DE1261166B - Elektronische Schaltanordnung fuer Hochfrequenzsignale mit mindestens einem Transistor - Google Patents
Elektronische Schaltanordnung fuer Hochfrequenzsignale mit mindestens einem TransistorInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
H03k
Deutsche Kl.: 21 al - 36/18
Nummer: 1261166
Aktenzeichen: N 27224 VIII a/21 al
Anmeldetag: 21. August 1965
Auslegetag: 15. Februar 1968
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Schaltanordnung für Hochfrequenzsignale mit mindestens
einem Transistor, dessen Emitter-Kollektor-Strecke in einen ersten der Leiter eines zu erhaltenden
Übertragungsweges eingefügt ist und zwischen dessen Basis und den zweiten Leiter des Übertragungsweges
über eine hohe Impedanz Steuersignale zum Schalten des Übertragungsweges eingegeben werden, wobei
wenigstens der Emitter des Transistors gleichstrommäßig über ein Querelement mit dem zweiten Leiter
des Übertragungsweges verbunden ist.
Solche Anordnungen sind unter anderem aus der USA.-Patentschrift 2 935 623 bekannt. Bei hohen
Frequenzen, z. B. bei der Frequenz von 11,096 MHz, die bei einer Fernmeldeanlage als quartäre Gruppenpilotfrequenz
Verwendung findet, treten Schwierigkeiten dadurch auf, daß im nichtleitenden Zustand
der Anordnung die Übertragungsdämpfung unzureichend ist. Diese unzureichende Dämpfung ist den
Transistorkapazitäten zuzuschreiben und bringt den weiteren Nachteil mit sich, daß bei Verwendung
mehrerer Schaltanordnungen vom erwähnten Typ mit einem gemeinsamen Ausgang Abweichungen von
den gewünschten Eingangs- und Ausgangsimpedanzen auftreten.
Die Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeiten durch einen einfachen, aber wirksamen Ausgleich der
Wirkung der Transistorkapazität bzw. -kapazitäten zu beseitigen.
Die Anordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das erwähnte Querelement eine
erste Induktivität ist, die in Reihe mit einem Ausgleichskondensator zwischen den zweiten Leiter des
Übertragungsweges und die Basiselektrode des Transistors geschaltet ist und die derart ausgelegt und bemessen
ist, daß über sie Signale mit gleicher Amplitude, aber entgegengesetzter Polarität in bezug auf die
über der ersten Induktivität erzeugten Signale erzeugt werden, und daß die über die Emitter-Basis-Eigenkapazität
des Transistors die hohe Impedanz durchfließenden Ströme von den über den Ausgleichskondensator zur Basiselektrode des Transistors fließenden
Strömen kompensiert werden.
Die erste und die zweite Induktivität bestehen meistens aus einer einzigen ununterbrochenen Wicklung
mit einer mit dem zweiten Leiter des Übertragungsweges verbundenen Mittelanzapfung.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt das Schaltbild einer bekannten Schaltanordnung gemäß der USA.-Patentschrift
2 935 623;
Elektronische Schaltanordnung für
Hochfrequenzsignale mit mindestens einem
Transistor
Hochfrequenzsignale mit mindestens einem
Transistor
Anmelder:
N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)
Eindhoven (Niederlande)
Vertreter:
Dr. H. Scholz, Patentanwalt,
2000 Hamburg 1, Mönckebergstr. 7
Als Erfinder benannt:
Jan van den Broeke,
Hilversum (Niederlande)
Jan van den Broeke,
Hilversum (Niederlande)
Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 26. August 1964 (09 842)
F i g. 2 zeigt das Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Schaltanordnung nach der Erfindung;
F i g. 3 zeigt schematisch eine Anlage mit zwei gleichen Anordnungen einer zweiten Ausführungsform;
F i g. 4 ist das Schaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels.
F i g. 1 ist das Schaltbild einer Schaltanordnung nach F i g. 6 der USA.-Patentschrift 2 935 623. Diese
Anordnung enthält einen symmetrischen Transistor 1 vom pnp-Typ,;-dessen Emitter-Kollektor-Strecke
zwischen zwei Kopplungskondensatoren 4 und 5 in den ersten Leiter 2,12 der Leiter 2,12 und 3,13 eines
zu schaltenden Übertragungsweges eingefügt ist. Zwischen die Basiselektrode ^dieses Transistors und
den zweiten Leiter 3,13 des Übertragungsweges werden
Steuersignale zum Schalten dieses Übertragungsweges über eine als Widerstand dargestellte hohe
Impedanz6 eingegeben; die Emitter- und Kollektorelektroden
des Transistors 1 sind in bezug auf den Gleichstrom über als Ohmsche Widerstände dargestellte
Querelemente 7 bzw. 8 mit dem zweiten Leiter 3,13 des Übertragungsweges verbunden.
Wird die Basis des Transistors 1 von dem an die Steuerklemmen 9 angelegten Steuersignal in der
Durchlaßrichtung betrieben, so ist die Emitter-Kollektor-Strecke dieses Transistors leitend, und die
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Übertragung von Signalen, die den Eingangsklemrnen 2, 3 der Vorrichtung zugeführt werden, zu deren Ausgangsklemmen
12,13 ist möglich.
