DE1474510A1 - Durch Schiebeimpulse gesteuerte Schieberegister,insbesondere fuer Zeitmultiplex-Systeme - Google Patents

Durch Schiebeimpulse gesteuerte Schieberegister,insbesondere fuer Zeitmultiplex-Systeme

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Description

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SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München, den -SAUG. 1968
Be /Km
Az: P H 74 510.9 PA 65/3205
"Durch Schiebeimpu^se gesteuertes Schieberegister, insbesondere für Zeitmultiplex-Systeme"
In der elektrischen Nachrichtentechnik werden für verschiedene Zwecke Laufzeitketten benutzt, beispielsweise um den Ablauf irgendwelcher elektrischer Vorgänge, insbesondere das Auftreten von Impulsen, in bestimmter Weide zu verzögern (sieh'e z.B. DPS 958 127). Derartige Laufzeitketten bestehen aus einzelnen Stufen, die ihrerseits Kondensatoren und Spulen aufweisen, deren Eigenschaften maßgebend für die
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Laufzeit der Laufzeitkette sind. Ändert sich die Induktivität der Spulen oder die Kapazität der Kondensatoren durch Alterung oder durch Erwärmung während des Betriebes, so ändert sich auch die Laufzeit und damit die maßgebende Eigenschaft der Laufzeitkette. Dies ist in der Hegel ein unerwünechter Effekt. Soll die Laufzeit je Stufe sehr groß sein, so haben die dazugehörenden Spulen und Kondensatoren eine b dementsprechend große Induktivität bzw. Kapazität aufzuweisen. Dabei kann sich ergeben, daß die räumlichen Abmessungen einer derartigen Stufe im Verhältnis zu den Abmessungen anderer, mit ihr zusammenarbeitenden Einrichtungen ziemlich groß werden.
t"
\ Es sind auch Schieberegister bekannt, die sich zur Verzöge-. rung von Impulsen eignen. Derartige Schieberegister bestehen ' aus einzelnen Stufen, die ihrerseits speichernde Elemente aufweisen. Solche Schieberegister werden im allgemeinen durch
r Schiebeimpulse gesteuert, deren Impulsfolgefrequenz maßgebend für die Laufzeit der Schiebekette ist. Mit solchen Schiebeketten lassen sich außerordentlich hohe Laufzeiten.erreichen. So ist z.B. ein Schieberegister bekannt (siehe deutsche Aus-. legeschrift 1 HO 601, Figur 7), das zwei an seine Eingangs-
• klemmen angeschlossene Leitungeadern aufweist, An die eine Leitungsader sind Kondensatoren als speichernde Elemente an-
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geschlossen. Jeder dieser Kondensatoren entspricht jeweils einer Stufe dieses Schieberegisters. Zwischen den Kondensatoren finden im Betrieb mit Hilfe von Schaltern impulsweise Energieübertragungen statt. Die Schalter sind jeweils zwischen zwei Kondensatoren in eine Leitungsader eingefügt, wobei hier die Schalter gasgefüllte Dioden sind. Diese Schalter werden mit Hilfe von Schiebeimpulsen periodisch zu Zeitspannen ge- ä schlossen, die für benachbarte Schalter zeitlich gegeneinander versetzt sind und die beim Vorhandensein von mehr als zwei Schaltern für Schalter, zwischen denen Schalter in ungerader Anzahl liegen, zeitlich übereinstimmen. Diese bekannte Schiebekette gestattet, Impulse einer bestimmten Polarität in Vorwärtsrichtung zu schieben und Impulse entgegengesetzter Polarität in Rückwärtsrichtung zu schieben. Die Schiebeimpulse müssen bei dieser Schiebekette eine bestimmte Amplitude aufweisen, welche von der Amplitude der durch die Schiebekette geschobenen Impulse abhängt. "
Die Erfindung zeigt einen Weg, wie Schieberegister der bekannten Art durch Änderung ihres Aufbaues mit neuen und vorteilhaften Eigenschaften versehen werden kann. Das erfindüngsgemäSe, durch Schiebeimpulse gesteuerte Schieberegister weist wie das bekannte Schieberegister zwei an seine Eingangsklemmen angeschlossene Leitungsadern auf, ferner Kondensatoren, zwischen
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denen im Betriet mittels Schalter impulsweise Energieübertragungen stattfinden; die Schalter des Schieberegisters sind jeweils in eine Leitungsader eingefügt und werden mit Hilfe von Schiebeimpulsen periodisch zu Zeitspannen geschlossen, die für benachbarte Schalter zeitlich gegeneinander versetzt sind und die beim Vorhandensein von mehr als zwei Schallt tern für Schalter, zwischen denen Schalter in ungerader Anzahl liegen, zeitlich übereinstimmen. Das erfindungsgemässe Schieberegister ist dadurch gekennzeichnet, daß seine beiden ■,. Leitungsadern durch die als Querkondensatoren angeschlossenen Kondensatoren überbrückt sind und daß seine Schalter als Energieübertragungen in Form von Energieaustauschungen beliebiger Polarität und beliebiger Amplitude sowohl in Vorwärtsais auch in Rückwärtsrichtung - durchführende und - durch von den Energieaustauschungen unabhängige Schiebeimpulse - gesteuerte Schalter eingefügt sind, so daß das erfindungsgemäße
r Schieberegister als Frequenzfilterwirkung aufweisende Lei-
kann
tungsnachbildung dienen pt, in der in Vorwärts- und in Rückwärtsricntung jeweils gleichzeitig Impulse beliebiger Polarität und beliebiger Amplitude verschoben werden.
Schalter, welche Energieübertragungen in Form von Energieaustauschungen beliebiger Polarität und beliebiger Amplitude sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung durchführen und welche durch von den Energieaustauschungen unabv-
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hängige Schiebeimpulse gesteuert sind, sind z.B. in den Literaturstellen "Pulse Generators" von Glasoe und Lebacqz, 1948, Seite 307 bis 308 und in der belgischen Patentschrift 657 316 beschrieben.
Das erfindungsgemäße Schieberegister besitzt nun die Eigenschaften einer Leitungsnachbildung und kann daher als Fre- λ quenzfilter oder als Teil eines Frequenzfilters Verwendung finden, indem mit seiner Hilfe den aus Leitungsstücken aufgebauten Frequenzfiltern der Hochfrequenztechnik entsprechende Frequenzfilter gebaut werden. Die Verzögerungezeit bzw. Laufzeit je Stufe dieses Schieberegisters ist dabei unabhängig von der Grosse der zu ihrem Aufbau benutzten Reaktanzen; insbesondere können auch große Verzögerungszeiten je Stufe dieses Schieberegisters erzielt werden, ohne daß sehr große Reaktanzen benötigt werden - im Gegensatz zu aus Spulen und Kondensatoren gebildeten Laufzeitketten. Darüberhinaus zeigt " sich, daß das erfindungsgemäße Schieberegister eine Ausfilterung sowohl von amplitudenmodulierten Impulefolgen als auch von sinusförmigen Schwingungen durchführt".
