DE1275594B - Impulsverstaerkerschaltung mit einer zwischen den Eingang und den Ausgang eingeschalteten Diode - Google Patents

Impulsverstaerkerschaltung mit einer zwischen den Eingang und den Ausgang eingeschalteten Diode

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DE1275594B
DE1275594B DE1965J0027433 DEJ0027433A DE1275594B DE 1275594 B DE1275594 B DE 1275594B DE 1965J0027433 DE1965J0027433 DE 1965J0027433 DE J0027433 A DEJ0027433 A DE J0027433A DE 1275594 B DE1275594 B DE 1275594B
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Daniel Mathew Taub
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int Π.:
H03k
Deutsche KI.: 21 al-36/04
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
P 12 75 594.1-31 (J 27433)
2. Februar 1965
22. August 1968
Die Erfindung betrifft eine Impulsverstärkerschaltung, bei der der Ausgang mit dem Eingang über eine Diode verbunden ist.
Zur Verbesserung der Verstärkereigenschaften werden häufig Amplitudenfilter oder Begrenzer verwendet, die am Eingang oder Ausgang des Verstärkers angeordnet sind und den Verstärker entweder von einem bestimmten Amplitudenwert eines Eingangssignals wirksam werden lassen, so daß also ein bestimmter Schwellenwert überschritten werden muß, ίο oder aber die Ausgangsamplitude begrenzen. Im vorliegenden Fall wird von der zuerst genannten Begrenzerart ausgegangen.
Außer dem zusätzlichen Aufwand ist hierbei von Nachteil, daß die Eingangskapazität einer solchen Schaltung erhöht wird, so daß bei Impulsbetrieb eine entsprechende Flankenverzerrung unvermeidlich ist. Ein weiterer Nachteil der bekannten Schaltungsanordnungen besteht darin, daß zum Erzielen der Schwellenwerteigenschaften besondere Maßnahmen getroffen werden müssen, um zu gewährleisten, daß ein bestimmter Schwellenwert eingehalten wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die die obengenannten Nachteile nicht aufweist und darüber hinaus einen möglichst einfachen Aufbau besitzt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei der oben beschriebenen Impulsverstärkerschaltung die Diode beim Nichtanlegen eines Impulses am Eingang in Durchlaßrichtung gepolt ist und daß ihre Vorspannung so gewählt ist, daß sie beim Erreichen eines vorbestimmten Amplitudenwertes des Eingangsimpulses in ihren Sperrzustand geschaltet wird. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß der vorgegebene Schwellenwert in jedem Fall eingehalten wird.
Bisher bekanntgewordene Verstärkerschaltungen, bei denen eine Diode zwischen dem Ausgang und dem Eingang eines Verstärkers geschaltet ist, sind so eingerichtet, daß diese Diode beim Anlegen eines Signals in Durchlaßrichtung gepolt ist, um eine Gegenkopplungswirkung zu erzielen. Hierdurch wird verhindert, daß der Transistor in die Sättigung getrieben wird. Bei einer weiterhin vorgeschlagenen Schaltungsanordnung dieser Art dient diese Diode als variable Kapazität. Bei allen genannten Schaltungen soll aber nicht ein Schwellenwertverstärker bereitgestellt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung liegt die genannte Diode zwischen der als Ausgang dienenden Kollektorelektrode und der als Eingang der Impulsverstärkerschaltung dienenden, Impulsverstärkerschaltung mit einer zwischen den Eingang und den Ausgang eingeschalteten Diode
Anmelder:
International Business Machines Corporation,
Armonk,N.Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. R. Busch, Patentanwalt,
7030 Böblingen, Sindelfinger Str. 49
Als Erfinder benannt:
Daniel Mathew Taub, Winchester, Hampshire
(Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 3. Februar 1964,
vom 21.JuIi 1964 (4454)
über einen Basiswiderstand vorgespannten Basiselektrode eines Transistors, dessen Emitterelektrode auf festem Potential gehalten wird.