Wird jedoch die Basis des Transistors 1 vom Steuersignal in Sperrichtung geschaltet, wird die Emitter-Kollektor-Strecke
dieses Transistors gesperrt, der Leiter 2,12 des Übertragungsweges unterbrochen und
die Übertragung über diesen Weg verhindert. Bei höheren Frequenzen der den Eingangsklemmen 2, 3
zugeführten, zu übertragenden oder zu sperrenden Signale findet dennoch eine mit der Frequenz zunehmende
Übertragung statt, und zwar über die Emitter-Basis- und Basis-Kollektor-Kapazitäten des
Transistors 1. Diese unerwünschte Teilübertragung kann sehr störend sein, insbesondere bei Fernmeldeanlagen
mit mehreren an einen gemeinsamen Ausgang angeschlossenen Schaltungsanordnungen. Gemäß der
Erfindung wird diesem Übelstand dadurch auf einfache und wirksame Weise abgeholfen, daß die Wirkung
wenigstens einer der erwähnten Transistorkapazitäten ausgeglichen wird.
Beim in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der symmetrische Transistor 1 durch einen üblichen
Transistor 11 vom npn-Typ ersetzt.
Gemäß der Erfindung sind die Querwiderstäüde 7 und 8 durch Querinduktivitäten 17 bzw. 18 ersetzt,
wobei die Induktivität 17 mit einer zweiten Induktivität 19 gekoppelt ist, die in Reihe mit einem Ausgleichskondensator
10 zwischen den zweiten Leiter 3,13 des Übertragungsweges und die Basiselektrode
des Transitors 11 geschaltet ist und über der Signale erzeugt werden, die in bezug auf die über der ersten
Induktivität 17 erzeugten Signale die gleiche Amplitude, aber entgegengesetzte Polarität haben. Infolgedessen
werden die über die Emitter-Basis-Eigenkapazität des Transitors 11 den hohen Widerstand 6
durchfließenden Ströme von den über den Ausgleichskondensator 10 zur Basiselektrode des Transistors 11
fließenden Strömen ausgeglichen.
Bei einer praktischen Ausführungsform der Schaltanordnung nach F i g. 2, die zwischen zwei zum
Übertragen von Signalen mit einer Frequenz von 11,096 MHz bestimmte Hochfrequenzleitungen mit
einem Wellenwiderstand von 75 Ω geschaltet war, hatten die Kopplungskondensatoren 4 und 5 eine 45
Kapazität von je 2000 pF und der Ausgleichskondensator 10 eine Kapazität von etwa 3 pF, und die Induktivitäten
17, 18 und 19 betrugen je 10 μΗ. Dabei bestanden die Induktivitäten 17 und 19 aus einer einzigen
Wicklung mit Mittelanzapfung. so
Die Betriebsdämpfung bei leitendem Transistor 11 war nur 0,1 db; dagegen konnte die unerwünschte
Übertragung bei gesperrtem Transistor 11 durch Einstellen des Ausgleichskondensators 10 auf 72 db herabgesetzt
werden.
F i g. 3 zeigt eine Anlage mit zwei gleichen Anordnungen einer zweiten Ausführungsform der Schaltung
nach der Erfindung. Bei dieser Anlage haben die Schaltanordnungen getrennte Signalübertragungseingänge
2, 3 bzw. 11, 3' und einen gemeinsamen Signal-Übertragungsausgang
12,13. Dementsprechend haben sie ein gemeinsames Ausgangsquerelement in Form
einer Induktivität 18 von z. B. 1 μΗ, einen gemeinsamen Ausgangskopplungskondensator 5 von z. B.
pF, gesonderte Eingangskopplungskondensatoren 4 bzw. 4' von je z. B. 2000 pF, gesonderte Eingangsquerelemente
in Form von Induktivitäten 17 bzw. 17' von z. B. je 1 μΗ mit zugeordneten zweiten
Induktivitäten 19, 19' von gleichfalls je 1 μΗ und gesonderte
Ausgleichskondensatoren 10 bzw. 10', deren Kapazität je etwa 3 pF beträgt, wenn z. B. Transistoren
11 und 11' des Typs ASY 27 verwendet werden. Der Unterschied jeder der Schaltungsanordnungen nach
F i g. 3 gegenüber derjenigen nach F i g. 2 ist, daß die Eingangs- und Ausgangsquerkreise durch Kondensatoren
21, 21' und 22 auf die zu übertragende Frequenz von z. B. 11,096 MHz abgestimmt sind.
Die Kondensatoren 21 und 21' von z. B. je etwa 50 pF sind parallel zur entsprechenden Reihenschaltung der
Induktivitäten 17 und 19 bzw. 17' und 19' und der Kondensator 22 von z. B. etwa 206 pF parallel zur
Induktivität 18 geschaltet.
