umzukehren. Weil die Diode 26 Strom in der Gegenrichtung nicht leitet,
stellt sie eine hohe reaktive Impedanz dar, in Form einer niedrigen Diodenkapazität 56, die in F i g. 1 als
Phantom eingetragen ist. Die Schaltungsparameter bestehen jetzt aus dem Kondensator 24, der Drossel
22 und der Diodenkapazität 56, die vorzugsweise eine sehr kleine Größe im Vergleich mit dem Kondensator
24 hat. Weil die Diodenkapazität 56 wesentlich kleiner ist als die des Kondensators 24, wird die
Schwingungsfrequenz jetzt hauptsächlich durch die Diodenkapazität bestimmt. Dementsprechend erhöht
sich die Frequenz auf einen Wert co2 gemäß folgender
Gleichung
1
lA QC
lA QC
worin Cd die Kapazität der Diode 26 ist.
Wird angenommen, daß die Diodenkapazität 56 gleich ist ein Fünfzehntel der Kapazität des Hauptkondensators
24, so ist die höhere Frequenz ω2 viermal so groß wie die ursprüngliche Frequenz ων Der
höherfrequente Strom/„', der in der rechten Hälfte
der Kurve 2 (α) dargestellt ist, ist durch die folgende Gleichung gegeben:
En
sin CO1
worin E0 die Spannung der Quelle 20 ist, L die
Induktivität der Drossel 22 und
CO1 =
XC1
55
wobei C1 die Kapazität des Kondensators 24 und Co1
die Kreisfrequenz in Radians pro Sekunde ist.
Die Maximalwerte der Spannungen Ec und EL sind
gleich der Quellenspannung E0, und die Spannungen
Ec und EL sind immer gleich und entgegengesetzt
gerichtet. Wenn die Diode 26 leitet, ist ihre Impedanz praktisch Null, und dementsprechend steht praktisch
keine Spannung darüber, wie aus Kurve 2 (e) hervorgeht.
In Kurve 2 (b) ist 2x1 erkennen, daß der Strom vom
Kollektor zum Emitter des Transistors 10 zwei Komponenten hat, nämlich den Schwingungsstrom /0 und
sin c/j2 (t -
worin ts die Zeit ist, bei der die Diode 26 aufhört zu
leiten. Während der höherfrequenten Schwingung wirkt der Kondensator 24 als eine praktisch konstante
Spannungsquelle von einer Größe von etwa -E0,
mit einer kleinen Welligkeit auf Grund des kleinen Innenwiderstandes, die der konstanten Spannung
überlagert ist, wie in Kurve 2 (c) dargestellt. Die Kondensatorspannung E0 treibt die Drossel 22 und
die Diodenkapazität 54 in Schwingung, und die Spannung Ed über der Diode 26 ist im wesentlichen gleich
und entgegengesetzt gerichtet zur Summe der Spannung EL über der Drossel 22 und der Spannung Ec,
wie in F i g. 2 dargestellt. Die maximale Spannung über der Diode 26 ist gleich
2E0
1 +
Cg
C1
Wenn also C1 = 15 Cd, ist die maximale Diodenspannung
Ed etwas kleiner als 2 E0, die Spitzen-
spannung EL über der Drossel 22 ist E0 und die
Spannung Ec über dem Kondensator 24 ist gleich dem negativen Wert der Summe der beiden Spannungen
EL und Ed.
Die Spannung Ed über der Diode 26 stellt die Ausgangsspannung
der Verzögerungsschaltung dar. Aus Kurve 2 (e) ergibt sich, daß der Ausgangsimpuls 58
um die Zeit von wenigstens einer halben Periode der kleineren Schwingungsfrequenz W1 verzögert ist, wobei
der genaue Wert der Verzögerung von der Zeit abhängt, die die Spannung über der Diode 26 benötigt,
eine gewisse brauchbare Schwellwertspannung Et zu erreichen, die als unterbrochene Linie in
Kurve 2 (e) eingetragen ist.
Die Verzögerung des Ausgangsimpulses 58 ist hauptsächlich durch die Werte der Drossel 22 und
des Kondensators 24 bestimmt. Die Zeit, in der die Diodenspannung Ed den Schwellwert Et erreicht, wird
durch das Verhältnis der Kapazitäten von Kondensator 24 und Diode 26 bestimmt. Je kleiner z. B. die
Diodenkapazität gemacht wird, um so größer ist die höhere Schwingungsfrequenz ω2, so daß eine steilere
Wellenfront der Ausgangsspannung 58 erzeugt und dadurch die zur Erreichung des Schwellwertes E1
benötigte Zeit verringert wird.
Wie bereits beschrieben, wurde beim Umschalten des ersten Transistors 10 in den leitenden Zustand
ein exponentiell abfallender Strom in dem Zweig aus der Emitter-Basis-Sperrschicht des zweiten Transistors
30, dem Kondensator 36 und dem Widerstand 38 hervorgerufen. Solange dieser Strom, der den
Eingang für den zweiten Transistor 30 bildet, ausreichend hoch ist, wird der Emitter-Kollektor-Ausgangsstrom
des zweiten Transistors auf einem maximalen, konstanten Wert gehalten, der durch die
Werte der Betriebsspannung der Quelle 20 und den Wert des Widerstandes 46 bestimmt wird.
