DE1283884B - Demodulationseinrichtung fuer dauermodulierte Impulse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Demodulationseinrich- bundenen Emitterelektroden ist der Emitter-Kollektung für impulsdauermodulierte Impulse, in der ein tor-Kreis eines Transistors T₆ angeschlossen, der über Kondensator aufgeladen und während einer durch " einen in Reihe liegenden Kondensator C₂ an einem

die Dauer des impulsförmigen Signals bedingten Zeit Punkt konstanten Potentials, und zwar an einer entladen wird, wobei eine Restspannung am Konden- 5 Klemme der Speisequelle angeschlossen ist. Die Basator verbleibt, die nach dem Ende des jeweiligen siselektrode des Transistors T₆ ist über einen WiderImpulses mittels eines von einer Impulsquelle gelie- standR_e an einem Punkte angeschlossen, dem ein ferten Abtastimpulses abgetastet und auf ein Aus- im folgenden zu beschreibender Abtastimpuls, der gangsschaltelement übertragen wird. Solche Anord- einer nicht dargestellten Impulsquelle entnommen nungen finden z. B. als Baugruppe in einem Regel- io wird, zugeführt wird.

kreis Anwendung. Die angebotene Information ist Die Wirkungsweise der Schaltung ist wie folgt: Das

dabei impulsförmig und besteht aus in ihrer Breite umzusetzende impulsförmige Signal steuert die beimodulierten Impulsen, und die erzielbare Informa- den Schalter ^₁ und S₂. Am Anfang eines Impulses tion ist eine sich in ihrer Größe ändernde Gleichspan- schließt sich der Schalter S₁ kurzzeitig, wodurch der nung. Wenn am Eingang der Anordnung ein Impuls 15 Kondensator C₁ auf den Wert der Spannung V_c auferscheint, wird ein Kondensator in einer Zeit aufge- geladen wird. Während der Ladezeit ist der Schalladen, die viele Male kürzer als die Impulsdauer ist. ter S₂ geöffnet. Anschließend wird der Schalter S₀, Sofort danach schließt dieser Impuls einen Schalter, bei geöffnetem Schalter S₁, geschlossen, und zwar so so daß der Kondensator sich z. B. über einen Wider- lange wie die Impulsdauer des angebotenen Impulses stand entladen kann. Dieses Entladen dauert so ao ist. Während dieser Zeit entlädt sich der Kondenlange wie die Impulsdauer. Am Ende des Impulses, sator C₁ über den verhältnismäßig hohen Wideralso in einem von der Impulsdauer abhängigen Zeit- stand R₅. Nach dem Ende des Impulses wird der punkt, wird der Schalter wieder geöffnet, so daß am Schalter S₂ wieder geöffnet, so daß am Konden-Kondensator eine Restspannung verbleibt, die ein sator C₁ eine Restspannung verbleibt. Die Größe die-Maß für die erwähnte Zeit ist. _< _ as ser Restspannung ist in erster Näherung umgekehrt

Die Amplitude der Restspannung ändert sich in proportional zur Dauer des angebotenen Impulses, diesem Fall also mit der Dauer der angebotenen Im- In der Anordnung nach der Erfindung wird diese