Für die Ausnutzung eines derartigen Schieberegisters als Frequenzfilter ist ausser anderen Maßnahmen insbesondere die ■Kapazität der zugehörigen Querkondensatoren geeignet zu
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wählen, indem nämlich entweder allen Querkondeneatoren gleiche Kapazität gegeben wird oder indem in bestimmter Weise die Querkondensatoren zu Gruppen zusammengefaßt Bind, wobei die Kapazität der Kondensatoren benachbarter Gruppen verschieden sind. Genauso wie die Verzögerungszeit je Stufe ist dann auch die Frequenzkonstanz eines derartigen Frequenz- W- filters von Änderungen der Eigenschaften der zugehörigen Querkondensatoren unabhängig, wodurch eine sehr gute Frequenzkonstanz erzielbar ist.
Wenn mit Hilfe zusätzlicher Schaltmittel diejenigen Energieverluste vermieden sind, die sonst bei Energieübertragungen
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zwischen Konden3atoren auftreten, ergeben sich Frequenzfiltcr, deren Verluste extrem niedrig sind» Anhand von Auoführungsbeispielen werden verschiedene Schaltmittel zur Vermeidung dieser Verluste in einzelnen angegebene Diese Ausführungsbeispielc betreffen auch Frequenzfilter, die bei geringem Aufwand für die benötigten Reaktanzen sehr niedrige Eigenfrequenzen aufweisenc
Pur das erfindungsgemäße Schieberegister werden im folgenden mehrere Ausführungsbeinpiele angegeben und im einzelnen anhand der Figuren 2 bi3 9 beschrieben«
Die außerdem vorgesehene Figur 1 stellt ein Frequenzfilter dar, welches mit Hilfe vcnV/ellenleitungen aufgebaut ist und zur Erläuterung der Betriebsweise dec in Figur 9 gezeigten ι Schieberegisters diento
Die Figur 2 zeigt den Aufbau eines erfindungsgemäßen Schiebe- ä registers, welches als Laufzeitkette und auch -als Frequenzfilter benutzt werden kann»
Die Figuren 3 und 4 zeigen zwei Beispiele dafür, wie mit Hilfe zusätzlicher Schaltmittcl Energieverlucte vermeidbar sind»
Die Figuren 5 bis 8 zeigen Beispiele für als Zweipole ausgenutzte Frequenzfilter.
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Die Figur 9 zeigt ein Beispiel für ein als'vVierpol ausgenutetes Frequenzfiltero
Wie bereits erwähnt, zeigt die Figur 2 ein Schieberegister« Die zugehörigen beiden Leitungaadern sind an seine Eingangsklemmen el und e2 angeschlossen. Sie sind durch die Querkondensatoren 01, C2, C3 usv/, überbrückt. In die an die Eingangsklerame el angeschlossene Leitungsader sind die Schalter fc S12, S23, S34 usw. eingefügt» Den Schaltern S12, S34, S56 uav/.
• werden die Schiebeimpulse Pa und den Schaltern S23, S45, S67 .usw. werden dic Schiebeimpulse Pb zugeführto Die Schiebeimpulse Pa und Pb treten periodisch auf und sind zeitlich gegeneinander versetzt, wao fcur Folge hat, daß während der vorgesehenen Schaltungsweise benachbarte Schalter zu verschiedenen Zeitspannen und bestimmte nicht benachbarte Schalter
. zu gleichen Zeitspannen periodisch geschlossen werden.
Die Arbeitsweise dieses Schieberegisters, von dem zunächst angenommen ist, daß alle Querkondensatoren gleiche Kapazität haben, erkennt man am besten anhand einen Betriebsbeispieles. Hierzu wird angenommen, daß dem Schieberegister Signalimpulso mit einer Impulsfolgefrequenz von 10 kHz zugeführt werden, welche entsprechend einer Frequenz von 2,5 kHz amplitudenmoduliert sind. Dies bedeutet, daß während einer Periode der Modulationofrequenz jeweils 4 Signalimpulse aufeinanderfolgen« Die Schiebeimpulse Pa haben hier die gleiche Irapulofolgcfrequenz und treten beispielsweise jeweils kurz nach den Signal-' · impulsen auf, also mit der Impulsfolgefrequenz 10 kHz,
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Die Schiebeimpuloe Pb treten ebenfalls mit dieser Impulcfolgefrequenz auf. Auf einen Signaliiapuls entfallen hier jeweils 2 Schiebeirapulse. Der erste eintreffende Signalirapula wird durch Schließen des Schalters S12 mitteln dea ersten Schieteinpulses Pa vom Querkondensator C1 zum Querkondensator C2 weitergegeben. Dies geschieht mit Hilfe eines impulsweisen Energieaustauscheo zwischen den beiden beteiligten Qucrkondensatoren. Da vor diesem Energieaustausch der Querkondensator Q2 ungeladen war, befindet sich in dem Querkondensator C1 nach ^ den Energieau3tausch keine Ladung. Wie mit Hilfe von Schaltmitteln ein derartiger Energieaustausch durchführbar ist, wird später noch im einzelnen anhand von Beispielen beschrieben« Bevor der zweite Signalinpuls eintrifft, trifft der erato Schiebeimpuls Pb ein, durch den der Schalter S23 gesteuert wird, Dieo hat zur Folge-, daß der im Querkondensator C2 gespeicherte erste Signalirapuls nunmehr durch einen impulsweisen _EnergieaustauGch zun Querkondencator C3 weitergegeben wird.
Der zweite Signalirapuls trifft kurz vor den zweiten Schiebeinpuln Pa ein. Er wird daher, ähnlich wieder ernte Signalinpuls, über den Schalter S12 zun Querkondensator C2 weitergegeben. Gleichzeitig wird über den Schalter S34 der bin dahin in Querkondensator G5 gespeicherte erste Signalirapuls zum Querkondensator C4 weitergegeben= Der Schalter S34 wird nämlich ebenfalls durch d en gerade auftretenden Schiebeirapulc Pa-geschlossen. Der zweite Schiebeimpuls Pb steuert die Schalter S23, S45 usw. Über die beiden letztgenannten Schalter findet dabei
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ebenfalls jeweils ein Bnergieauatausch statt, durch welchen · der erste Signalimpuls vom Querkondensator 04 zum Querkondensator C5 übertragen wird, während der erste Signaliinpulp^ vom Querkondenaator C2 zun Querkondensator C3 übertragen wirdo Eine analoge Woiterverfolgung der Vorgänge, die sich an das Eintreffen folgender Signalimpulae knüpfen, ergibt, daß nach Eintreffen des vierten Signalimpulses und der darauffolgenden Schiebeiiapulse Pa und Pb diese vier Signalimpulsc in den
ψ- Querkondensatoren C3, C5, C7 und C9 gespeichert sind. Die Ladungen in diesen vier Querkondensatoren und damit die an diesen Querkondensatoren liegenden Spannungen entsprochen ,r ·,..,. dabei den Amplituden dieser Signalimpuloco Ea werden daher durch diese Ladungen und S; Innungen V :.· ' ' ?igur 2 ange- ^.eici.:.exe Xiänge h- der Leitungsnachbildung gerade dio während einer Periode der Modulationsfrequenz 2,5 kHz auftretenden Impulse und damit gerade eine Wellenlänge der dazugehörigen Schwingung in Form von Abtaatproben in dem Schieberegister abgebildet= Bei den gegebenen Bedingungen entfallen auf diesen Leitungsabschnitt 8 Querkondensatoren. Auf einen Leitungsabschnitt, der einer viertel Periode bzw. einer viertel Wellenlänge entspricht, entfallen dementsprechend 2 Querkondensatoren, wie en auch in der Figur 2 angedeutet ist. Bei weiterer Zuführung von Schicbeimpulsen wird diese Abbildung durch das Schieberegister sukzessive hindurchgeschoben. Die Laufzeit zwischen einen Leitungsabschnitt, welcher zwischen zwei Schaltern liegt, die durch dengleichen Schiebeimpul3 gesteuert v/erden, die also nicht benachbart sind, also beispielsweise
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zwischen den Schaltern S12 und SM, beträgt hier 100 Mikrosekunden. Diene Laufzeit wird durch die Impulcfolgefrequenz der Schiebeimpulse bestimmt und ist unabhängig von der Kapazität der Querkondensatoren. Wäre z.B. die Folgefrequenz der dem Schieberegister zugeführten Impulse doppelt so groß, so würde die Laufzeit zwischen zwei Schaltern, die von gleichen Schiebeimpulo gesteuert werden, nur halb so groß sein. Zugleich würden zur Abbildung einer Periode der Modulationsfrequenz doppelt so viel Querkondensatoren ala vorher benötigt werden.
