-
Die Erfindung betrifft eine elektronische Frequenzteileranordnung
mit mindestens einem astabilen Transistormultivibrator, bei dem die Kollektoren
der Transistoren über ohmsche Widerstände mit der Gleichspannungsquelle und die
Kollektoren mit den Basen über Kondensatoren miteinander verbunden sind und bei
dem den Basen ohmsche Widerstände vorgeschaltet sind, die im Basiskreis an ihren
von der Basis abgelegenen Enden miteinander verbunden sind und bei dem zwischen
diesen Verbindungspunkten und dem Kollektor eines jeden Transistors je eine Diode
eingeschaltet ist.
-
Bei mit Kippstufen aufgebauten Frequenzteileranordnungen ergibt sich
häufig die Schwierigkeit des Anschwingens, vor allem dann, wenn eine der Kippstufen,
z. B. durch Kurzschließen eines Ausgangs, zum Stillstand gebracht wird. Nach Aufheben
des Kurzschlusses schwingt dann häufig ein derartiger astabiler Multivibrator nicht
mehr von selbst an.
-
In F i g.1 ist ein derartiger bekannter astabiler Transistormultivibrator
gezeigt. Schließt man dabei einen der Ausgänge A 1 oder A 2 gegen
Masse kurz, so wird damit die Mitkopplung unwirksam, über die Kondensatoren C 1
und C 2 wird kein Signal übertragen, und die Transistoren werden über die Widerstände
R 2, R 3 in die Sättigung gesteuert, aus der sie von selbst auch nach Aufheben des
Kurzschlusses nicht mehr anschwingen, da die Mitkopplung jetzt durch die Sättigung
beider Transistoren unwirksam ist.
-
Zur Vermeidung dieses Nachteils ist auch bereits aus dem Buch 400
Ideas for Design«, Hayden Book, Co., Inc., New York, 1964, insbesondere S. 184,
linke Spalte, eine Schaltungsanordnung bekannt, die im Prinzip in F i g. 2 dargestellt
ist.
-
Die Schaltungsanordnung nach F i g. 2 unterscheidet sich dadurch von
der nach F i g. 1, daß die Widerstände R2, R 3 nicht direkt an der Versorgungsspannung,
sondern über die Dioden Gr 1, Gr 2 an den Kollektoren der Transistoren Ts
1, Ts 2
liegen.
-
Im Kippbetrieb ist jeweils einer der beiden Transistoren gesperrt
(F i g. 3 B, 3 C). Die Widerstände R 2, R 3 liegen daher entweder über Gr
1 und R 1 oder über Gr 2 und R 4 an der Versorgungsspannung, und die
Schaltungsanordnung arbeitet wie üblich. Zum Unterschied von der Schaltungsanordnung
nach F i g. 1 kann aber ein Transistor nur dann in Sättigung sein, wenn der Kollektorwiderstand
des anderen Transistors wenig Strom führt, d. h., er kann also weder in der Sättigung
sein, wenn der andere Transistor in Sättigung ist, noch wenn dessen Kollektor gegen
Masse kurzgeschlossen ist. Anderenfalls würde die an die Widerstände R 2, R 3 gelegte
Spannung sinken, beide Transistoren kämen in einen aktiven Arbeitspunkt, die Mitkopplung
würde wirksam werden und die Schaltungsanordnung in einen der Zustände kippen.
-
Dadurch entsteht jedoch der Nachteil, daß die Anstiegsflanken der
Ausgangssignale durch den Umladestrom der Kondensatoren C 1, C 2 abgerundet werden.
Das kann die Schwingfrequenz beeinflussen, da die Widerstände R 2, R 3 nicht an
einer Gleichspannung liegen.
-
Aus der USA.-Patentschrift 3 060 386 ist eine Multivibratoranordnung
bekannt, bei der eine Flankenverschleifung der Ausgangsimpulse am jeweiligen Kollektorausgang
der Transistoren dadurch vermieden wird, daß sich eine jeweilige negative Restladung
auf den Kondensatoren C 1 und C 2 der Anordnung nach Fig..1 beim jeweiligen Sperren
der Transistoren TR 1 bzw. TR 2 infolge der dadurch ebenfalls gesperrten Dioden
D 1 und D 2 nicht über die Widerstände R 1 bzw. R 6, sondern nur über
die Widerstände R 2 bzw. R 5 entladen kann. Ein Nachteil dieser Schaltung liegt
jedoch darin, daß bei ihr ein dritter stabiler Zustand auftreten kann, bei dem beide
Transistoren gleichzeitig in den Sättigungszustand gesteuert sind.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektronische Frequenzteileranordnung
hoher Frequenztreue mit Kippstufen zu schaffen.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die Frequenzteileranordnung gemäß der
Erfindung derart ausgebildet, daß zwischen den Kondensatoren und den Kollektoren
der Transistoren je eine weitere Diode eingeschaltet ist und daß zwischen den Verbindungspunkt
von Kondensator und Diode und dem kollektorseitigen Pol der Versorgungsspannungsquelle
je ein weiterer ohmscher Widerstand eingeschaltet ist und daß der Eingang des Multivibrators
in an sich bekannter Weise durch eine impulsförmige Spannung angesteuert ist, deren
Impulsfolgefrequenz etwas größer ist als ein Vielfaches der Eigenfrequenz des Multivibrators.
-
Durch diese Maßnahmen erhält man eine in jedem Betriebsfall sicher
anschwingende Frequenzteileranordnung mit hoher Frequenzstabilität, wodurch sich
in einer Stufe ein Teilungsverhältnis bis etwa 1:10 sicher realisieren läßt.
-
Schaltet man mehrere Frequenzteilerstufen dieser Art über jeweils
eine Diode hintereinander, so lassen sich beliebige Teilungsverhältnisse in einfacher
Weise realisieren. Hierbei empfiehlt es sich, die Frequenz der Eigenschwingung etwas
kleiner als die geteilte Frequenz zu machen.
-
An Hand des Ausführungsbeispiels nach der F i g. 4 und des Diagramms
nach F i g. 5 wird die Erfindung näher erläutert.
-
Die Schaltungsanordnung nach F i g. 4 zeigt zunächst einen ähnlichen
Aufbau wie die Schaltungsanordnung nach F i g. 2. Abweichend davon werden jedoch
die Amplitudenströme durch die Dioden Gr 3 und Gr 4 von den Widerständen R 1 und
R 4 abgetrennt und fließen nun über die Widerstände R 5 und R 6. Dadurch wird erreicht,
daß beim Sperren des jeweiligen Transistors eine Entladung der negativen Restladung
des jeweiligen Koppelkondensators über den Widerstand R 1 und R 4 durch das Sperren
der jeweiligen Dioden Gr 3 bzw. Gr 4 im Gegensatz zu den Anordnungen
entsprechend F i g. 2 verhindert wird.
-
Man erhält daher an den Kollektoren der Transistoren die Rechteckspannungen
nach F i g. 5 D und 5 F, und die abgerundeten Signale erhält man an den Punkten
E und G. Bei der Schaltungsanordnung nach F i g. 4 liegen die Widerstände R 2 und
R 3 praktisch an einer Gleichspannung.
-
Diese Anordnung eignet sich besonders gut zur Unterdrückung der Halbzeilen-Synchronimpulse
eines Videosignals, z. B. bei der Trägerrückgewinnung bei Fernseh-Umsetzern. Da
der Frequenzteiler frei schwingt, wird das Anschwingen der Trägerrückgewinnungsschaltung
einfach ermöglicht.