DE1474510A1 - Durch Schiebeimpulse gesteuerte Schieberegister,insbesondere fuer Zeitmultiplex-Systeme - Google Patents
Durch Schiebeimpulse gesteuerte Schieberegister,insbesondere fuer Zeitmultiplex-SystemeInfo
- Publication number
- DE1474510A1 DE1474510A1 DE19651474510 DE1474510A DE1474510A1 DE 1474510 A1 DE1474510 A1 DE 1474510A1 DE 19651474510 DE19651474510 DE 19651474510 DE 1474510 A DE1474510 A DE 1474510A DE 1474510 A1 DE1474510 A1 DE 1474510A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- capacitors
- shift register
- shunt
- pulses
- energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/02—Details
- H04J3/04—Distributors combined with modulators or demodulators
- H04J3/047—Distributors with transistors or integrated circuits
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06G—ANALOGUE COMPUTERS
- G06G7/00—Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
- G06G7/48—Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators
- G06G7/62—Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators for electric systems or apparatus
- G06G7/625—Analogue computers for specific processes, systems or devices, e.g. simulators for electric systems or apparatus for filters; for delay lines
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C27/00—Electric analogue stores, e.g. for storing instantaneous values
- G11C27/04—Shift registers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
U7A510
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
909838/1192
PA 9/420/3912a/4O61a - 2 -
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"
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-
- 3 -909836/1192
PA 9/420/3912a/4061a - 3 -
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
- 3a 909836/1192
PA 9/420/3912a/4O61a -
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.
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-
909836/1192 - 3b -
U7A510
PA 9/420/3912a/4061 a -
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
- 3c -90983S/1192
U7A510
PA 9/420/3912a/4061a -
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
909838/1192
PA 9/420/39120/4Ο6Ιa -·+-
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.
- 5 ß4D OR!QlNAL
909838/1192
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,
909836/1192
— D —
, , ' U7A510
PA 9/420/3912e/4061 a - «6--
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
_ 7 _ 909838/1192
ßAö ORIGINAL
14745m
PA 9/420/3912e/4061a - φ~-
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
, 909838/1192 badoriginal
U7A510
PA 0//2O/39I20/4O6IQ - -θ- -
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
909836/1192 "9 "
PA 9/420/3912a/4O61a - ^
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
909836/1192 - 10 -
U7A510
ΡΛ 9/420/3912ρ/4061a - KT-
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
909836/119 2 —
PA 9/420/3912a/4O61a -
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-
- 12 909836/1192
U74510
PA 9/420/3912a/4061a - «--
•Ο
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
- 13 909838/1192 ^or
PA 9/420/3912a/4O61a - tr -
'■!fr
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
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-
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.
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
behafteten Spule in ein jeweils zwischen zwei Querkondensatoren liegendes Leitungsaderstück eines Schieberegisters gemäß der
9 09836/1192
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
909836/1192
- 15 -
PA 9/420/3912α/4061a -
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,
909836/1192 - 16 -
U74510
'PA 9/420/3912a/4061a - 1<-
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
- 17 -909836/1182 βΑηΛη
ßAD ORIGINAL
PA 9/420/3912a/4061a -YT-
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. ,
- 18 909836/1192
PA 9/420/3912a/4061a - Vg^-
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-
909836/1192
. BADORiGiNAlT 1^ -
U74510
PA 9/420/3912a/4061a -W-
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
909836/1192 ' ,„, Ί
BADORfGlNAL - 20 -
ΡΛ 9/^20/3912a/4O61a - «<Γ-
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
909838/119
- 21 "
ΡΛ 9/420/3912ο/4061α -
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
909836/1192
- 22 -
ΡΛ 9/42O/3912a/4O61a - 22"_
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-
9O9i38/t102 ~23 "
U7A510
PA 9/420/3912a/4061a - &5 -
it
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
909836/1192 -24-
U7A510
t»A 0/4 20/39120/4O61α -
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-
909836/1182
U74510
PA 9/420/3912a/4061α -
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
9 Figuren
- 2'6 -
ORIGINAL 909836/1192
Claims (16)
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
- 27 909836/ 1 192
. η Unterlagen
PA 9/420/3912a/4O61a -
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-
- 28 -909836/1192
U74510
PA 9/420/3912a/4061a -MT-
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-
909838/1192 - 29 -
U74510
PA 9/420/3912a/4061a -
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.
909836/1192
U74510
PA 9/420/5912a/4061a -30--
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.