Werden zun Schieberegister statt araplitudeninodulierter Impulse Sinusschwingungen angeliefert, so können diesen Schwingungen die den bein vorstehend beschriebenen Beispiel Abtaotproben entsprechenden Impulse mit Hilfe eines zusätzlichen Schalters entnommen werden, welcher beispielsweise durch Schiebeimpulse gesteuert wird. Es ist dabei aber zu beachten, daß auf eine Periode einer derartigen Sinusschwingung mehr als 2 Abtastproben ( gemäß dem Abtasttheorem entfiLlen. Palis es erforderlich ist, kann am Ausgang des Schieberegisters die ursprüngliche Sinusschwingung mit Hilfe eines Tiefpasses in bekannter V/eise wiedergewonnen werden. Bei jeder der vorstehend beschriebenen Betriebsweisen können mit ^ilfe des Schieberegisters mit verhältnismäßig geringen Aufwand mehreren Perioden entsprechende Laufzeiten zustandegebracht werden, und zwar auch dann, wenn die Frequenz der zu verzögernden Schwingungen klein int, ohne daß hierbei Kondensatoren mit großer Kapazität oder Spulen mit
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großer Induktivität benötigt werden, wie es bei vergleichbaren bekannten Laufzeitketten der Fall ist.
Bisher wurde angenommen, daß die übertragung von Signalimpulaen nur in einer Richtung innerhalb deo Schieberegisters stattfindet. Diea ist der Fall, wenn die zugehörigen Querkondensatoren gleiche Kapazität und wenn das Schieberegister ausgangs- ^ seitig reflexionsfrei mit Hilfe eines Widerstände abgeschlossen sind ο Der Widerstand kann auch als Empfänger von verzögerten Signalirapulsen dienen. Besondere Effekte lassen sich zustandebringen, wenn übertragene Impulse durch Reflexion mindestens zum Teil auch in Gegenrichtung übertragen werden. Solche Reflexionen können z.B. an Ende des Schieberegisters auftreten oder auch innerhalb, wenn die zugehörigen Querkondensatoren unterschiedliche Kapazität haben. Es können dadurch dem Schieberegister die Eigenschaften eines Frequensfilters verliehen werden.
Sind Querkondensatoren unterschiedlicher Kapazität vorhanden, so muß dabei aber sichergestellt sein, daß zwischen benachbarten Querkondensatoren verschiedener Kapazität ebenfalls während des Betriebes die in ihnen gegebenenfalls gespeicherte Energie bzw. Ladung impulsweise ausgetauscht wird» Dieser Ladungsaustauech ist jedcch entsprechend einer Reflexion der ausgetausch-
C1-C2
ten Ladung bzw. Spannung gemäß dem Faktor r - -■ ■■ ■■■" ·> — zu modi-■ . C1 + C2
* fizieren. Hierbei gibt C1 die Kapazität des die botreffende Ladung liefernden und C2 die Kapazität deö mit der betreffenden
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Ladung belieferten Querkondensatoro an ο Es wird sich zeigen, daß diese Modifikation des Ladungsauatauschea durch die einen LadungsauatauGch zuntande bringenden,bereite erwähnten, aber noch nicht naher beschriebenen Schaltraittcl zustandoVSebracht wird.
Der erwähnte Faktor r entspricht dem Faktor, welcher die Reflexion an einer Stoßotelle in einer Leitung bestimmt, an der sich der Wellenwiderstand dieser Leitung ändert, Die Kapazitäten der Querkondensatoren bein Schieberegister und die Kehrwerte der Wellenwiderstände der damit verglichenen Leitung entsprechen dabei einander.