Wenn der Eingangsstrom des zweiten Transistors 30 auf einen Wert fällt, der nicht mehr ausreicht,
den maximalen Ausgangsstrom des zweiten Transistors 30 aufrechtzuerhalten, fällt der Emitter-Kollektor-Ausgangsstrom.
Weil der Ausgangsstrom des zweiten Transistors 30 den Eingangsstrom für den ersten Transistor 10 zwischen Basis 12 und Emitter 14
liefert, fällt auch der Kollektor-Emitter-Ausgangsstrom des ersten Transistors, so daß der Eingangsstrom für den zweiten Transistor 30 noch weiter fällt.
Dieser Zyklus wiederholt sich, bis beide Transistoren 10 und 30 nicht mehr leiten.
Wenn der erste Transistor 10 sperrt, stellt er eine so
hohe Impedanz für den hochfrequenten Schwingungsstrom I0 dar, und der Resonanzkreis hört auf zu
schwingen. Der Kondensator 24 des Resonanzkreises lädt sich dann wieder über den Ladewiderstand 18
und Belastungswiderstand 28 auf, so daß die Bedingungen wiederhergestellt werden, die zum Empfang
des nächsten Eingangstriggerimpulses 52 erforderlich sind.
Die i?C-Zeitkonstante des Kreises aus Kondensator 36 und Widerstand 38 ist so ausgelegt, daß der
erste Transistor 10 etwas länger als eine halbe Periode des niederfrequenten Schwingungsstroms /0 leitet,
und wenigstens lange genug, um den Ausgangsverzögerungsimpuls zu erzeugen. Vorzugsweise ist
die i?C-Konstante so bemessen, daß der erste Transistor 10 sofort abgeschaltet wird, nachdem der Verzögerungsimpuls
erzeugt ist, um eine hohe Wiederholungsrate zu erhalten.
Beim Vergleich der erfindungsgemäßen Schaltung mit bekannten Schaltungen mit Thyratrons ist zu
beachten, daß Thyratronschaltungen große Reihen-Ladewiderstände benötigen, um eine Entionisierung
des Thyratrons nach Erzeugung des Verzögerungsimpulses zu bewirken. Dementsprechend wird eine
lange Zeit zur Wiederladung des Kondensators im Resonanzkreis benötigt, wodurch die Wiederholungsrate begrenzt wird. Die Entionisierungszeit des
Thyratrons selbst begrenzt die Wiederholungsrate ebenfalls. Diese beiden Faktoren begrenzen die
Wiederholungsrate auf einen Wert, der etwa η
Impulse pro Sekunde beträgt, wobei T0 die Verzögerungszeit
ist.
Diese Nachteile werden durch Verwendung eines regelbaren i?C-Ladekreises in der Eingangsschaltung
des zweiten Transistors 30 beseitigt, durch den der erste Transistor 10 innerhalb einer Zeit abgeschaltet
wird, nachdem der Ausgangsimpuls erzeugt ist, die ein Bruchteil der Verzögerungszeit ist. Die Transistorschaltung
erlaubt die Verwendung eines wesentlich kleineren Ladewiderstandes 18, so daß der
Kondensator 24 schnell wieder aufgeladen werden kann. Die Wiederholungsrate wird um einen Faktor
von wenigstens 30 vergrößert. Weitere Vorteile der Erfindung liegen darin, daß die Schaltzeit von Transistoren
um 5 Nanosekunden liegt, verglichen mit Nanosekunden bei Thyratrons, und die Zeitschwankung
des Ausgangs-Verzögerungsimpulses ist um einen Faktor von 10 kleiner geworden.
Claims (6)
1. Verzögerungsschaltung mit einem Schalttransistor, der durch ein Eingangssignal, an das
sich die gewünschte, durch einen Ladevorgang an einem Kondensator verursachte Verzögerungszeit
anschließt, durchlässig gemacht wird, dadurch
gekennzeichnet, daß an den Ausgang (16) des Transistors (10) ein Reihenschwingkreis (22,
24) mit einer in Reihe dazu liegenden Diode (26) geschaltet ist, dessen Kondensator (24) im Sperrzustand
des Transistors (10) auf die Spannung einer ebenfalls an den Ausgang (16) des Transistors
(10) angeschlossenen Betriebsspannungsquelle (20) aufgeladen ist und der sich bei Durchlässigkeit
des Transistors (10) in Form einer Halbschwingung über die in diesem Betriebszustand
durchlässige Diode (26) umlädt, die ein Rückschwingen der Ladung auf Grund ihrer
nunmehr einsetzenden Sperrung verhindert, jedoch auf Grund einer gegebenenfalls zugeschalteten
Eigenkapazität (56), die gegenüber der Kapazität (24) des Reihenschwingkreises (22, 24) klein ist,
eine höherfrequente Schwingung zuläßt, dessen erste, die Eigenkapazität (56) aufladende Halbwelle
als Impuls an der Diode (26) abnehmbar ist, der gegenüber dem Eingangssignal nach der
gewünschten Verzögerungszeit auftritt.
2. Verzögerungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (10)
in an sich bekannter Weise mit einem zweiten Transistor (30) rückgekoppelt ist.
3. Verzögerungsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter
Weise der erste Transistor (10) ein n-p-n~
Flächentransistor und der zweite Transistor (30) ein p-n-p-Flächentransistor ist.
4. Verzögerungsschaltung nach Ansprach 2S
gekennzeichnet durch eine Widerstands-Kondensator-Reihenschaltung (36, 38) zwischen dem
Ausgang des ersten Transistors (10) und dem Eingang des zweiten Transistors (30).
5. Verzögerungsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Parameter der
Widerstands-Kondensator-Schaltung (36, 38) so ω
gewählt sind, daß der Transistor (10) nur kurze Zeit langer leitet, als die Halbschwingung dauert.
6. Verzögerungsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Widerstand (28) parallel zur Diode (26) liegt.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1038197,
1057173, 1102 812, 1144 338;
USA.-Patentschriften Nr. 2942123, 2981898.
USA.-Patentschriften Nr. 2942123, 2981898.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US227401A US3204130A (en) | 1962-10-01 | 1962-10-01 | Fast acting time delay utilizing regeneratively coupled transistors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1241487B true DE1241487B (de) | 1967-06-01 |
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ID=22852964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES87417A Pending DE1241487B (de) | 1962-10-01 | 1963-09-20 | Verzoegerungsschaltung mit einem Schalttransistor |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3204130A (de) |
DE (1) | DE1241487B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3408199A1 (de) * | 1983-03-19 | 1984-09-20 | Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid | Zeitschalter |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3590282A (en) * | 1969-03-25 | 1971-06-29 | Us Navy | Blocking oscillator |
US3626277A (en) * | 1970-07-27 | 1971-12-07 | Emerson Electric Co | Current regulator suitable for mercury lamp ballast |
US3768020A (en) * | 1970-12-29 | 1973-10-23 | Sansui Electric Co | Group delay time correcting circuit including a toulon circuit for use in an intermediate-frequency amplifying circuit |
US3675048A (en) * | 1971-06-28 | 1972-07-04 | Bell Telephone Labor Inc | Pulse circuit for controlling pulse duration |
US3859544A (en) * | 1973-04-11 | 1975-01-07 | Warwick Electronics Inc | Active circuit for delaying transient signals in a television receiver |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1038197B (de) * | 1936-10-09 | 1958-09-04 | Loewe Opta Ag | Entladungsroehre mit Kathodenstrahlerzeugung und Elektronenvervielfacher |
DE1057173B (de) * | 1956-03-27 | 1959-05-14 | Westinghouse Electric Corp | Selbstsperrender Transistorschaltkreis |
US2942123A (en) * | 1956-01-31 | 1960-06-21 | Westinghouse Electric Corp | Time delay control device |
DE1102812B (de) * | 1958-02-19 | 1961-03-23 | Westinghouse Electric Corp | Zeitsteuerschaltung |
US2981898A (en) * | 1957-03-18 | 1961-04-25 | John Dale E St | Electronic timer |
DE1144338B (de) * | 1961-09-05 | 1963-02-28 | Siemens Ag | Verzoegerungsschalter mit sehr kleiner Rueckkehrzeit, insbesondere fuer Fernsprechanlagen |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL192335A (de) * | 1953-12-18 | |||
US2878382A (en) * | 1956-03-15 | 1959-03-17 | Creveling Robert | Precision time-delay circuit |
US2891155A (en) * | 1957-07-17 | 1959-06-16 | Barney J Carr | Precision time-delay generator |
-
1962
- 1962-10-01 US US227401A patent/US3204130A/en not_active Expired - Lifetime
-
1963
- 1963-09-20 DE DES87417A patent/DE1241487B/de active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1038197B (de) * | 1936-10-09 | 1958-09-04 | Loewe Opta Ag | Entladungsroehre mit Kathodenstrahlerzeugung und Elektronenvervielfacher |
US2942123A (en) * | 1956-01-31 | 1960-06-21 | Westinghouse Electric Corp | Time delay control device |
DE1057173B (de) * | 1956-03-27 | 1959-05-14 | Westinghouse Electric Corp | Selbstsperrender Transistorschaltkreis |
US2981898A (en) * | 1957-03-18 | 1961-04-25 | John Dale E St | Electronic timer |
DE1102812B (de) * | 1958-02-19 | 1961-03-23 | Westinghouse Electric Corp | Zeitsteuerschaltung |
DE1144338B (de) * | 1961-09-05 | 1963-02-28 | Siemens Ag | Verzoegerungsschalter mit sehr kleiner Rueckkehrzeit, insbesondere fuer Fernsprechanlagen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3408199A1 (de) * | 1983-03-19 | 1984-09-20 | Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid | Zeitschalter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3204130A (en) | 1965-08-31 |
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