Dadurch, daß die Eingangs- und Ausgangsquerkreise als abgestimmte Kreise ausgebildet sind, läßt
sich bei fest eingestelltem Ausgangskreis durch Abstimmen jedes Eingangskreises die Ausgangsimpedanz
jeder Schaltanordnung getrennt auf einen gewünschten Wert einstellen, der praktisch reell ist, weil der imaginäre
Teil dieser Impedanz durch den Ausgleich herausgeregelt wird. Diese Abgleichmöglichkeit ist besonders
bei mehreren Schaltungsanordnungen mit gemeinsamem Ausgang wichtig, weil in diesem Fall die Anordnungen
einzeln für die minimale Übertragung bei gesperrtem Transistor und auf die gewünschte Impedanz
eingestellt werden können.
Das dritte Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 kann zum Steuern eines Übertragungsweges für Vorwärts-
und Rückwärtsverkehr Verwendung finden. Ebenso wie die bekannte Anordnung nach F i g. 1 enthält
diese Schaltungsanordnung einen symmetrischen Transistor 1 vom pnp-Typ. Außerdem unterscheidet sie
sich von der Anordnung nach F i g. 2 dadurch, daß die dritte Induktivität 18 mit einer vierten Induktivität
20 gekoppelt ist, die in Reihe mit einem zweiten Ausgleichskondensator 23 zwischen den zweiten Leiter
3,13 des Übertragungsweges und die Basiselektrode des Transistors 1 geschaltet ist. Über dieser vierten Induktivität
20 werden Signale mit gleicher Amplitude, aber entgegengesetzter Polarität in bezug auf die über
der dritten Induktivität 18 erzeugten Signale erzeugt, so daß eine unerwünschte Übertragung über die Eigenkapazitäten
des Transistors ausgeglichen wird, gleichgültig, ob ein Eingangssignal den Klemmen 2, 3 oder
den Klemmen 12, 13 zugeführt wird.
Claims (4)
1. Elektronische Schaltanordnung für Hochfrequenzsignale mit mindestens einem Transistor,
dessen Emitter-Kollektor-Strecke in den ersten der Leiter eines zu schaltenden Übertragungsweges
eingefügt ist und zwischen dessen Basiselektrode und den zweiten Leiter des Übertragungsweges
Steuersignale zum Schalten des Übertragungsweges über eine hohe Impedanz eingegeben werden, wobei
wenigstens die Emitterelektrode dieses Transistors gleichstrommäßig über ein Querelement mit dem
zweiten Leiter des Übertragungsweges verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Querelement
eine erste Induktivität ist, die mit einer zweiten Induktivität gekoppelt ist, die in Reihe mit
einem Ausgleichskondensator zwischen den zweiten Leiter des Übertragungsweges und die Basiselektrode
des Transistors geschaltet ist und die derart ausgelegt und bemessen ist, daß über sie Signale
mit gleicher Amplitude, aber entgegengesetzter Polarität in bezug auf die über der ersten Indukti-
vität erzeugten Signale erzeugt werden, und daß die über die Emitter-Basis-Eigenkapazität des
Transistors die hohe Impedanz durchfließenden Ströme von den über den Ausgleichskondensator
zur Basiselektrode des Transistors fließenden Strömen kompensiert werden.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Induktivität
aus einer einzigen ununterbrochenen Wicklung mit einer mit dem zweiten Leiter des Übertragungsweges
verbundenen Mittelanzapfung bestehen.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2 für Signale mit einer bestimmten Frequenz, bei der die
Kollektorelektrode des Transistors gleichstrommäßig über ein zweites Querelement mit dem zweiten
Leiter des Übertragungsweges verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses zweite Querelement
eine dritte Induktivität ist, die von einem ersten Abstimmkondensator überbrückt ist, mit
dem sie einen auf die Signalfrequenz abgestimmten ao
Kreis bildet, und daß die Reihenschaltung der ersten und zweiten Induktivität von einem zweiten
Abstimmkondensator überbrückt ist, durch den die Eingangsimpedanz der Anordnung auf den erwünschten,
praktisch reellen Wert abgestimmt ist.
4. Anordnung nach einem oder mehreren der
vorstehenden Ansprüche, zum Steuern eines Übertragungsweges für Vorwärts- und Rückwärtsverkehr,
bei der der Transistor ein symmetrischer Transistor ist, dessen beide Emitter-Kollektor-Elektroden
gleichstrommäßig über ein erstes und zweites Querelement mit dem zweiten Leiter des
Übertragungsweges verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Querelement eine
dritte Induktivität ist, die mit einer vierten Induktivität gekoppelt ist, die in Reihe mit einem zweiten
Ausgleichskondensator zwischen den zweiten Leiter des Übertragungsweges und die Basiselektrode
des Transistors geschaltet ist und über der Signale mit gleicher Amplitude, aber entgegengesetzter
Polarität in bezug auf die über der dritten Induktivität erzeugten Signale erzeugt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 508/312 2.68 © Bundesdruckerei Berlin
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---|---|---|---|
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-
1965
- 1965-08-21 DE DE1965N0027224 patent/DE1261166B/de active Pending
- 1965-08-23 GB GB3605665A patent/GB1048177A/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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