pulse. Die dadurch entstehende, sich ändernde Gleich- Restspannung am Kondensator C₁ nach dem Ende spannung wird z. B. als Regelspannung dem Eingang des erwähnten Impulses vom Kondensator C₂ übereiner nächsten Baugruppe eines Regelkreises angebo- 30 nommen, ohne daß die Änderungen der Spannung ten. Solche Anordnungen haben den Nachteil, daß am Kondensator C₁ während des Auflade- und Entdie Ladung und die Entladung des Kondensators am ladevorgangs den Kondensator C₂ erreichen können. Eingang des nachfolgenden Kreises sich noch be- Dazu wird im Intervall zwischen zwei aufeinandermerkbar macht. Es müssen daher Maßnahmen ge- folgenden umzusetzenden Impulsen am Punkt C troffen werden, die eine ausreichende Trennung 35 eine Spannung in Form eines Abtastimpulses angezwischen dem impulsförmigen Signal und dem legt, die über den Widerstand R₆ die Spannung der Gleichspannungssignal sichern, damit das impulsför- Basiselektrode des Transistors T₆ derart erhöht, daß mige Signal den nachfolgenden Regelkreis nicht un- dieser Transistor stromleitend wird. Entsprechend mittelbar beeinflußt. Die Erfindung zielt darauf ab, der am Kondensator C₂ bereits vorhandenen Spaneine einfache Anordnung hierfür zu schaffen, und be- ₄₀ nung und der angebotenen Restspannung des Konsteht darin, daß das Ausgangselement ein Ausgangs- densators C₁ wird entweder der Transistor T₄ oder kondensator ist, daß eine Seite des erstgenannten der Transistor T₅, welche vorher gesperrt waren, Kondensators mit den Basiselektroden zweier in stromleitend. Infolge der gewählten Leitungsrichtun-Reihe an eine Speisequelle angeschlossener Tran- gen der Transistoren T₄ und T₅ übernimmt stets der sistoren entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps verbun- 45 Kondensator C₂ die Restspannung vom Kondensator den ist, deren miteinander verbundene Emitter- C₁, ohne daß dabei dem Kondensator C₁ Ladung entelektroden über den Emitter-Kollektor-Kreis eines zogen wird. Vor dem Anfang eines neuen umzusetdritten Transistors mit dem Ausgangskondensator zenden Impulses schließt sich der Transistor T₆ wieverbunden sind, und daß die Basiselektrode des zu- der, so daß der Kondensator C₂ die erreichte Spanletztgenannten Transistors mit der die Abtastimpulse 50 nung beibehält. Wenn der Kondensator C₁ nach dem liefernden Impulsquelle verbunden ist. Ende des neuen Impulses wieder eine Restspannung

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher bekommen hat, wird der Transistor T₆ wieder geöfferläutert. Es zeigt net usw. An dem Punkt D des Kondensators C₂ ent-

F i g. 1 das Prinzip einer Anordung nach der Er- steht also eine Gleichspannung, die sich mit dem imfindung, 55 pulsförmigen Signal am Eingang der Vorrichtung in

F i g. 2 ein Anwendungsbeispiel der Erfindung und der Amplitude ändert, ohne daß die Impulsform

F i g. 3 ein Impulsdiagramm zur Verdeutlichung _selbst unmittelbar an diesem Kondensator sich bedes Beispiels nach Fig. 2. _ merkbar macht. Der Transistor T₆ ist vorzugsweise

In der Schaltung nach F i g. 1 liegt ein Konden- vom symmetrischen Typ und kann auch durch einen sator C₁ einerseits in einem Reihenkreis mit einer 60 Transistor des entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps Spannungsquelle V_c und einem Schalter S₁, anderer- (_ai_s0 des p-Typs) ersetzt werden. In diesem Fall muß seits in einem Reihenkreis mit einem Widerstand R₃ die Polarität der Steuerspannung am Punkt C umge- und einem Schalter S₂. Der Kondensator C₁ ist wei- kehrt werden.

terhin an einem Ende mit den Basiselektroden zweier In Fi g. 2 ist ein Anwendungsbeispiel der Erfindung

Transistoren T₄ und T₅ verbunden. Diese Transisto- 65 dargestellt. Darin ist der Schalter S₁ der Fig. 1 durch ren, welche von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp die beiden Transistoren T₁ und T₂ ersetzt, wobei die sind, liegen in Reihe zwischen Klemmen einer Speise- Basiselektrode des Transistors T₁ über einen Widerspannungsquelle Vb, und an ihren miteinander ver- stand R₀ von einem Punkt A aus gesteuert wird. Im