Unter den vorstehend angegebenen Voraussetzungen treten in einen Schieberegister, cta3 Querkondensatoren unterschiedlicher Kapazität aufweist, nit Hilfe der bei diesen Kondensatoren auftretenden Ladungen bzw« Spannungen Abbildungen von Wellen auf, die denen entsprechen, welche sich längs einer Leitung ( ausbilden, deren Wellenwiderstand nicht konstant ist. Solche Leitungen lassen sich in der sich bekanntem Weise als Frequenzfilter ausnützen (siehe z.B. das Buch von G.L0 Ragan, 11IIi c no wave Transnission Circuits", Seite 615 - 645)« Dementsprechend können auch durch Schicbeimpulse gesteuerte Schieberegister gemäß dar Erfindung als Frequenzfilter ausgenutzt werden. Haben z.B. bei den in Figur 2 dargestellten Beispiel für ein derartiges Schieberegister die Kondensatoren C2, G3, 08 und C9 jeweils die dreifache Kapazität wie die Kondensatoren 01 und CIO, wahrend die Kondensatoren 04, C5, 06 und C7 nur
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ein Drittel der kapazität der Kondensatoren C1 und C10 haben, so ergibt sich ein Frequenzfilter, welches bei der beschriebenen Betriebsweise, also bei Speisung mit Signalimpulsen mit einer.Impulsfolge von 10 kHs, die entsprechend einer Modulationsfrequenz von 2,5 kHz moduliert sind, daß diese Signalimpulse durch das Filter ohne Dämpfung hindurchgelasaen werden, während Signalimpulse gleicher Irapul3folgefrequenz, aber mit einer Moduljitionsfrequenz von 1,6 kHz um ca. 2,3 N gedämpft werden, was durch eine Messung bestätigt wurdec
Diesen Frequensfilter enthält also mehrere Gruppen von Querkondenoatoren gleicher Kapazität. Die Gruppe mit den Querkonden3atoren 02 und C3 sowie die Gruppe mit den Querkondenoatoren C8 und C9 entspricht jeweils einer leitung, in der die sich dort ausbildende Welle die Länge i/4 Tl. hat. Die Gruppe der Querkondensatoren C4, 05, C6 und C7 entspricht dagegen einer Leitung, in der sich eine Welle mit der Länge 1/2 71- ausbildet. Bei den in Figur 2 gezeigten Schieberegister sind diese Gruppen von Querkondensatoren mit Hilfe der ihnen zugeordneten Wellenlänge angedeu'tet. Entsprechend den bekannten Lehren über den Aufbau von Frequensfiltern aus Leitungen lassen sich durch Schiebeirapulae gesteuerte Schieberegister gemäß der Erfindung zu Frequenzfiltern verschiedenster Art ausgestalten. Ein Vorbild hierfür ist in der Figur 1 gezeigt* An die Eingangsklemmen el und e2 der Leitung ZO ist der Genentor Ee über den V/iderstand Rc angeschlossen. An die Ausgangsklemmen ist der V/iderstand Ea angeschlossen, an den die Aus-
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gongospannung Ua auftritt. Ferner ist die noctrmit Z1 bezeichnete Stichleitung angeschlossen. Die Leitung ZO läßt sich mit ihrer Stichleitung Z1 dadurch nachbilden, daß zunächst ein Schieberegister gemäß der Erfindung benutzt iot, an das zusätzlich an einer zwischen zwei Querkondensatoren liegenden Stelle die beiden Leituhgsadern eines zusätzlichen.durch Schiebeinpuloe gesteuerten Schieboreg-Storo der gleichen Art mit seinen Eingangsklemraen angeschlossen iste Diese Sehaltungsweisc ist im einzelnen in der Figur 9 gezeigt. Die Querkon- ' densatoren K de3 zusätzlichen Schieberegisters haben dabei z.B. eine andere Kapazität als die Querkondensatoren C des Schieberegisters, an dem dieses angeschlossen ist. Die mit Sa bezeichneten Schalter1 werden durch die Schiebeimpulse ?a und die mit Sb bezeichneten Schalter durch die Schiebeimpulse Pb gesteuert. Für die Betriebsweise eines derartigen Frequenzfilters gelten dieselben Bedingungen wie für die des in Figur 2 dargestellten,,
Es sei noch bemerkt, -daß bei als Schieberegistern aufgebauten Frequenzfiltern der zugehörige Rechenwert, welcher dem Wellenwiderstand vergleichbarer Leitungen entspricht, jeweils umgekehrt proportional der Kapazität der zugehörigen Quorkondensatoren iet. Für die Schieberegister können nun Quorkondersatoren sehr unterschiedlicher Kapazität verwendet werden, es lassen sich daher durch Wahl sehr unterschiedlicher Kapazitäten sehr starke Sprünge des Wellenwiderstandeo nachbilden, wcdurch sich eine besonders große Variationsmöglichkeit für
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für die Eigenschaften der Frequenzfilter ergibt.
Für die bereits erwähnten Schaltmittel zur Vermeidung von
Energieverlusten, die sonst bei Energieübertragungen zwischen Kondensatoren auftreten, ist ein Beispiel anhand der Figur 3 gezeigt. Zwischen den Kondensatoren C1 und C2, deren Energie bzw. Ladung gegebenenfalls auszutauschen ist und die über
den Schalter S miteinander verbindbar sind, ist noch die mit
ί Induktivität behaftete Spule L eingefügt. Der Schalter S wird jeweils für eine solche Zeitspanne geschlossen, daß z.B. die gerade auf dem Kondensator C1 befindliche Ladung durch eine
Halbschwingung mit der Resonanzfrequenz des dabei gebildeten Schwingkreises zum Kondensator 02 übertragen wird, wie es an sich bereits bekannt ist (siehe "Pulse Generator* von Glasoe und Lebacqz, 1948, Seite 307 - Seite 308, Figur 8.17 und 8.18). Befindet sich von vorneherein auf beiden Kondensatoren eine
bestimmte Ladung, so findet ein vollständiger Austausch zwi-
k sehen den Ladungen der beiden Kondensatoren statt. Dabei ist allerdings vorausgesetzt, daß beide Kondensatoren die gleiche Kapazität haben. Es zeigt sich, daß bei unterschiedlicher Kapazität dieser Querkondensatoren der Ladungsauetausch entsprechend einer Reflexion der jeweils ausgetauschten Ladung
bzw. Spannung gemäß dem bereits definierten Faktor r modifiziert ist.
Damit ergibt sich, daß die Einfügung einer mit Induktivität
behafteten Spule in ein jeweils zwischen zwei Querkondensatoren liegendes Leitungsaderstück eines Schieberegisters gemäß der
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Erfindung in jedem Pail geeignet ist, den benötigten ganzen oder teilweiaen Energieaustausch bzw. Ladungsaustausch zustande zu bringen. Der ohne Benutzung derartiger Spulen auftretende Verlust von einer Hälfte der übertragenen Energie wird dabei vermieden. Von Bedeutung ist noch, daß die Dauer einer Halbschwingung, die für den Energieaustausch benötigt wird, wesentlich kürzer sein kann als die zwei Querkondensatoren zugeordnete Laufzeit. Im Vergleich zu Laufzeitketten, die aus Stufen aufgebaut sind, bei denen die Resonanzfrequenz der zugehörigen Schwingkreise die Laufzeit bestimmt (siehe DPS 958 127), kann unter sonst gleichen Verhältnissen daher die Induktivität der verwendeten Spule wesentlich kleiner sein. . ·
Es sei noch darauf hingewiesen, daß bei Ersatz des Kondensa-
tors C2 durch einen Kurzschluß das Schließen des Schalters S für die Dauer einer Halbschwingung in an sich bekannter Weise zur Folge hat, daß sich beim Kondensator C1 die Polarität der Ladung und damit die der an ihm .liegenden Spannung umkehrt.
In der Figur 4 ist ein anderes Beispiel dafür dargestellt, wie mit Hilfe von Schaltmitteln bei Energieübertragungen zwischen Kondensatoren sonst auftretende Energieverluste vermeidbar sind. Der Bnergieaustausch bzw. Ladungsaustausch zwischen den Querkondeneatoren C01 und C02, die gleiche Kapazität haben, wird auch hier mit Hilfe des dazwischen liegenden Schalters S gesteuert. Die Energieverluete werden hier dadurch kompensiert, daß bei den Querkondensatoren parallel liegende
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Zuaafzkondensatoren vorgesehen Bind, daß ein Zu3atsskondensator Jeweils mit Hilfe eineo an den betreffenden Querkondensator angekoppelten Verstärkerelementeo aug dessen Betriebsstromquelle während der vor einem Energieaustausch liegenden Zeitspanne derart mit Energie versorgt wird, daß an ihm stets eine der am Querkondensator angelegten entsprechenden Spannung liegt0 Bei einen jeweils späteren, dem gegenüber kurzdauernden Energieaustausch wirkt sich die in dem Zusatckondensator enthaltene Energie mit aus. Dies hat zur Folge, daß jeweila durch vorübergehendes Schließen de3 Schalters S, sofern die Zusatzkondensatoren die gleiche Kapazität wie die Querkondensatoren haben, ein vollständiger Energie- und ladungsaustausch Epischen den beiden Querkondensatoren C01 und C02 zustande kocrat. Parallel sun Querkondensator C01 liegt der Zu3atzkon- > densator 011. Mit Hilfe den Koppelkondensators 021 ist an ihn das Verstärkerelement mit dem Transistor TII angekoppelt. Zuri Querkondensator C02 gehören in entsprechender Weise dio
\ Schaltelemente 012, 022 und T12. Wenn vor einem Energie- bzw. Ladungsaustausch einer der beiden Querkondensatoren ungeladen ) ist, so ist dementsprechend nach dem Energie- bzw. Ladungsaustausch der andere Querkondensator ungeladen. Weisen beide vorher eine Ladung auf, eo findet ein Austausch dieser Ladun-' gen statt.
