DE1274258B

DE1274258B - Transistoranpassungsschaltung in Basisschaltung

Info

Publication number: DE1274258B
Application number: DET23292A
Authority: DE
Inventors: John Robert Kobbe
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1962-06-18
Filing date: 1963-01-04
Publication date: 1968-08-01
Also published as: GB1026662A; NL288977A; SE307399B; NL155416B; US3168656A; FR1346727A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

H03h

Deutsche Kl.: 21g-34

P 12 74 258.4-35 (T 23292)

4. Januar 1963

1. August 1968

Die Erfindung betrifft eine Transistoranpassungsschaltung in Basisschaltung, bei welcher der ganze vom Eingangsvierpol kommende Signalstrom durch den Emitter-Basisübergang fließt. Es ist bekannt (USA.-Patentschrift 2 541 322), eine solche Schaltung als Verstärkerstufe in Form des üblichen Vierpols zu verwenden.

Ebenfalls ist eine Transistoranpassungsschaltung für eine Verzögerungsleitung bekannt, bei welcher der Ausgang der Leitung an der Basis eines in Emitterschaltung geschalteten Transistors liegt. Die Basis des Transistors ist dabei über einen Widerstand geerdet. Mit dieser bekannten Schaltung erreicht man zwar eine gute Anpassung, wodurch Reflexionen vermieden werden, jedoch nur auf Kosten einer erheblichen Dämpfung durch den zur Erde führenden Widerstand, der einen Teil des Signals gegen Erde ableitet, so daß also nur der verbleibende Teil des Signals am Ausgang der Anpassungsschaltung zur Verfügung steht (USA.-Patentschrift 2 900 533).

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Transistoranpassungsschaltung für eine Verzögerungsleitung zu schaffen, bei welcher die bei der bekannten Schaltung unvermeidbare und dort ziemlich erhebliche Dämpfung wesentlich herabgesetzt wird, so daß also im Vergleich zur bekannten Schaltung mit geringerer Verstärkung gearbeitet werden muß, um etwa die gleichen Ergebnisse zu erzielen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung eine Transistoranpassungsschaltung in Basisschaltung, und zwar in ihrer Verwendung als Anpassungsschaltung an einem Ende einer Verzögerungsleitung. Die Erfindung gestattet nicht nur eine Verringerung der Dämpfung des Signals im Gegensatz zur bekannten Schaltung, sondern erreicht vielmehr, daß überhaupt kein Signalstrom verlorengeht.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Emitter des Transistors über einen Widerstand mit der Leitung verbunden ist, dessen Widerstandswert gleich ist dem Widerstandswert der Leitung minus dem Widerstand des wegen der Vorspannung leitenden Transistors. Der Vorteil dieser Weiterbildung besteht darin, daß auch dann eine Anpassung erreicht wird, wenn der Widerstand des Transistors nicht gleich ist dem Widerstand der Leitung.

Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnung erläutert, die das Ausführungsbeispiel im Schaltplan zeigt.

Die Verzögerungsleitung 10 besteht z. B. aus zwei Drähten, welche in entgegengesetzten Richtungen Transistoranpassungsschaltung in Basisschaltung

Anmelder:

Tektronix, Inc., Beaverton, Oreg. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. K. A. Brose, Patentanwalt,

8023 München-Pullach, Wiener Str. 2

Als Erfinder benannt:

John Robert Kobbe, Beaverton, Oreg.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 18. Juni 1962 (203 144) - -

auf einem Kern aufgewickelt sind. Die Verzögerungsleitung 10 kann auch durch ein Koaxialkabel oder durch eine Übertragungsleitung gebildet sein, die aus einer Vielzahl von im wesentlichen gleichen Abschnitten besteht, die Induktivitäten und Kapazitäten enthalten, die so bemessen sind, daß sich ein im wesentlichen gleichförmiger Wellenwiderstand ergibt.

Ein Abschlußwiderstand 12 ist mit einem Pol mit der Eingangsklemme der Verzögerungsleitung 10 verbunden, und ein zweiter Abschlußwiderstand 14 ist ebenfalls mit einem Pol mit der Ausgangsklemme der Verzögerungsleitung verbunden. Jeder dieser Abschlußwiderstände kann in der tatsächlichen Ausführung aus einer komplexen (zusammengesetzten) Reihenparallelimpedanz bestehen, welche sowohl Induktivitäten und Kapazitäten als auch ohmsche Widerstände enthält, damit sich eine Anpassung an den im tatsächlichen Fall auch komplexen Wellenwiderstand der Leitung ergibt.

Der andere Pol des ersten Widerstandes 12 ist mit dem Emitter eines ersten pnp-Transistors 16 verbunden, dessen Basis geerdet ist. Der Kollektor des Transistors 16 ist über einen Ladewiderstand 18 mit einer negativen Spannungsquelle verbunden, so daß dieser Transistor wie ein Verstärker mit gemeinsamer Basis wirkt und ein verstärktes Ausgangssignal an einer ersten Ausgangsklemme 20 an den ersten Ladewiderstand abgibt. Ein zweiter pnp-Abschlußtransistor 22 ist mit seinem Emitter mit der anderen Klemme des zweiten Abschlußwiderstandes 14 und

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Claims

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mit seiner Basis mit Erde verbunden. Der Kollektor Verzögerungsleitung fließende Signalstrom durch die

des zweiten Abschlußtransistors 22 ist an eine nega- Emitterverbindung des Abschlußtransistors 22 fließt,

tive Spannungsquelle über einen zweiten Ladewider- wo er das Treibersignal oder Steuersignal für diesen

stand 24 verbunden, so daß auch dieser Transistor Transistor bildet. Es soll darauf hingewiesen wer-

als Verstärker mit gemeinsamer Basis geschaltet ist 5 den, daß sich der Widerstand der Emitterverbindung

und an einer zweiten am Widerstand 24 angeord- in den Abschlußtransistoren 16 und 22 geringfügig

neten Ausgangsklemme 26 ein verstärktes Ausgangs- mit dem Eingangssignal ändern kann. Wenn jedoch

signal abgibt. diese Abschlußtransistoren als Verstärker der

Das dem Abschlußkreis der Verzögerungsleitung Klasse ^l betrieben werden, so ist diese Impedanz-

zugeführte Eingangssignal wird von einem pnp-Ein- 10 veränderung vernachlässigbar, und die gesamte Ab-

gangs-Verstärkertransistor 28 geliefert. Dieser Tran- schlußimpedanz bleibt im wesentlichen auf einem

sistor ist mit seiner Basis mit einer Eingangsklemme Wert konstant, der gleich dem Wellenwiderstand der

30 und mit seinem Kollektor mit dem Eingangsende Verzögerungsleitung ist.

der Verzögerungsleitung 10 verbunden, und zwar Die in dem vorstehend beschriebenen Stromkreis

über einen Hochfrequenzkompensationskreis, der 15 verwendeten Bauelemente weisen die folgenden

aus einem Widerstand 32 mit dazu parallelgeschal- typischen Werte auf:

tetem Überbrückungskondensator 34 besteht, und Wellenwiderstand der

die Aufgabe hat, die verteilte Kapazität in der Ver- Verzögerungsleitung 10 85 Ohm

Emitter-Vorspannungswiderstand 36 mit einer posi- Wert des Widerstands 18 3,3 Kiloohm

tiven Gleichstrom-Vorspannungsquelle verbunden. Wert des Widerstands 24 700 Ohm

Der Transistor 28 ist als Verstärker mit gemein- Wert des Widerstands 32 50 Ohm

samen Emitter geschaltet, so daß er das der Ein- _{Wert des} Kondensators 34 100 Mikrofarad

gangsklemme 30 zugeführte Eingangssignal umkehrt ₂₅ Widerstands 36 375 Ohm

und verstärkt, bevor er es an die Eingangsklemme ^{Wert des} Widerstands 36 0/5 Onm

der Verzögerungsleitung 10 weitergibt. Da die aus Patentansnriiche·
dem Widerstand 12 und dem Transistor 16 gebildete ratentansprucne.
Eingangs-Abschlußimpedanz gleich der Ausgangs- 1. Transistoranpassungsschaltung in Basis-Abschlußimpedanz ist, die den Widerstand 14 und _3O schaltung, bei welcher der ganze vom Eingangsden Transistor 22 enthält und da beide gleich dem vierpol kommende Signalstrom durch den Wellenwiderstand der Verzögerungsleitung sind, Emitter-Basisübergang fließt, gekennzeichwird annähernd die Hälfte des Stromes des Ein- net durch ihre Verwendung als Abschlußgangssignals über jeden Abschlußwiderstand über- anpassungsschaltung am Ende einer Verzögetragen. Die Abschlußtransistoren 16 und 22 weisen 35 rungsleitung.

normalerweise eine solche Vorspannung auf, daß sie 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch geleitend sind. Dies bedeutet, daß ihre Emitterverbin- kennzeichnet, daß der Emitter des Transistors düngen eine Vorspannung in Durchlaßrichtung auf- (16 oder 22) über einen Widerstand (12 bzw. 14) weisen und eine Impedanz von etwa 5 Ohm auf- mit der Leitung (10) verbunden ist, dessen weisen. Wenn der Wellenwiderstand der Verzöge- 40 Widerstandswert der Leitung (10) minus dem rungsleitung 10 einen Wert von 85 Ohm hat, so Widerstand des wegen der Vorspannung leitenmüssen die Abschlußwiderstände 12 und 14 jeweils den Transistors (16 bzw. 22).

einen Wert von 80 Ohm aufweisen, so daß die ge-

samte Abschlußimpedanz an beiden Enden dem In Betracht gezogene Druckschriften:

Wellenwiderstand der Leitung gleich ist. 45 USA.-Patentschriften Nr. 2541322, 2900 533;

Es soll darauf hingewiesen werden, daß die Emit- »Elektronorm«, Bd. 17, Heft 3 (1963), S. 104;

terverbindung oder der Emitterübergang jedes Tran- »Proceedings of the National Electronics Con-

sistors 16 und 22 in Reihe mit einem Widerstand 12 ference«, Vol. 9/1953, S. 726 bis 730;

oder 14 zwischen einer Endklemme der Verzöge- Shen, »Principles of Transistor Circuits«,

rungsleitung und Erde eingeschaltet ist. Diese 50 Wiley & Sons Inc., 1. Auflage, New York, S. 206

Reihenschaltung bewirkt, daß der gesamte in die bis 209 und 216.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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