Bei einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird bei Nichtanlegen eines Eingangsimpulses die Vorspannung der Diode durch den Basiswiderstand und den Kollektorwiderstand so festgelegt, daß sowohl der Diodenstrom kleiner als der Strom durch den Kollektorwiderstand, als auch der Strom durch den Basiswiderstand größer als der Basisstrom ist. Eine andere vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, daß zur Vorspannung der Diode ein besonderer Diodenvorspannungswiderstand dient, der beim Nichtanliegen eines Eingangssignals in dem durch die Diode und den Transistor gebildeten Strompfad liegt. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann hierbei die Diode entweder über eine zweite Diode oder über einen weiteren Widerstand mit der Basiselektrode des Transistors verbunden sein, mit der
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Maßgabe, daß der Strom durch die Diode größer ist als der durch die zweite Diode oder den Widerstand. Erfindungsgemäß kann hierbei der Eingang der Impulsverstärkerschaltung entweder direkt an der Basis des Transistors oder aber am Verbindungspunkt der Diode mit dem Diodenspannungswiderstand angeschlossen sein.
Wenn die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung hauptsächlich bei Impulsübertragung Verwendung finden soll, so dürfte doch unter Umständen ihre Anwendung bei Übertragung von Analogsignalen vorteilhaft sein. Dies z. B. dann, wenn bei Vorliegen einer ausreichenden Signalamplitude Störamplituden unterdrückt werden sollen.
Eine vorteilhafte Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltung in der Impulstechnik ist weiterhin dadurch gegeben, daß hiermit ein bistabiler Multivibrator aufgebaut werden kann, dessen Umschaltung nur oberhalb eines bestimmten Schwellenwertes eines Eingangssignals erfolgen kann. Hierzu werden in an sich bekannter Weise zwei erfindungsgemäße Impulsverstärkerschalrungen gegenseitig kreuzgekoppelt.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die an Hand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe nachstehend aufgeführter Zeichnungen der Erfindung näher erläutert, und aus den Patentansprüchen. Es zeigt
F i g. 1 das Schaltbild eines Impulsverstärkers gemäß der Erfindung für positive Eingangsimpulse,
F i g. 2 das Schaltbild eines erfindunsgemäßen Impulsverstärkers für negative Eingangsimpulse,
Fig. 3 ein gegenüber dem Schaltbild nach Fig. 2 modifiziertes Schaltbild.
In der nachfolgenden Beschreibung wird allen Schaltelementen, die in den verschiedenen Schaltbildern gleich sind, dasselbe Bezugszeichen zugeordnet.
Wird der Verstärkerschaltung nach Fig. 1 an der Eingangsklemme A kein Eingangssignal zugeführt, dann ist der Stromfluß durch den Widerstand R1 auf Grund der Bemessung der Schaltelemente groß im Vergleich zum Basisstrom des npn-Transistors T1 und derart, daß die Summe dieser Ströme, d. h. der Gesamtstrom durch die Diode D1, geringer ist als der durch den Widerstand R2. Der durch den Widerstand R2 fließende Strom, der nicht über die Diode D1 gelangen kann, wird deshalb Kollektorstrom des Transistors T1 genannt. Gelangt ein positiver Impuls an die Eingangsklemme A, dann wird der Strom über die Diode D1 um etwa den gleichen Betrag reduziert. Vorausgesetzt, daß die Diode in Durchlaßrichtung vorgespannt bleibt, ergibt sich nur eine geringe Änderung in der Kollektorspannung des Transistors T1, d. h., die Verstärkerschaltung hat einen sehr geringen Gewinn. Übersteigt jedoch der Wert des Eingangssignals den des Stroms durch die Diode D1, dann wird die Diode in Sperrichtung vorgespannt, und die Verstärkerschaltung verhält sich dann wie eine normale Emitterschaltung.
Die Verstärkerschaltung nach Fig. 2 stellt eine Schaltung mit einem definierten Schwellenwert für negative Impulse dar. Die Werte der Schaltelemente sind so gewählt, daß der Anfangsstrom durch die Diode D1 im Vergleich zum Strom durch die Diode D2 groß ist. Obgleich in diesem Fall die Eingangsklemme A mit den Anoden beider Dioden verbunden ist, kann ohne weiteres auch die Eingangsklemme A mit der Kathode der Diode D2 verbunden sein. In jedem Fall aber hat ein an der Eingangsklemme A auftretendes, in negativer Richtung verlaufendes Signal eine Verminderung des durch die Diode D1 fließenden Stromes zur Folge. In gleicher Weise wie bei dem Schaltbild nach F i g. 1 ergibt sich, daß, solange die DiOdCD1 in Durchlaßrichtung vorgespannt bleibt, beim Auftreten von Eingangssignalen nur eine geringe Änderung der Kollektorspannung des Transistors eintreten kann. Wenn jedoch die Diode D1 durch ein Eingangssignal, das den Schwellenwert übersteigt, in Sperrichtung vorgespannt wird, dann hat die Verstärkerschaltung wiederum die Wirkung einer Emitterschaltung.
Die Verstärkerschaltung nach F i g. 3 entspricht im wesentlichen der nach F i g. 2, mit der Ausnahme allerdings, daß die Diode D2 im Schaltbild nach F i g. 2 durch einen Widerstand R4 ersetzt ist. In gleicher Weise, wie vorher beschrieben, wird durch einen Eingangsstrom, dessen Wert höher ist als der Anfangsstrom durch die Diode D1, die Diode in Sperrichtung vorgespannt, so daß auch diese Verstärkerschaltung dann als einfache Emitterschaltung wirkt.

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Impulsverstärkerschaltung, bei der der Ausgang mit dem Eingang über eine Diode verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die DiOdB(D1), beim Nichanliegen eines Impulses am Eingang (A) in Durchlaßrichtung gepolt ist und daß ihre Vorspannung so gewählt ist, daß sie beim Erreichen eines vorbestimmten Amplitudenwertes des Eingangsimpulses in ihren Sperrzustand geschaltet wird.
2. Impulsverstärkerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (D1) zwischen der als Ausgang dienenden Kollektorelektrode und der als Eingang der Impulsverstärkerschaltung dienenden, über einen Basiswiderstand (A1) vorgespannten Basiselektrode eines Transistors (T1) liegt, dessen Emitterelektrode auf festem Potential gehalten wird.
3. Impuls verstärkerschaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Nichtanliegen eines Eingangsimpulses die Vorspannung der Diode (D1) durch den Basiswiderstand (A1) und den Kollektorwiderstand (R2) so festgelegt wird, daß sowohl der Diodenstrom kleiner als der Strom durch den Kollektorwiderstand (R2) als auch der Strom durch den Basiswiderstand (K1) größer als der Basisstrom ist.
4. Impulsverstärkerschaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorspannung der Diode (D1) ein besonderer Diodenvorspannungswiderstand (R5) dient, der beim Nichtanliegen eines Eingangssignals in dem durch die Diode (D1) und den Transistor (T1) gebildeten Strompfad liegt.
5. Impulsverstärkerschaltung nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (D1) über eine zweite Diode (D2) mit der Basiselektrode des Transistors (T1) verbunden ist, mit der Maßgabe, daß der Strom durch die Diode (D1) größer als der durch die zweite Diode (D2) ist.
6. Impulsverstärkerschaltung nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode
(D1) über einen weiteren Widerstand (R4) mit der Basiselektrode des Transistors (T1) verbunden ist, mit der Maßgabe, daß der Strom durch die Diode (D1) größer als der durch den Widerstand (R4) ist.
7. Impulsverstärkerschaltung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang (A) der Impulsverstärkerschaltung an den Verbindungspunkt zwischen der DiOdC(D1) und dem Diodenvorspannungswiderstand (R3) angeschlossen ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 597/409 8.68 ® Bundesdruckerei Berlin
DE1965J0027433 1964-02-03 1965-02-02 Impulsverstaerkerschaltung mit einer zwischen den Eingang und den Ausgang eingeschalteten Diode Pending DE1275594B (de)

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