Alle diese Vorgänge sind im einzelnen in der belgischen Patentschrift 657 316 beschrieben (siehe auch deutsche Patentanmeldung S 88 828 VIIIa/21a3, 46/10 = PA 63/3073). Die interessierenden Vorgänge sind anhand der dortigen Figuren 3 und 4,
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welche weitgehend mit der vorliegenden Figur 4 übereinstimmen, eingehend erläutert. Dabei iot für die in Fig* 4 gezeigte Schaltungsanordnung vorausgesetzt, daß an den mit dem Schalter S verbundenen Klemmen der Kondensatoren 001 und C02 lediglich negative Potentiale auftreten» Dies kann auch bei Speisung mit Signnlinpulßen wechselnder Polarität oder mit Signalvvechselstrünien dadurch oichergestellt werden, daß besondere Vorspannungsquellen vorgesehen werden»(α.belgische Patentschrift 657 316). Eine derartige Vorspannungsquelle kann auch in den speisenden Generator eingefügt werden. Im folgenden wird das Vorhandensein dieser Vorspannungsquello gegebenenfalls stillschweigend vorausgesetzte
Zunächst wurde, wie bereits erwähnt, vorausgesetzt, daß die Querkondencatoren 001 und C02 gleiche Kapazität haben0 E3 findet nun dort aber auch ein Energieaustausch bzw. LadungsaustauEch, wenn auch nur ein teilweiser, statt, wenn die Kapazität der Querkondencatoren verschieden lot» Es hat 3ich : i gezeigt, daß auch bei dieser Schaltung für Querkondensatoren unterschiedlicher Kapazität der ladungsaustausch entsprechend ! einer Reflexion gemäß dem bereits erläuterten Faktor r-in der gleichen Weise modifiziert 13t wie bei der Schaltung gemäß Figur 3. Hierzu hat ein Zusatzkondenaator jeweils die gleiche Kapazität wie der zugehörige Querkondenoator zu haben. Daraus ergibt sich, daß auch die in Figur 4 dargestellte Schaltung in jeden Falle für dio Vermeidung von Energieverlusten bei' Energieaustauschungen zwischen den Querkondensatoren eines
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durch Schiebeimpulse gesteuerten Schieberegisters gemäß der Erfindung geeignet ist. Dies gilt sowohl, wenn die zugehörigen Querkondensatoren gleiche Kapazität haben als auch dann, wenn diese Querkondensatoren unterschiedliche Kapazität haben» Bemerkenswert ist noch, daß bei-der-in Figur 4 gezeigten Schaltungsanordnung bein Einsatz eines Querkondensatora samt zugehöriger Schaltelemente durch einen Kurzschluß infolge vorübergehenden Schließena des Schaltern S ebenfalls eine
*■ Umkehr der Polarität der Ladung bzv/c der Spannung beim verbleibenden Querkondensator zustande gebracht wirdc Wenn nämlich der Schalter S geschlossen wird, so werden zunächst die Kondensatoren CO1 und C11 entladen= Der Entladestrom des Kondensators C11 fließt dabei auch über den Kondensator C21, welcher vorher ladungsfrei war unu der daher hierbei eine Ladung erhält, die die gleiche Grüße hat wie diejenige, die der Kondensator C11 vorher hatte, jedoch umgekehrte Polarität hat» Nachden dann der Schalter S geöffnet worden ist, wirkt sich diese Ladung über den Transistor T11 derart aus, daß nunmehr den Kondensatoren C11 und C01 jeweils eine Ladung zugeführt wird, die ihr völlig entspricht (wie in der belgischen Patentschrift 657 316 ausführlich beschrieben ist). Eo ergibt sich daher, daß schließlich die beiden Kondensatoren 001 und CI1 eine Ladung aufweisen, die genauso groß ist wie diejenige, die sie vorher hatten, die jedoch umgekehrte Polarität hat. Die Polari-
. > tat der an Querkondensator CO1 liegenden Spannung hat sich
; also umgekehrt. ,
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Ein Vergleich dor beiden in Figuren 3 und 4 dargestellten 3chaltung3anordnungen zeigt, daß sic trots ihres ganz verschiedenen Aufbaues ganz analoge Punktionen ausführen können. Es sind jedoch gewisse Unterschiede vorhanden. Bei der in Figur 3 dargestellten Anordnung iat der Schalter S jeweils für eine solche Zeitspanne 2U schließen, daß gerade eine Halbschwingung in den dadurch gebildeten Schwingkreis stattfindet. Eine solche genaue Festlegung für die Zeitspanne, für die der Schalter S zu schließen X3t, fehlt dagegen bei der Schaltungsanordnung gemäß Figur 4c Für diese Zeitspanne ist daher eine sehr große Toleranz zulässig. Alle diese Zeitspannen sind aber auf"jeden Fall, unabhängig von der Zeitspanne, mit der Schiebeimpulse aufeinanderfolgen. Sie müssen lediglich kleiner als diese Zeitspanne sein« V/enn sie wesentlich kleiner sind, so liegt" auch eine erhebliche Toleranz für die Einfügung der Schiebeimpulse Pb zwischen die Schiebeimpulse Pa vor. Es ist-daher nicht erforderlich, daß die Schiebeimpulse Pb symmetrisch zu den Schicbeimpulsen Pa liegenr . |
Zur Schaltungsanordnung gemäß Fig^r 4 ist noch.zu bemerken, daß die Kapazität der Zusatzkondensatoren 011 und C12 Einfluß darauf hat, ob mit dem Energieauatausch bzw. Ladungsaustausch eine Verstärkung oder eine Abschwächung verbunden istο Eine Vergrößerung der Kapazitäten dieser Zusatzkondensatoren gegenüber den Kapazitäten der Querkondensatoren hat eine Verstärkungcv/irkunfi zur Folge, während eine Verkleinerung der betreffenden Kapazitäten eine Abschwüchungswirkung zur Folge hat * Auf diece Effekte ist bereito in der belgischen Patent-
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schrift 657 316 hingewiesen. Durch die Ausnutzung der angegebenen Vex3tärkcrwirkung läßt sich daher mit Hilfe der in Figur 4 gezeigten Schaltungsanordnung ein praktisch verlustfreiec Schieberegister und damit auch ein verluctfrcieü Ivoquensfilter schaffen.
In folgenden werden ncch einige Beispiele dafür beschrieben, wie die anhand der Figuren 3 und 4 beschriebenen 8chaltungε-
Ψ anordnungen in Zusammenhang mit der Erfindung aungenutzt warden könner.« V/ährend die bereits beschriebenen Schieberegister genäß der Erfindung als Vierpole ausgenutzt v/urden, werden die nunmehr zu bccchieibenden Ausführungsbeisaiele als Zwcipole ausgenutzt. Ein solches Ausführungsbeispiel ist in der Figur dargestellt, bei der die Schaltungsanordnung gemäß Figur 3 mitbenutzt it;t. An die Eingangs klemmen el und e2 ist eine Leitungsnachbildung mit zwei Querkondensatoren angeschlossen. Diese Leitungsnachbildung i3t ausgangsscitig kurz geschlossenc
^ Es sei bemerkt, daß auch derartige Leitungsnachbildungen verwendbar sind, die ausgangsseitig iia Leerlauf betrieben sind, Eine solche Leitungsnachbildung ist bei den in Figur 9 gezeigten Schieberegister benutzte Diese Leitungsnachbildung weist die Querkondensatoren K sowie die Schalter Sa und Sb auf«
Die in Figur 5 gezeigte Leitungsnachbildung weist die beiden gleich großen Querkondensatoren CI und C2 sowie die beiden Schalter Sa und Sb und die beiden Spulen La und Lb auf c Wie sich ncch zeigen wird» hat sie Eigenschaften eines Zweipols mit Parallelresonanz. Um diese Eigenschaften verständlich zu
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machen, wird zunächst angenommen, daß sie mit Signalimpulsen beliefert wird« Liese werden mit einer bestimmten Irapjlsfolgefrequens von den Generator Ee über den Widerstand Re geliefert Mit Hufe gegeneinander versetzter Schiebe impulse* die jeweils die doppelte Inipulsfolgefrequenz wie d ic von Generator Ee gelieferten Signaliiapulse haben, werden die Schalter Sa und Sb gesteuert. Eine durch einen Signalimpuls verursachte Aufladung des Querkonden3ators C1 wird daher durch Steuerung des Schalters Sa mit Hilfe des ersten Schiebeimpulses Pa sum Querkondensator C2 übertragene Mit Hilfe des darauffolgenden ersten Schiebeiznpulses1 Ib wird der Schalter Sb gesteuert- was E1Jr Folge hat, öaä sich die Polarität der Ladung des Querkondensators C2 umkehrt= Mit Hilfe des zweiten Schiebcirapulses Pa wird dann abermals der Schalter Sa gesteuert, wodurch die im Querkondencator C2 befindliche Ladung nunmehr zum '^uerkonden-3ator Cl surückübertragen wird, der damit nunmehr eine Ladung aufweist, die ungekehrte Polarität wie vorher hat, weshalb auch seine Spannung die umgekehrte Polarität hats Wenn danach i der zweite Signalinipuls eintrifft und wenn auch dieser umgekehrte Polarität wie vorher hat, so ergibt es sich, daß vom Zweipol kein Strom aufgenommen wird. Werden also dem Zweipol Signalimpulse wechselnder Polarität augeführt, deren Abstand doppelt co groß i3t. wie derjenige der gegeneinander versetzten Schicbeinpulso, so nimmt der Zweipol keinen Strom bzw» Energie auf, abgesehen von solcher Energie, die zur Deckung von restlichen Ubertragungsverlusten oder anderen Verlusten erforderlich ist. Der Zweipol wirkt daher nie ein Sperrkreis in Resonanz, übt daher eine SperrfUÄktion aus. Derselbe Effekt tritt
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ein, wenn der Generator statt der vorher beschriebenen Signalimpulse einen sinusförmigen Signalwechselstrom liefert, dessen Frequenz halb so groß wie die Folgefrequenz der Signalirapulsc und damit ein Viertel so groß wie die Folgefrequenz der Schiebeinpulse Pa bzw. Pb ist. Die Phasenlage dieses Sißnalwechselatrojneo, bezogen auf die Schiobeirapulse, kann beliebig verändert werden, ohne daß die Sperrwirkung gemindert wird» Ändert sich aber dio Frequenz dieses SignalwechBclstromes,. so wird die Sperrwirkung ähnlich wie bei einem Parallelresononzkreis geminderte Dieser Signalwechoelotrom kann auch durch eine Folge von amplitudenmodulierten Impulsen ersetzt werden, deren Modulationsfrequenz mit der Frequenz deo Signalwecheelstroneo übereinstimmt. Die beim vorstehend zuerct* beschriebenen Betriebsfell benutzten Signalimpulso mit wechselnder Polarität können als Sonderfall einer Folge von derartigen anplitudenmodulierten Impulsen angesehen werden«
Der zwischen den Eingangaklemmen el und e2 liegende Zweipol weist also eine Parallelresonanz auf. Die Eigenfrequenz dieser Parallelresonanzen hat aber nichts mit der Eigenfrequenz der aus den zugehörigen Querkondensatoren und Spulen gebildeten Schwinekreice zu tun ο Diese Eigenfrequenz int dagegen, wie bereits erläutert, ein Viertel so groß wie die Irapulsfolgefrequenz der Schiebeirapulae Pa bzw. diejenigen der Schiebeimpulee Pb.
I? In der Figur 6 ist eine Variante des in Figur 5 gezeigten Frequenz filters gezeigt, bei der der Kurzschluß zwischen die
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beiden zugehörigen Querkondenaatoron verlegt ioto Der Kurzschluß wird hier jeweils über den Schalter Sb hergestellt. Dadurch wird ermöglicht, daß eine einzige Spule L die Aufgaben der beiden sonst vorhandenen Spulen La und Lb übernimmt, Dieo •wird bei der Beschreibung des Betriebes des Frequenzfilters unter Zuführung von Signalimpulsen wechselnder Polarität sofort erkennbare Die zunächst auf dem Querkondensator C1 befindliche Ladung wird mit Hilfe deo ersten Schiebeimpulses Pa, welcher | den Schalter Sa steuert, über die Spule L zum Querkondensator C2 weitergegeben. Mit Hilfe des ersten Schiebeimpulses Pb, welcher den Schalter Sb steuert, wird über die Spule L eine Umkehrung der Polarität der Ladung in dem Querkondensator C2
• *
zustande gebracht ο Mit Hilfe des zweiten Schiebeimpulses Pa wird abermals der Schalter Sq gesteuert, wodurch nunmehr die Ladung doo QuerkondensätorQ C2 zum .Querkondensator C1 zurückübertragen wird, wobei der Querkondonsator C1 mit umgekehrter Polarität als vorher aufgeladen wird» Damit ist nach Auswirkung von drei ßchiebeimpulsen bein Querkondenaator 01 der ' gleiche Ladungszustand eraielt v/io er in der Schaltung gemäß Figur 5 beim entsprechenden Betriebsboiepiel hatte. Bio Wirkung des in Pigur 6 dargestellten Frequenzfilters stimmt also mit derjenigen des in Pigur 5 dargestellten überein.
V/io das in Figur 7 gezeigte Frequenzfilter zeigt, kann auch die Lage der Spulo L und des Schalters Sa innerhalb des Fre- quertzti lt* η gegen·ί*ΐΑ*ίΙ«γ ve*tousctrt ueri/etio Eine, kurze Betrachtung der Funktion zeigt, daß dabei ebenfalls der Konden-
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aator C1 vor dem Eintreffen des zweiten Signalimpulees eine Ladung umgekehrter Polarität als vorher hat» Durch den ersten Schiebeimpuls Pa wird der Schalter Sa gesteuert, wodurch zu nächst die im Querkondensator C1 enthaltene Ladung zum Querkondenoator C2 übertragen wird. Der erste Schiebeimpuls Pb steuert den Schalter Sbc Diec hat hier unter den angenommenen Voraussetzungen jedoch keine Auswirkung, da über diesen Schalter ein Schwingkreis geschlossen wird, zu dem lediglich der Querkondensator C1 gehört, welcher vorher seine Ladung abge geben hat. Der zweite Schiebeimpulo Pa steuert dann wieder den Schalter Sa, wodurch die vorher zun Querkondensator C2 übertragene Ladung wieder zum Querkondensator C1 zurückübertragen wird. Der zweite Schiebeimpulo Pb oteuert den Schalter Sb, was zur Folge hat, daß dio Polarität der Ladung, die sich im Querkondensator C1 befindet, umgekehrt wird und sich damit zugleich auch die Polarität der an diesem Querkondonsator liegenden Spannung umkehrt. Beim Eintreffen des zweiten Signalinpulsos hat daher genauso wie bei den Schaltungoanordnungen gemüO den Figuren 5 und 6 der Querkondensator C1 eine Spannung mit umgekehrter Polarität. Eo 'zeigt sich, daß auch das in der Figur 7 dargestellte Prequenzfilter ähnliche Filteroigenschaften wie die anderen beiden entsprechenden Prequenzfiltor hat» ' Während bei den beschriebenen Betriebsbeispielen beim Prequenzfiltor geraüß Figur 7 der erste Schiebeirapulu Pb keine Umladungen 2ur Folge hatte, hat bei den Frequenzfiltern gemäß den Figuren und 6 jeweils der zweite Schiebeimpuls Pb keine Umladung zur Folge. Er war daher bei der Erläuterung des Betriebes dieser
Schaltung8anordnungen nicht erwähnt wordenc
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In der Figur β iot ein Frequenzfilter dargestellt, dag den in Figur 6 gezeigten entspricht, wobei jedoch zur Vorraoidung von Energieverluoten statt der in Figur 3 dargestellten Schaltungs... anordnung die in Figur 4 dargestellte. Schaltungsanordnung benutzt ist. Der Betrieb den in Figur 8 gezeigten Frequenzfiltere stimmt völlig mit dem des in Figur 6 gezeigten überoiii« Ea ist lediglich insofern ein Unterschied vorhanden, als mit Hilfe der Zusatzkondensatoren und der zugehörenden Verstärkerelemente auch eine Kompensation von Leitungoverluoten und Entlaäungsverluaten der Querkondensatoren erzielbar istP wodurch aich ein iraktisch verlustfreies Frequenzfilter ergibt. Eo kann genauln^ wie die Übrigen Frequonzfilter sowohl mit Signaliinpuloen als auch rait ainusförmigen Signalv/echselctrom gespeist werden.
Die Benutzung von Schieberegistern und Frequenzfiltern gemäß der Erfindung ist dann besonders zweckmäßig, v/enn die zur Speisung dienenden aiaplitudemnodulierten Signalimpulse jeweils von einem Verbindungskanal eines Zeitmultiplexsyoterna geliefert werden, welcheo mehrere derartige,zur Lieferung geeignete VerbindungökanUlo aufweist, Kin solches Schieberegintqr bzv/0 Frequensfiltor kann dann, ohne daß ein besonderer Schaltungsaufv.and erforderlich wäre, wechselweise über verschiedene derartige Verbinöungokanüle gespeist werden. Es sind nämlich in der Regel αον/ieco Schalter vorhanden, welche die Verteilung der zu den vercchiedenen VerbindungskanUlen gehörenden Impulse bewirken0 Ferner sind in einen solchen System auch in der Regel Generatoren vorhanden, welche Impulsfolgen liefern, welche als Schiebe-
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impulse ausnutzbar sind. Die Eigenfrequenzen der Frequenzfilter sind auch hier, wie in allen anderen Anwendung 3 fäll en, durch die Impulsfolgefrequenzen der Schiebeirapuloe bestimmte Sie lassen sich daher leicht durch Änderung der Impulsfolgefrequenzen dieser Schiebeimpulse vorändern. Alle Schieberegister und Frequenzfilter gemäß der Erfindung sind lediglich mit Hilfe von Kondensatoren, Transistoren, Widerständen und gegebenenfalla von Spulen verhältnismäßig geringer Induktivität aufgebaut. Es ist daher möglich, derartige Frequenzfiltcr in Form von sogenon-nten integrierten Schaltkieisen herzustellenβ Dabei bleibt die gute Frequenzkonstanz einerseits sowie die Abstinmbarkeit dieser Frequenzfilter durch Veränderung der Inpulsfolgefrequenz der Schiebeimpulse erhalten. Der Haurabedarf bei Benutzung integrierter Schaltkreise ist wesentlich geringer, wenn konventionelle Bauweise vorgesehen i3t« Durch die Erfindung wird daher auch eine wesentliche Verringerung des Raumbedarfs von Frequenzfiltern usw. ermöglichtc
16 Patentansprüche
9 Figuren
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Claims (16)

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1. Durch Sohlebeimpulse gesteuertes Schieberegister mit zwei an Eingangeklemmen angeschlossene Leitungsadern,, das Kondensatoren aufweist, zwischen denen im Betrieb Λ mittels Schalter impulsweise Energieübertragungen stattfinden, welohe Schalter jeweils in eine Leitungsadern eingefügt sind und mit Hilfe von Schiebeimpulsen periodisch zu Zeitspannen geschlossen werden, die für benachbarte Schalter zeitlich gegeneinander versetzt sind und die beim Vorhandensein von mehr als zwei Schaltern für Schalter, zwischen denen Schalter in ungerader Anzahl liegen, zeitlich übereinstimmen, dadurch gekennzeichnet, daß seine beiden Leitungsadern durch die als Querkondensatoren angeschlossenen Konden- ( satoren (C1, C2) überbrückt sind, und daß die; Schalter als Energieübertragungen in Form von Energieaustauschungen beliebiger Polarität und beliebiger Amplitude sowohl in Vorwärts-als auch in Rückwärtsrichtung durch-
führende und durch von den Energieauβtauschungen unabhängige Schiebeimpulse gesteuerte Schalter (S) eingefügt sind, so daß es als Frequenzfilterwirkung aufweisende Leitungsnachbildung dienen kann, in der in
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Vorwärts- und in Rückwärtsrichtung jeweils gleichzeitig Impulse beliebiger Polarität und beliebiger Amplitude verschoben werden.
2. Schieberegister nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zugehörenden Querkondensatoren (C1, C2, 03) gleiche Kapazität haben.