Emitterkreis des Transistors T₁ liegt ein Widerstand R₁, und mit dieser Emitterelektrode ist die Basiselektrode des Transistors T₂ verbunden. Im Emitterkreis des Transistors J₂ liegen ein kleiner Schutzwiderstand R₂ und der Kondensator C₁. Eine Seite dieses Kondensators ist wieder mit den beiden Basiselektroden der Transistoren T₄ und T₅ verbunden, während seine andere Seite an einem Punkt konstanten Potentials liegt. Der Schalter S₂ der F i g. 1 ist in dieser Anordnung durch einen Transistor T₃ ersetzt, der mit dem Widerstand R₃ in Reihe liegt. Die Basiselektrode des Transistors T₃ ist mit einem Punkt B verbunden. Die beiden Kollektorelektroden der Transistoren T₁ und T₂ sind an eine Klemme einer Speisespannungsquelle V₃ angeschlossen.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung wird an Hand des Impulsdiagramms nach Fig. 3 verdeutlicht.

Dem Punkt A der Anordnung wird ein digitales Signal in Form der Impulse P angeboten. Bei jedem Impuls wird der Transistor T₁ während der Zeitdauer dieses Impulses stromleitend und demnach auch der Transistor T₂, wodurch der Kondensator C₁ über den kleinen Widerstand R₂ in sehr kurzer Zeit nahezu auf die Speisespannung V_B aufgeladen wird. Nach oder nötigenfalls bereits am Anfang des Impulses erscheint am Punkt B das umzusetzende impulsförmige Signal T, welches den Transistor T₃ öffnet, so daß der Kondensator C₁ sich über den Widerstand verhältnismäßig hohen Widerstandswertes R₃ entlädt.

Dieses Entladen ist in F i g. 3 durch die Spannung Cq _x angedeutet. Nach dem Ende des Impulses T liegt also am Kondensator C₁ eine Restspannung V_n Die Dauer des Impulses Γ (gegebenenfalls von der Hinterflanke des Impulses P ausgemessen) bedingt also die Größe dieser Restspannung V_n In oder nach dem Zeitpunkt, in dem sowohl der Impuls P als auch der Impuls T beendet sind, öffnet ein Abtastimpuls Q im Punkt C auch den Transistor T₆. Hierdurch wird, wie oben beschrieben, die Restspannung am Kondensator C₁ auf den Kondensator C₂ übertragen. Der Impuls β polarisiert dazu die Basiselektrode des Transistors T₆ in ausreichendem Maß in der Durchlaßrichtung, so daß die Spannung am Kondensator C₁ in äußerst kurzer Zeit vom Kondensator C₂ übernommen wird, jedoch nahezu ohne daß diesen Kondensatoren unerwünschte Ladungen zugeführt werden. Der Impuls Q hat dazu vorzugsweise eine Dauer, die kürzer ist als die Dauer der Intervalle zwischen den Impulsen T.

Die inneren Schwellenspannungen der verwendeten Transistoren bewirken dabei einen gewissen toten Gang in der Regelung, was für eine ruhige Regelung oft erwünscht ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Demodulationseinrichtung für impulsdauermodulierte Impulse, in der ein Kondensator aufgeladen und während einer durch die Dauer des impulsförmigen Signals bedingten Zeit entladen wird, wobei eine Restspannung am Kondensator verbleibt, die nach dem Ende des jeweiligen Impulses mittels eines von einer Impulsquelle gelieferten Abtastimpulses abgetastet und auf ein Ausgangsschaltelement übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangselement ein Ausgangskondensator ist, daß eine Seite des erstgenannten Kondensators mit den Basiselektroden zweier in Reihe an eine Speisequelle angeschlossener Transistoren entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps verbunden ist, deren miteinander verbundene Emitterelektroden über den Emitter-Kollektor-Kreis eines dritten Transistors mit dem Ausgangskondensator verbunden sind, und daß die Basiselektrode des zuletzt genannten Transistors mit der die Abtastimpulse liefernden Impulsquelle verbunden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen