DE1280927B

DE1280927B - Elektronischer Frequenzteiler mit einer durch eine Kondensatoraufladung angesteuerten Doppelbasisdiode

Info

Publication number: DE1280927B
Application number: DE1967L0056588
Authority: DE
Inventors: Gerhard Miller
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1967-05-26
Filing date: 1967-05-26
Publication date: 1968-10-24

Description

Elektronischer Frequenzteiler mit einer durch eine Kondensatoraufladung angesteuerten Doppelbasisdiode Es ist bekannt, eine Frequenzuntersetzung einer Impulsfolge dadurch vorzunehmen, daß man die Impulse einen Kondensator aufladen läßt, der seinerseits mit dem Emitter einer Doppelbasisdiode verbunden ist. Erreicht der Kondensator eine bestimmte Aufladung, so kommt die Doppelbasisdiode zum Durchbruch und gibt einen Ausgangsimpuls hinsichtlich der untersetzten Impulsfolge ab. Bei den Ausgangsimpulsen handelt es sich um nadelförmige Impulse. In vielen Fällen ist es jedoch erwünscht, beispielsweise aus einer rechteckförmigen Eingangs-Impulsfolge auch wiederum eine untersetzte rechteckförmige Ausgangs-Impulsfolgt zu gewinnen.
Die Erfindung betrifft einen elektronischen - Frequenzteiler mit einer durch eine -Kondensatorauf+ ladung angesteuerten Doppelbasisdiode. Sie besteht darin, daß zur Erzeugung eines angenäherten Tastverhältnisses von 1: 1 bezüglich der Ausgangsimpülse dem Frequenzteiler in an sich bekannter Weise eine bistabile Kippstufe nachgeschaltet ist, deren Eingang über eine Diode mit ausgeprägter Sperrschichtkapazität mit der einen Basis der Doppelbasisdiode verbunden ist.
Durch die deutsche Auslegeschrift 1141335 ist es bereits bekannt, einem Frequenzteiler einen Multivibrator nachzuschalten. Es ist weiterhin durch die Zeitschrift »Valvo-Berichte«, 1965, Bd. 11, H. 5, S. 119, Bild 2, bekannt, die dem Frequenzteiler nachgeschaltete bistabile Kippstufe über eine Diode anzusteuern. Mit den bekannten Einrichtungen ist es jedoch nicht möglich, auch nur annähernd ein Tastverhältnis von 1 : 1 zu erzielen.
An Hand der F i g. 1 und 2 der Zeichnung soll die Erfindung im folgenden näher erläutert werden. Es stellt dar F! g. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, F i g. 2 die zugehörigen Impulsdiagramme.
Am EingangE des Frequenzteilers werden die Rechteckimpulse mit der zu unterteilenden Frequenz angelegt. Somit schaltet der TransistorP1 mit derselben Frequenz. Im gesperrten Zustand des TransistorsP1 werden die KondensatorenK1 und K2 über den WiderstandR3 und die DiodeN4 aufgeladen. Wird der Transistor P 1 übersteuert, so wird der Kondensator K 1 über den Transistor P 1 und die DiodeN3 entladen, während die Ladung des KondensatorsK2 erhalten bleibt, da die DiodeN4 in rückwärtiger Richtung sperrt. Beim nächsten Sperren des Transistors P 1 erfolgt über R 3, K 1 und N 4 eine Erhöhung der bereits im Kondensator K2 gespeicherten Ladung. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis die Spannung an dem Kondensator K2, dessen eine Be-C legung mit dem Emitter einer Doppelbasisdiode verbunden ist, die Durchbruchspannung dieser Doppelbasisdiode erreicht.
Diese Verhältnisse sind in den Impulsdiagrammen A, B und C der F i g. 2 dargestellt. A zeigt das Oszillogramm der Impulsfolge hinter dem Kondensator Kl, B zeigt das Oszillogramm der treppenförmigen Aufladung des Kondensators K2, und C zeigt das Oszillogramm der nadelförmigen Ausgangs-Impulsfolge, die hinter der Doppelbasisdiode abgenommen wird.
Das Frequenzteilerverhältnis der Schaltung, die, soweit sie bis hierher beschrieben wurde, als bekannt vorausgesetzt werden kann, wird im wesentlichen durch das Verhältnis von Kl und K2 bestimmt und kann näherungsweise mit (K 1 + K 2)/K 1 angegeben werden.
Um nun aus der nadelförmigen Impulsfolge, wie sie das Oszillogramm C der F i g. 2 zeigt, eine rechteckförmige Impulsfolge mit einem angenäherten Tastverhältnis von 1: 1 zu aewinnen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, in an sich bekannter Weise eine bistabile Kippschaltung der Doppelbasisdiode P 2 nachzuschalten, wobei die Ankopplung über eine Diode NS mit ausgeprägter Sperrschichtkapazität erfolgen soll.
Die Funktion der Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist nun folgende: Für den ersten positiven Anstieg eines Nadelimpulses ist die Diode NS in Durchlaßrichtung gepolt, so daß der Transistor P 3 angesteuert wird. Mit der Aussteuerung von Transistor P3 wird gleichzeitig Transistor P 4 sicher gesperrt. Die positive Kollektorspannung des Transistors P4 unterstützt über den Widerstand R 7 und den parallelgeschalteten Kondensator K 3, die mit der Basis des Transistors P 3 verbunden sind, den leitenden Zustand des Transistors P 3. ' - Infolge dieser Rückkopplung bleibt auch nach Ab- klingen des ersten Nadelimpulses der Transistor P3 in seinem leitenden Zustand. Erst der nächstfolgende Nadelimpuls kann die Schaltung kippen. Zwar bringt die positive Flanke des nachfolgenden Nadelimpulses keine Veränderung hinsichtlich des bereits leitenden Transistors P3, aber die negative Rückflanke wirkt über die Sperrschichtkapazität der Diode N5 auf die Basis des Transistors P3 ein, so daß dieser gesperrt und gleichzeitig Transistor P4 durchgesteuert wird. Auch dieser Vorgang wird wiederum durch die Parallelschaltung von WiderstandR7 und Kondensator K3 unterstützt. Nach Verschwinden des Nadelimpulses hält sich die Kippschaltung so lange in diesem Zustand, bis der nächste Nadelimpuls erscheint und die positive Impulsflanke wieder den anderen stabilen Zustand herbeiführt.
. Das Impulsdiagramm D der F i g. 2 ist ein Oszillogramm der rechteckförmigen Ausgangs-Impulsfolge. Das Tastverhältnis 1: 1 wird nur näherungsweise erreicht, da sich durch das Kippen einmal mit der positiven Vorderflanke und einmal mit der negativen Rückflanke eine kleine Hysterese ergibt. Der entstehende - Fehler ist jedoch -vernachlässigbar klein.

Claims

Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung für einen elektronischen Frequenzteiler mit einer durch eine Kondensatoraufladung angesteuerten Doppelbasisdiode,dadurchgekennzeichnet, daßzur Erzeugung eines angenäherten Tastverhältnisses von 1:1 bezüglich der Ausgangsimpulse dem Frequenzteiler in an sich bekannter Weise eine bistabile Kippstufe nachgeschaltet ist, deren Eingang über eine Diode (N5) mit ausgeprägter Sperrschichtkapazität mit der einen Basis der Doppelbasisdiode verbunden ist.
2. Schaltungsanordnung für einen elektronischen Frequenzteiler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Aufbau der bistabilen Kippstufe aus zwei npn-Tränsistoren(P3,-P4), wobei die Basis des Eingangstransistors(P3) über die Parallelschaltung eines Widerstandes(R7) und eines Kondensators (K3) mit dem Kollektor des Ausgangstransistors (P4) und. die Basis des:Ausgangstransistors (P4) über eine Diode (N6) mit dem Kollekter des Eingangstransistors (P3) verbunden ist. In Betracht gezogene Druckschriften-. Deutsche Auslegeschrift Nr. 1141335; -»Valvo-Berichte«, 1965, Bd. 11, 1-1. 5, S. 117 bis 135, insbesondere S. 119, Bild 2; »Internationale Elektronische Rundschau«, 1966, H. 6, S. 345 bis 347, insbesondere Bild 7.