3. Schieberegister nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zugehörenden Querkondensatoren unterschiedliche Kapazität haben und daß beim Energie- bzw. Ladungsaustausch zwischen Querkondensatoren unterschiedlicher Kapazität der Ladungsaustausch entsprechend einer Reflexion der auszutauschenden Ladung bzw. Spannung gemäß dem Paktor r * C1""C2 modifiziert ist, wobei c.
C1+C2
die Kapazität des die betreffende Ladung liefernden und C2 die Kapazität des mit der betreffenden Ladung belieferten Querkondensators angibt.
4. Schieberegister nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querkondensatoren gleicher Kapazität Gruppen bilden.
5. Schieberegister nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einer zwischen zwei Quer-
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kondensatoren (Cj; Pig. 9) liegenden Stelle der beiden Leitungsadern ein zusätzliches, durch Schiebeimpulse gesteuertes Schieberegister (K, Sa, Sb) der gleichen Art mit seinen Eingangsklemmen angeschlossen ist.
6. Schieberegister nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe von Schaltmitteln diejenigen EnergieVerluste vermieden sind, die sonst bei Energieübertragungen zwischen Kondensatoren auftreten.
7. Schieberegister nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in ein zwischen zwei Querkondensatoren (C1, C2) liegendes Leitungsadern-stück eine mit Induktivität behaftete Spule (L) eingefügt ist und daß der zugehörige Schalter (S) jeweils für solche Zeitspannen geschlossen wird, daß gerade ein Energie- bzw. Ladungsaustausch zwischen den beiden Querkondensatoren (C1, C2) stattfindet.
8. Schieberegister nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Querkondensatoren (C01, C02) parallel liegende Zusatzkondensatoren (C11, C12) vorgesehen sind, daß ein Zusatzkondensator (z.B. C11) jeweils mit Hilfe eines an den betreffenden Querkondensator (COI) angekoppelten Verstärkerelementes (T11) aus dessen Betriebsstromquelle (+,-) während der vor einem Energieaustausch liegenden Zeit-
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spanne derart mit Energie versorgt wird, daß an ihm stets eine der am Querkondensator (C01) angelegten entsprechende Spannung liegt, und daß bei einem jeweils späteren, demgegenüber kurzdauernden Energieaustausch die in dem Zusatzkondensator (C11) enthaltene Energie sich mit auswirkt.
9. Schieberegister nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Leitungsnachbildung mit zwei Querkondensatoren (C1, C2) enthält.
10. Schieberegister nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsnachbildung mit zwei Querkondensatoren (K; Fig. 9) ausgabeseitig im Leerlauf betrieben ist.
11. Schieberegister nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsnachbildung mit zwei Querkondensatoren (CM, C2) ausgangsseitig kurzgeschlossen ist.
12. Schieberegister nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschluß (über Sb; Fig. 6 bzw. 7) der Leitungsnachbildung zwischen die beiden zugehörigen Querkondensatoren (C1, C2) verlegt ist.
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13. Schieberegister nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß seinen Eingangsklemmen amplitudenmodulierte Impulse zugeführt werden.
14. Schieberegister nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die amplitudenmodulierten Impulse jeweils von einem Verbindungskanal eines Zeitmultiplex-Systems geliefert werden, welches mehrere derartige zur Lieferung geeignete Verbindungskanäle aufweist.
15. Schieberegister nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung seiner Eigenfrequenz die Impulsfolgefrequenz der Schiebeirapulse verändert wird.
16. Schieberegister nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es mit seinen Bauelementen und Schaltern in Form von integrierten Schaltkreisen hergestellt ist.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL163392C (nl) * 1966-10-25 1980-03-17 Philips Nv Condensatoroverlaadinrichting.
GB1215043A (en) * 1968-04-16 1970-12-09 Standard Telephones Cables Ltd Delay line arrangement
NL174503C (nl) 1968-04-23 1984-06-18 Philips Nv Inrichting voor het overhevelen van lading.
US3918081A (en) * 1968-04-23 1975-11-04 Philips Corp Integrated semiconductor device employing charge storage and charge transport for memory or delay line
DE1967141C3 (de) * 1968-04-23 1982-06-03 Naamloze Vennootschap Philips' Gloeilampenfabrieken, 5621 Eindhoven Integrierte Halbleiter-Ladungsübertragungsvorrichtung
NL155155B (nl) * 1968-04-23 1977-11-15 Philips Nv Inrichting voor het omzetten van een fysisch patroon in een elektrisch signaal als functie van de tijd, daarmede uitgevoerde televisiecamera, alsmede halfgeleiderinrichting voor toepassing daarin.
NL6807435A (de) * 1968-05-25 1969-11-27
US3638047A (en) * 1970-07-07 1972-01-25 Gen Instrument Corp Delay and controlled pulse-generating circuit
US3621402A (en) * 1970-08-03 1971-11-16 Bell Telephone Labor Inc Sampled data filter
US3725790A (en) * 1971-06-01 1973-04-03 Bell Telephone Labor Inc Shift register clock pulse distribution system
US3789239A (en) * 1971-07-12 1974-01-29 Teletype Corp Signal boost for shift register
US3740591A (en) * 1972-02-25 1973-06-19 Gen Electric Bucket-brigade tuned sampled data filter
US3789329A (en) * 1972-05-17 1974-01-29 Martin Marietta Corp Eight bit digital phase shifter utilizing plurality of switchable low pass filters
US3852619A (en) * 1973-07-09 1974-12-03 Bell Telephone Labor Inc Signal shaping circuit
GB8333662D0 (en) * 1983-12-16 1984-01-25 Motorola Inc Shift register stage
US5701335A (en) * 1996-05-31 1997-12-23 Hewlett-Packard Co. Frequency independent scan chain
US9793807B2 (en) * 2015-03-22 2017-10-17 Boris Ablov Lossless power conversion to DC method and device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB841844A (en) * 1955-11-04 1960-07-20 Siemens Edison Swan Ltd Improvements relating to chain circuits such as are used for storage purposes in automatic exchange systems
US3172043A (en) * 1961-12-11 1965-03-02 Daniel E Altman Signal delay utilizing plurality of samplers each comprising switch, amplifier, andstorage element connected serially
US3253162A (en) * 1963-11-18 1966-05-24 Burroughs Corp Shift register employing energy transfer between capacitor and inductor means to effect shift
US3289010A (en) * 1963-11-21 1966-11-29 Burroughs Corp Shift register
US3258614A (en) * 1964-08-27 1966-06-28 Shift register employing an energy storage means for each four-layer diode in each stage

Also Published As

Publication number Publication date
BE691203A (de) 1967-06-14
JPS4825256B1 (de) 1973-07-27
FR1511018A (fr) 1968-01-26
CH452605A (de) 1968-03-15
GB1141009A (en) 1969-01-22
SE344865B (de) 1972-05-02
DE1474510B2 (de) 1971-11-25
FI46305C (fi) 1973-02-12
AT270265B (de) 1969-04-25
DK115639B (da) 1969-10-27
FI46305B (de) 1972-10-31
ES334454A1 (es) 1968-02-01
US3471711A (en) 1969-10-07
BR6685333D0 (pt) 1973-08-09
NL6615300A (de) 1967-06-15

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