909836/1192
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES0100954 | 1965-12-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1474510A1 true DE1474510A1 (de) | 1969-09-04 |
DE1474510B2 DE1474510B2 (de) | 1971-11-25 |
Family
ID=7523407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19651474510 Withdrawn DE1474510B2 (de) | 1965-12-14 | 1965-12-14 | Durch schiebeimpulse gesteuerte schieberegister insbesondere fuer zeitmultiplex systeme |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3471711A (de) |
JP (1) | JPS4825256B1 (de) |
AT (1) | AT270265B (de) |
BE (1) | BE691203A (de) |
BR (1) | BR6685333D0 (de) |
CH (1) | CH452605A (de) |
DE (1) | DE1474510B2 (de) |
DK (1) | DK115639B (de) |
ES (1) | ES334454A1 (de) |
FI (1) | FI46305C (de) |
FR (1) | FR1511018A (de) |
GB (1) | GB1141009A (de) |
NL (1) | NL6615300A (de) |
SE (1) | SE344865B (de) |
Families Citing this family (17)
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 |
US3918081A (en) * | 1968-04-23 | 1975-11-04 | Philips Corp | Integrated semiconductor device employing charge storage and charge transport for memory or delay line |
DE1967042B2 (de) * | 1968-04-23 | 1977-07-21 | Ladungsuebertragungs-vorrichtung und verfahren zu ihrem betrieb | |
NL174503C (nl) | 1968-04-23 | 1984-06-18 | Philips Nv | Inrichting voor het overhevelen van lading. |
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)
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 |
-
1965
- 1965-12-14 DE DE19651474510 patent/DE1474510B2/de not_active Withdrawn
-
1966
- 1966-10-28 NL NL6615300A patent/NL6615300A/xx not_active Application Discontinuation
- 1966-12-12 US US60105766 patent/US3471711A/en not_active Expired - Lifetime
- 1966-12-12 FI FI330366A patent/FI46305C/fi active
- 1966-12-12 CH CH1769866A patent/CH452605A/de unknown
- 1966-12-12 AT AT1145866A patent/AT270265B/de active
- 1966-12-13 BR BR18533366A patent/BR6685333D0/pt unknown
- 1966-12-13 ES ES334454A patent/ES334454A1/es not_active Expired
- 1966-12-13 GB GB5566466A patent/GB1141009A/en not_active Expired
- 1966-12-13 FR FR87217A patent/FR1511018A/fr not_active Expired
- 1966-12-13 DK DK646266A patent/DK115639B/da unknown
- 1966-12-14 SE SE1714766A patent/SE344865B/xx unknown
- 1966-12-14 BE BE691203D patent/BE691203A/xx unknown
- 1966-12-14 JP JP8202266A patent/JPS4825256B1/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL6615300A (de) | 1967-06-15 |
JPS4825256B1 (de) | 1973-07-27 |
FI46305C (fi) | 1973-02-12 |
BR6685333D0 (pt) | 1973-08-09 |
DK115639B (da) | 1969-10-27 |
BE691203A (de) | 1967-06-14 |
FR1511018A (fr) | 1968-01-26 |
FI46305B (de) | 1972-10-31 |
US3471711A (en) | 1969-10-07 |
DE1474510B2 (de) | 1971-11-25 |
AT270265B (de) | 1969-04-25 |
GB1141009A (en) | 1969-01-22 |
CH452605A (de) | 1968-03-15 |
ES334454A1 (es) | 1968-02-01 |
SE344865B (de) | 1972-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1474510A1 (de) | Durch Schiebeimpulse gesteuerte Schieberegister,insbesondere fuer Zeitmultiplex-Systeme | |
DE2628737C3 (de) | Fernsehempfänger mit einer Einrichtung zur gleichzeitigen Wiedergabe mehrerer Programme | |
DE2738626C3 (de) | Impulsmodulator | |
DE2644767C3 (de) | Schaltungsanordnung für einen Rundsteuerempfänger | |
DE3338397C2 (de) | Taktimpuls-Erzeugungsschaltung | |
EP0020379B1 (de) | Spannungsumkehrschalter | |
DE2337388B2 (de) | Anordnung zum Gewinnen von periodischen Signalen längerer Dauer und Verfahren zum Betreiben einer solchen Anordnung | |
DE1809800A1 (de) | Wandler mit gesteuerten Halbleiterelementen zur Erzeugung von Impulsen aus einer von einer Quelle gelieferten Gleichspannung | |
DE2627326C2 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Erzeugung von amplitudenmodulierten Impulsen mit der Impulsfolgefrequenz f | |
DE1299776B (de) | Frequenzfilter, insbesondere fuer Zeitmultiplexsysteme | |
DE3033867C2 (de) | Impulsfrequenzvervielfacher | |
DE1487357A1 (de) | Modulatoren unter Verwendung von Feldeffekttransistoren | |
DE1137485B (de) | Schaltungsanordnung zum impulsmaessigen Einspeisen von niederfrequenten Signalen in Signaluebertragungsleitungen von nach dem Zeitmultiplexprinzip arbeitenden Fernmelde-, insbesondere Fernsprech-vermittlungsanlagen | |
DE1474510C (de) | Durch Schiebeimpulse gesteuerte Schieberegister, insbesondere für Zeitmultiplex-Systeme | |
DE2308056B2 (de) | Steuerschaltung für den schrittweisen Betrieb eines elektrischen Motors | |
DE1269185B (de) | Verschieberegister mit je eine Mehrzahl OEffnungen aufweisenden Magnetkernen | |
DE908892C (de) | Versaerker- oder Generatorschaltung zur Erzeugung eines periodischen elektrischen oder magnetischen Feldes | |
DE60212478T2 (de) | Vorrichtung zur Informationsübertragung von einem Fahrzeug zu einem tragbaren Gegenstand | |
DE1282728B (de) | Schaltungsanordnung zur impulsweisen Energieuebertragung, insbesondere fuer Zeitmultiplex-Vermittlungssysteme | |
DE1278496B (de) | Multiplexschiene fuer ein Zeitmultiplex-Vermittlungssystem | |
DE1541393A1 (de) | Breitband-Hybride | |
DE1537458C3 (de) | Impulsverzögerungsschaltung | |
DE878955C (de) | Einrichtung zur Erzeugung und Tastung der Traegerfrequenzen fuer ein Mehrfach-Wechselstrom-Telegraphiesystem | |
DE2025694C (de) | Elektronische Uhr mit einer Zeitbasis hoher Frequenz und einem elektronischen Frequenzteiler fur diese Frequenz | |
DE1933535C (de) | Schaltungsanordnung mit einem Transformator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |