DE1512119A1 - Schaltanordnung zum Umkehren der Polaritaet von elektrischen Wellenformabtastungen - Google Patents

Description

tfirma ASSOCIATED ELECJJKIOAIi INDUdTHIEa LIMITED,

33» Groevenor Place, London, S.W.1, England

Pur diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung*Nr· 26 539/66 vobi 14» Juni 1966 beansprucht·

Schaltanordnung zum Umkehren der Polarität von elektrischen Wellenformabtastungen ·

»Die Erfindung betrifft Bchaltanordnungen zum Umkehren der Polarität; von elektrischen Wellenform-Abtastungen bzw. -Probenwerten /wave-form samples/, wobei ein« solch· Schaltanordnung besondere, aber nicht ausschlieflliche Anwendung bei Impuls-»Cod€-Hodulation3-3yetemen bzw. -Anlagen /(P.O.M.) ayattm·/ finden kann* '

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. In der anhängigen Patentanmeldung mit dem Titelt "tiohaltungaanordnung zur Übermittlung von Kommunikationssignalen durch Impuls-Code-ModulationsUbermittiung" der gleichen Anmelderin,eingereicht am 31. Kai 1967_t Anwaltsakte 67 031» (britische Tat ent anmel dung Nr, 24 663/66 "vom 2. Juni 1966, deuteohep Aktenzeichen nooh nicht bekannt), sind Anordnungen zur Übermittlung bzw. übertragung von Kommunikationssignalen, wie beispielsweise dprechsignalen, mittela Impula-Oode-Hodulationi-Übertragung beschrieben, bei welchen vor dem Codieren allen elektrischen Welltnformabtaetungen die gleiche Polarität vermittelt bzw, verliehen wird. Hierdurch kann eine beträcntliche Wirtschaftlichkeit der Einrichtungen bei Impule-Oode-Iioduli.tionaüberiBittlungBanordnungen erzielt werden. %a hat sich jeaocix nerausgestellt, daß eine höchst genaue Schaltanordnung /circuit arrangement/ erforderlich ist, um eine zufriedenstellen..e „ljkehrung der Polarität von elektrischen Wellenformabtaetungcü; der einen Polarität zu erreichen, während elektrische V/elIenior,;abtastungen der anderen Polarität mit unveränderter Polarität bestehen bleiben bzw, belassen werden» so daß alle aus einer oerie von Abtastungen, die oodiert werden aollen, unmittelbar vor dea

Coditren unabhängig von ihren ursprunglichen Polaritäten die gleiche Polarität haben. Hohe Genauigkeit iat auch erforderlich in Bezug auf eine ähnliche Spaltanordnung, durch welche unmittelbar vor dem Codieren eine Serie von codierten Abtestun&en, die alle die gleiche Polarität aufweisen, durch eribprechende Polaritäts-. .

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tr ·

umi-ehrim/ u'J s .Abtastungen rUokgebildet /reconstituted/ werden, . uie rcl ritäten nsben, welche äen ursprünglichen Polaritäten (•er codierten ea.ei:trinchen Wellenformabtastungen entsprechen.

üb iot ein Mvvick der Erfindung, eine Schaltanordnung eu lieffern, w^lcne niese Erfordernisse zu erfüllen vermag. . .''

Ge;:iäß der Erfindung weist eine Schaltanordnung zum -wehren der Polarität von elektrischen Weilenformabtastun&en erste und zweite Stromwege,, wobei jeder so angeordnet ist, dafl er einen Strom dee Wertes Iv nach einer Konstantströmeinrichtung speist bzw. übermittelt, die wirksam ist» um den ihr von den beiden Wegen übermittelten Gesemtstrom auf einem Wert von 2I^ zu halten, wobei an jeden der besagten Wege ein individueller ötroinsteuerungs-Transistor /current steering transistor/ angeschlossen ist, welcher, wenn er leitend ist, den btrom mit dem Wert I^ nach dem Weg leitet* und -wenn er nicht-leitend ist, dem Weg gestattet, den Strom des Wertes I^ von einem Lastresistor bzw· Belastungswiderstand her eu empfangen, weloher mit äen : beiden Wegen in gemeinsamer Verbindung eteht und duroh welchen hindurch ein Strom dieses wertes zum Fließen gebracht wird, wobei die Anordnung ferner Eincangs-'franeiator-Mittel aufweist, die auf eint angelegte elektrische Wellenformabtastungsspannung anspreohen, um einen AbtastungaBtrom I₉ In dtn «rettn Weg zu speisen, wobei der Abtaatuhgeetrom entweder negativ oder positiv let, abhängig von der Polarität der Abtastungspannung, so der resultierende Strom im besagten ersten Weg 1^+ I_fl wird,

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und wobei die Anordnung so getroffen ist, daß, wenn aer ötrcmsteuerun; s-'fr.ansistor, der an den ernten Weg an, .euenlcus:_en ißt, nicht-leitend ist und der anae.re otroriisteueruiju-s-lramjiafcor leitend ist, der besagte resultierende btrom im besagten ersten Vi eg durch den Laatwiderstond hindurch strömt,, um über diesen bzw. an diesem Widerstand einen Spnnnungswechsel üu erzeugen, v/elcüer eine· AuBgangsabtastungsspannung von umgekehrter Polarität zu der angelegten Abtastungsspannun.; bildet, wohingegen, wenn der dtromoteuerungs-i'runsistor, der mit den ersten weg ver- ^ bunden ist, leitend ist und der andere btromsteuerungs-TransiBtor nicht-leitend int, der be^-gte resultierende ötrom in dem besagten ersten Weg den Strom im zweiten Weg dazu bringt, wie er uurch den Lastwideratand ninuurch ι eapeist wird, eich auf einen Wert zu verändern, der zum Aufrechterhalten des Stromes mit dem Wert 21, durch die besagten konstanten otrommittel hinduroh geeignet ii3t, wobei dieser Wechsel im btrom durch den Laetwiderßtand hindurch am letzteren eine üpannunguanderun,; erzeugt, die eine Aus-" gangeabtastungssponnung der gleichen Polarität wie die angelegte AbtestungsBpannun. bildet.

Die Erfindung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden zeichnung und unter Berücksichtigung weiterer Merkmale näher beschrieben, und zwar :.eigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ausführungsform der dchalt-.anordnung,

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Fi₁;;;. 2 eine weitere Aiu:i'iihrun.-:aiorm einer eri'indunfeogemäßen üchaltanordnuii_(J, während die

I⁽ⁱi·:. 3 die Anwendung aer ochtjltunordnun,.. gemäß l'"i_r-. d bei der dendeaeiten-Anordnun,:; der Impulu-üoueluodulationü-übermittalun^-inordnuiien, welcne in der vorgenannten alteren Patentanmeldung beschrieben uind, jauaauimen mit den au geordneten ■ Abtriftkorrektionselei..enten /drift correction elemento/ wiouer.'ibt.

Gemäß der Zeichnung v/eist die in i·¹!;,. 1 geasi^te t5cLa.itanoranuiiix einen Eingan^stranaistor ¹I) I, einen zweiten l'ranni Ϊ2 aov/iü £3wei dtromateuerungatran -iatoron i'3 und I¹4 auf. Die LJaKiE! dea i'rantiatora Ϊ1 ipt mit einem i^in^^ngsai.Schluß ti verbunden, an welcnen e i.iiejt Vorapannun.J -V angelu . t iat und an welchen auch elektriscne ./ellenfoemabtastungsapannungen + V

angelegt werden Können, Die Baais de3 !'ranniatora i^!2 ist nit einem Beau^aanachluß t2 verbunden, an welcnen eine Bezu(jsapannung -V₁ angelegt wird. Infolge der ÜpannuiH^en -V'und -V₁ werden die beiden Translatoren ¹I¹I und-i2 leitend gehalten. Die Uaaen Äer rftrouisteuerungatranaiütoren T3 und i'4 sind.mit entsprechenden Torungaanschlüasen t3 und t4· verbtuaden, an welche i'orun^apotentiale angelegt werden Können, derart, daß jeder dieser beiden.

'Dränelatoren leitend gemacht werden kann, während jeweils •der¹ andere Tranaiator nicht-leitend gemacht wird. Der Emitter

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des Transistors ΊΊ int liber zwei in Keine .eL.ciialtete wii.ur;jtiu..ie Ha unu Rb mit ei:ie;i. Zui'inru:.. uai.nchluü /du Iy terminal/ l'j verbunden, .an wolcnen ei.ue negative Zui"iihruu._;3spa:inung -V·, an;.; ale,'*t v/ird. -Der ümitter ueo Transistors T2 ijfc uit aer l/erbinuun, ■, der widerjfinae r.a um α Ul- verbunden. Die Kollektoren aer beiden Transistoren IM unri Tl sind über entsprechende Dioden D1 und D2 mit einem .'mogan^.a: uüoriluu t6 der Anoranung, verbunden. a;ie KoIl eictoren dor beiden Iranuistoren 'i'3 urui L-'f ainu ^emoi-.;.am mit üii.em oUi'üxirnu^aLnsoiiluJj t'/ verbunaen, an -,/eichen oine poji-

™ tive Zuführun^e;: .:t:nnuni, +V₀ angelobt v/ira, ίάΐα inre bitter ainu enfcsprechenu ;dL den lColieictoren dex· baiaen i'x'anüiwüoi^an ιΊ und t2 verbunden. Auf inrer Aua^bn. ..sdeixc woiüt ab ochoit.noränun_v ^emaii 1?L ,. 1 :..uci,. eii.en If;»:-:t\/ider..t:.nd lic aux, aer av/il;c he η einem kiui'ünrun^ßiaujehiuJö tu, an v/elcnei. i'erner aie positivö Zuxuhrun^asj. ejinun^. +V,, an^ele^t v/iru, and dem ge;, einsamen Verbindun, ipunict A aer beiden Dioden D1 und D2 angeßcnlOijaen iat, und zwar zusammen mit zwei üpannunasbegrenzungadioden du und d4, die in entgegengesetzten xiicntungssinnen zv/i£icnen dem PunKt A

t und Erde parallel^esc: altet si.nd.

j2s wird nunmehr der Betrieb oder die Arbeitsweise der Schaltanordnung genäto i'ig. 1 behandelt, bei v/elcher'aie Polarität einer angelegten elektrischen Wellenfor-abtascungseparmung +V_ umgekehrt wird. Im Huheauetand der Öchaltanordnung, a.n. 'dann^ wenn keine Abtastungespannung +7^ am Anschluß ti vorhanden ist, sei beim ereten Fall angenommen, day der Transistor • T3 nicht-leitend und daß der Translator 14 leitend ist, und zwar

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i'iiTole Anluf-eriü von uns senden Toricu. jqotenti ::len ur aiu nnßc..liü;:ie t5 unu t4. i'ei nicnt-leitenueu Transistor Ti iwt ale niode 1)1 vorwürtsvor_f'-u.sfjannt /l'orwf.ru biased/, «ο d£.li ein ritrom 1. vom Anschluß tb ner uui-ch den Lca.twicer.;· tin u λο, aie Diode 1)1, den .tx^uviuii-.tor Oi und aie .«ilorutniide Ha υπ α üb hindurch iv ch dem An.· j chi üb t|p fließt. Bei leitentlem TröinaiBto-i.· T 4 iat die Diode D2 rünJr.wäx'1;..vorgespannt, wouurcn der rftrom 1. , der den rtiderutnnd Hc pqstiiej t, blockiert v/ird, aer loitenoe Zustund cos TrariBiiitoro T4 ,ieooch einen anderen btrou I₁ dazu brin_t'.t,

vo.u Anschluß t7 her durch den Transistor 'J'4, aen i'ransistor 'i'2 ^

und den ,.iderstand itb iiindurci- .-iacIi deia Anschluß ti? zu i Aul aiesG weioe fliowt ein iütrom aea Wertes 21 durch den wider- ^t;-nd Rb hindurch, woicner als eine KonstantütrOiueinricntung runictioniert.Falls die 'JorungsPotentiale, die an aen yinaciilüßaen t3 und t"4 angelegt v/eraen, so aind, daß der 'i'ranoi.3tor Td leitend ii.i1; und cer i'rünriutoi'G 1'4 nicht-leitena ivst, iließt iiuiüer noch ein ütroinv/ert voü 21, aurch aen '..'iderste.nd db ninauren, aber in dieaeia ::v,'oiten i'all bCLteht aie^.or ütro:.., v/eil ai<-- uiode 1)1 nunmehr um_;;,ekehrt vorgespannt ist und die Dioüe Od vorwärts vor-: g

t ist, aut3 eiriem dt rom I, , der vo.n Anschluii t8 her durch den widerstand Kc, die Diode i)2, den Transistor T2 und den v/iaerr· stand itD hindurch fließt, sowie aus einem Strom l_b, der voai Anschluß t7 her aurch den Transistor T5, den l'rancistor Ϊ1, den Widerstand Ka sowie den ',,-iderstand lfb fließt.

Wie nunmehr beschrieben wird, hängt, um einen genauen Wert des stromes von nur einer rolarität an seinem Ausgangsanechluß

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t6 vorzusehen,· welcher einer Abtastungsspannung beider Polaritäten, die an den Eingangsanßohluß ti angelegt wurden, entspricht, die Sohaltanordnung zu ihrem Betrieb, von dem tftrom durch den Widerstand Rb hindurch ab, der immer beim Wert 2I^ fixiert bzw. normiert /fixed/ wird. In dieser Hinsicht wird die Genauigkeit der Anordnung beeinflußt durch den Gefällewideratand /elope resistance/ an den Emittern beider Transietoren T1 und T2, und folglich muli der Minimalstrom, der durch jeden der beiden Transistoren fließt, über einem gewissen Niveau gehalten werden, beispielsweise über etwa 5 mA, was einen Gefällewiderstand von 5 Ohm ergibt. Wenn bei entweder dem ersten oder dem zweiten gerade behandelten Fall eine elektrische Wellenformabteetungapannung am Anschluß ti angelegt wird, wird die Konduktion dee Transistors TV erhöht oder erniedrigt, und zwar gemäß der Polarität der Abtastungsspannung, so daß der durch diesen Transistor T1 Hindurchfließende Strom nicht mehr länger der Strom I^ ist. Wenn beispielsweise eine negative Abtastungsspannung -Y_n an den Aneohluß ti angelegt wird, dann ist die Verringerung im Emitterstrom des Transistors T1 -V /Ra, wae einen Bignalstrom -I_- ergibt, so daß der resul-

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tierende Strom durch den Transistor 11 hindurch I^ - I wird. Falls, wie der erste Fall, der oben behandelt wurde, der Originalstrom I_fe durch den Transistor T1 hinduroh vom Anschluß t8 her über den Widerstand Ro fließt, dann wird dieser 3^rom I^ um den Wert I_ verringert, wodurch der Spannungsabfall über tUtfeen Widerstand Sc hinweg verringert wird, so daß am" Ausgangsansohiuß t6 eirie positive Ausgangsspannung erzeugt wird. Auf diese Weise hat

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eine negative Abtastungspannung -V , die am Anschluß ti angelegt wird, eine positive Ausgangsabtastungsspannung am Anschluß t6 zur jOlge, d.h., die Polarität der angelegten Abtastungsspannung wurde reversiert. Der Strom, der vom Anscnluß t7 her fließt, wird durch denjenigen, der in jedem der Emitter der Transistoren 'D3 und T4 fließt, auf einen Wert I, + I eingeregelt /controlled/, bo daß der Geaamtetrom durch den Widerstand fib hindurch bei 21-u fixiert bleibt. Palis auf der anderen deite, wie bei dem zweiten oben erwähnten Fall, der Originalstrom I, durch den !transistor Ä T1 hindurch vom Anschluß t7 her über den Transistor T3 fließt, dann muß, weil der Strom durch den Widerstand Hb nindurch beim Wert 21, fixiert bleibt, der btrom, der vom Anschluß t8 her durch den !testwiderstand Rc, die Diode D2 und den Transistor T2 angezogen bzw. bewegt wird, sich auf I, + I_a erhöhen.. Auf diese

U S

Weise ergibt aioh ein erhöhter Spannungsabfall über den Lastwiderstand Rc hinweg, bo daß am Ausgangsansohluß t6 eine negative Ausgangsspannung erzeugt wird. Daher hai; bei leitendem Transistor T3 und nioht-leitendem Transistor T4 eine negative Abtastungsspannung -V₀, die am Anschluß ti angelegt wird-, eine negative Ausgangsabtastungsspannung am Anschluß t6 zur tfolge, d.h. die Polarität der angelegten Abtastungsspannung wird geändert.

Es ist zu erkennen, daß bei nicht-leitendem Transistor T3 und leitendem Transistor T4 eine angelegte positive Abtastungs-

spannung +V bewirkt, daß mehr Strom durch den Widerstand Rc und s

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die Diode D1 übermittelt wird, so daß ein erhöhter £jpannun_osabfall am Widerstand Rc vor sich gent, wodurch eine negative Ausgangsabtaatungsapannung am Auagangsarischluß t6 entateht, ao daß eine PolaritätsumKehr bewirkt wird, wohingegen bei leitendem Tranaistor T3 und nicht-leitendem Transistor T4 eine angelegte positive Abt as tunga spannung +V„ es mit sich bringt, dais weniger dtrora durch den Wideretand Ro und die Diode D2 hindurch übermittelt wird, ao daß ein erniedrigter ορannungsabfall am Widerstand ^ Rc vor sich geht, wodurch eine positive Ausgangsabtastungssyannung am Anschluß t6 entsteht, so daß die Polarität der abgelegten Abtaatungsspannung unverändert bleibt. Die Dioden d5 und d4 aienen in hinsieht auf positive bzw. negative Ausgangespannungen qlzu, diese Ausgangsspannungen an begrenzende Maximalwerte anzulegen /to clamp/, welche sonst überschritten würden, falls Abtaatun,aspannungen von darüber hinausgehender Größe am Anschluß ti anj-<=- legt würden.

Aus den gerade beschriebenen Stronuireisoi-^erationen d w. " dchaltvorgängen ist zu erkennen, daß aie Fähigiceit bzw. aas Vermögen der dcheltanordnung gemäft i'it. 1, uie Polarität von angelegten elektrischen ,Velleniormabtastun^supannungen + ·ν_ mit einem ausreichenden Grad an Genauigkeit umzukenren, von uen tJtromicreisparametern abhängt, die so sind, daß der Widerstand Hb imiaer einen konstanten ätro..i mit einem wert von 21, passieren läßt. Insbesondere hat sich herausgestellt, daß die Genauigkeit der öcnaltanordnung von den Transistoren Ί1 und T2 abnängt, aie

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a, crAv.ll y.exektiart sind, damit sie annähernd die gleichen tfetas btw. ^otcverto haben. .Auch uiuJd die Zuführungsspannung +V 2 sejT'.r (-.-roü sein, verglicnen mit der Variation des Potentials Lim ^. ittai- ües i'raiü-.iGtors T2, um den Strom, der den Widerstand ' ::"b pnaniort, t'Ui dem erforderlichen wert 2I^ zu aalten. Ferner . r;j.'.t etwr.o oi_v ::.; ] atrom + 1 aurch den Widerstand Rb hindurch verlüden.

liin ausreichender G-rad an Genauigkeit bei der Betätigung ^ der ochaltanordnunij icann in der Praxis leichter und einfacher erreicnt werden, indem Jeder der Transistoren T1 und T2 in einer sogenannten Darlinpton-Verbindung /Darlington connection/ verbunden wird und indem ein Transistor mit gemeinsamer Basia anstelle des Resistors Rb verwendet wird, -um den Strom 2I^ konstant zu halten. Eine d tr omi:r eis anordnung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, wird dann gebildet. Bei dieser Schaltanordnung ersetzen die Transistoren T1 und T1', die in der sogenannten ι Darlington-Verbindung verbunden sind, den Transistor T1 In Pig.· und die Transistoren T2 und T2¹, welche ebenso in der sogenannten Darlington-Verbindung verbunden sind, ersetzen den Transistor T2 in j?ig. 1. Ferner wiiaä ein Transistor T5 mit gemeinsamer Basis anstelle des Widerstandes Rb gemäß Fig. 1 vorgesehen, Wobei der Emitter dieses Tranaistore T5 mit dem Anschluß t5 verbunden ist, und zwar durch einen Emitter-Widerstand Re hindurch,, und seine Üasls mit einem weiteren Anschluß t9 verbunden ist, an welchen eine Bezugs spannung -V, angelegt wird,' die passend ist( um den

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Transistor ^T5 leitend eu halten. Die Schaltanordnung gemäß Fig. 2 arbeitet In der gleiohen Weise wie diejenige» die für die Schaltanordnung nach ?lg» 1 · beeohrieben wurde. Be hat βloh jedoch herausge et eilt, daß die Anepreoherwlderu|igigeeohwindlgkeit dee Emitter-Folger /emitter follower/, dir duroh die Traneietoren Ϊ1 und .11' gebildet wird, da«u neigt, Inder negativen Richtung Uifο Ige de« begrenzten ßtromee im Transistor T1 gering tolnrji langsam bu sein, aleo nioht fähig, die EingangskapaBitanE df| transistors T1' bu beladaö,, Sie·· »»igung wird korrigiert duroh einbringen eines tideretendee Bd In der Darlington-Verblndung, um den Stroa duroh den Traneistor T1 hinduroh eu erhöhen, wobei das kombinierte "/" der beiden transistoren T1 und T1* duroh Verwendung eines Translators mit einem höheren "^" für den Transistor Ti als für den Transistor T1' gehalten wird.

Öle Sohaltanordnung gemäß VIg. 2 weist ferner eweI weitere Transistoren T6 und T7 auf, ohne welohe die Anlage nloht mit der nötigen Genauigkeit eu arbeiten rermag, und ewar Infolge Variation von Baeie-Emitter-SpannungBabfällen der Transistoren T1' und T2^f mit der Temperatur und folgIioh mit Vereehruaf bfw, Verlust /dissipation/. Dies kann unter Bezugnahme auf Fig. 1 wie folgt erklärt werdent Der Transistor T4· sei als leitend und der Transi-•tor T5 als nioht-leitend angenommen, so daß die Vermehrung As· Transistors T2 hooh 1st und sein Basis-Bmitter-Bpannunge-•bfall für einen gegebenen Strom infolge erhöhter Betriebstemperatur gering ist. Umgekehrt 1st unter diesen Umetäöften

909834/1151 bad o_RIQInal

Verzehrung des Translators T1 gering und sein Baais-Emitter-Spannun^sabfall*für einen gegebenen Strom ist folglich hooh. Falls die Konditionen de,r Transistoren T3 und T4 nun revereiert werden, werden die Verluste der Transistoren T1 und T2 vertauscht /inter-changed/, und eelbst dann, wenn eine Eingangsspannung am Anschluß ti bei einer Größe /magnitude/ -V konstant ist, ist eine Änderung im Ausgangsstrom am Ansohluö t6 feststellbar, und ewar , , ■ infolge des Spannungsweohsels, welcher an den Widerstand iia g angelegt wird. Bei der Schaltanordnung gemäß fig·'2 entfernen die beiden Transistoren T6 und T7 diesen Effekt, indem diese Transistoren als Öemeinsara-Basis-Däinpfer /common base-buffers/ in den Kollektuostromkreiaen der Transistoren T1 bzw. T2 verbunden sind und daäu dienen» die entsprechenden von diesen letzteren Transistoren von der Variation in der Verzehrung "infolge der Operation der Btromsteuerungetrarisistoren T3 und T4 abzuschirmen. Ein Widerstand Ra' der gleichen GVaQe wie der Widerstand Ha wird ebenfalls in den Kollektorstromkreis des Traneistors T2 eingesetzt und di· Spannungen werden so eingestellt, daß der Aus- | druck bzw. die 01^^chung V-j-V₂+V.«O erfüllt wird. Diese Konditionen stellen tfiehef> daß die Verluste der Transistoren Tt¹" und T2¹ unabhängig vöft Sin^angsspannungsniveau am Anschluß ti gleich sind, wodurch, ein lißeajf? Betrieb /linear performance/ der Schaltanordnung gewlhrltletet wird« Bei der Schaltanordnung gemäß Pig· 2 kann eine Qenau,i$lceit von O,1?< Differenz zwischen elektrischen

* ι . ·■■■,.

Wel^enformabtÄltÜj^ieepaiinungen, die ohne Polaritätswechsel pas-i eierten, und denjenigen, die mit Polaritätswechsel passierten, erreioht werden.

Pig. 3 zeigt die Verwendung der behaltanordnung gemäß B¹Igt 2 bti der Sendeseiten-Anordnung der Impule-Code-Modulationsüberraittlungsanordnungen, die in der vorgenannten älteren Patentanmeldung beschrieben sind,zusammen mit den zugehörigen Abteift-Korrektions-Elementen. Bei dieser 3endeseitenanordnun£ ist es erforderlich, daß alle empfangenen elektrischen ./ellenformabtastungsspannungen als positive Abtastungsspannungen an einem Aneohluß +ti einer Öpannungs-Vergleicher-Anordnung ™ /voltage comparator arrangement/ VOA angelegt werden, unabhängig davon, ob die Abtastungaspannungen ursprünglich positive oder negative Polarität haben. Um dies bei der Polaritäts-Umfcehrdohaltanordnung zu erreichen, muß der Transietor T3 leitend und der Translator T4 nichtleitend »ein in Bezug auf Abtastungaapannungen von positiver Polarität, so daß diese Abtastun sapanntmgen ohne Wechsel der Polarität nach dem Ansohluß +ti ^Leitet werden, wohingegen der Transistor '13 nicht-leitend und der Transistor T4 leitend aeinjmuß in Bezug auf Abtactungs-

» spannungen von negativer Polarität, so daß diese letzteren ι

Abtaatungsepannungen ohne Polaritätswecnsel nach dem An^cnluic 4t1 gleitet werden. Zu diesealZweck wird bei der Sendeseiten-Anordnung eine bistabile Triggerschaltung MA1 vorgesehen, welche die leitenden Zustände der beiden atrometeuerungs-Tranaißtoren T3 und T4 steuert. Zu Beginn einer Kanalzeitperiode, in welcher elektrische Wellenformabtastungsspannungen zur Übermittlung bzw.. übertragung eodiert werden müssen, be-

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findet sjc.a di« Schaltung MA1 im ^"-Zustand, in welchem sie aen 'fronts istor τ 3 leitend und den Trane is tor TA- nicht-leitend in-ent. uf aiüöc? //eise wird eine Abtastungsspannung, die am Anacüluji ti sn, el; t wird, ohne Polaritätsweohsel, und zwar unab·* « h'clYi-ii' "avon, ob sie pcaLtive oder negative Polarität aufweist, * η ro ft ae-' -I'scliluii +ti der Spa^inungs-Vergleicher-Anordnung VOA. relttitet. in der Anordnung VGA ist eine AdditionsschaltungAO wirksam, um an einem Draht L5 eine resultierende Spannung üu erzeugen, welche die gleiche Polarität aufweist wie die algebraische , ^ Summe beliebiger Spannungen, die an den Anschlüssen +ti und -tE angelegt werden. Zu Beginn einer Kanalzeitperiode wird keine Spannung an den Anschluß -t2 vom Abschwächer /attenuator/ AfSC ' her angelegt, so daß die Spannung, die am Draht i5 erscheint, die gleiche Polarität wie die Abtastungsspannunii hat, die am Anschluß +ti angelegt wird. Falls diese Abtastungaepannung positive Polarität aufweist, dann ereeugen die Elemente DA, WV und MA, welche eine Polaritäts^Aneeigetr-Bohaltung innerhalb der Anordnung VGA bilden, keinen effektiven Ausgang am Anschluß, ot3, so daß keine Aktion innerhalb der Polaritäts-Umkehr-öohaltanordnung vor sich geht, und die angelegte positive Abtastungespannung am Anschluß +ti als positive Abtaetungsapannung, wie gewünscht bzw. wie erforderlich, bestehen bleibt« Falle andererseits die Abtastungespannung, die am Anschluß ti angelegt wird und nach dem Anechluf +ti geleitet wird, Ton negativer Polarität ist ι dann bringt die resultierende negative Spannung am Draht L5 die Polaritäts-Anceiger-Schaltung dazu, einen effektiven

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Ausgang am Anschluß ot3 zu erzeugen, wobei dieser Ausgang an ein Tor GA9 angelegt wird, welches den Eingang nach der "B"-öeite der Schaltung MA1 regelt oder steuert". Innerhalb der Kanalzeitperiode, die in Betracht kommt, und während eines Intervalls, bevor das Abtastungs-Codieren beginnt, werden am Tpr GrA9 auch Impulse d2 und KA2 angelegt, wie angedeutet, mit dem Ergebnis,' daß dieses Tor öffnet und sein Auegang die Schaltung MA1 in den "B"-Zustand einstellt. Im "B^-Zustand macht die Schaltung MA1 den Transistor T3 nioht-leitend und den Iransietor T4 leitend, so daß die angelegte negative Abtaetungeepannung jetzt als eine positive Abtastungsepannung am Anschluß *t1 erscheint und daran für den Rest der Kanalaeitperiode, die betroffen ist, bestehen bleibt, so daß sie als positive Abtastung, wie erforderlich, codiert wird.

Wenn die Polaritats-Umkehr-Schaltanordnung bu irgendeinem besonderen Zweck direktgekoppelt wird, wie beispeilsweiee bei ihrer Verwendung in Impuls-Code-ModulationB-Übermittlunganordnunger} wie sie gerade behandelt wurden, ist normalerweise eine genau Triftkorrektion erforderlich, um einen zuverläesigen Betrieb zu gewährleisten. Triftkorrektion muß sowohl in Bezug auf Polaritäte-Umkehr- ale auch in Bezug auf Polaritätβ-Nicht- _v Umkehr-Betriebsarten bzw. -Betrlebazustände der Schaltanordnung ' bewirkt werden und wird bei der besonderen Anwendung der Schaltanordnung, die in Fig. 3 wiedergegeben ist, wie»folgt erreicht: Bei Fig. 3 1st zum Zwecke von Triftkorrektion ein weiterer Emitter*-Polger-Tran8B|itor T8, der die BeiufBemannung steuert, die an dli Basis des Gerne£ns&lL-BMle«£rejieletore T5 angelegt

109834/11 ft - -badoriginal.

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wird, ein erster Öleiobatrom-Speioherkondensator Gel, weloher J zwischen Erde und der Basis des Translators T6 angeschlossen ist, ein zweiter Gleichstrom-iJpeieherkondenaator Cs2, weloher zwischen Erde und dem Anschluß -*2 der SpannungB-Vergleicher-Anordnung VOA angisohloasen ist, ein erster tftromschalter 31, welcher mit einem Widerstand Rf »wischen dem Ausgang des J)Ifferentialverstärkere JDA und der Basis des Transistors ΤΘ in Reihe geschaltet ist, sowie ein zweiter ütromschalter Ü2 vorgesehen, der mit einem Widerstand Rg über Verstärker DA in Reihe geachal- J tet ist.

• ' . I

Bei der Organisation der Impuln-Gode-Modulations-Ubermittlungaanordnungen wird* die erste Kanalzeitperiode jedes Kanalimpuloayklu·, welcher jweils den Rahmen von Kanälen definiert bzw. bildet, für die Triftkorrektion auseraehen bzw, der Triftkorrektion zugeteilt, und was man al» gerade und ungerade Erscheinungen dieser ersten Kanalaeitperiode bezeichnen könnt·» wird wiederum zum Trif-!korrigieren verwendet, und »war alternativ in Bezug auf den Polaritäte-Umtcthr-Betriebsmodus und den Nicht-Umkihr-Betriebeaodue der Schaltanordnung. Zu*Triftko^*ktion wird der Vtretärke*. DA der Ss

in die ungei»4ett vm$,. (fjttdtn triftkorrektioneperiode», wie folgt zeitgeteilt /tiat tthax9d/_t wobili natürlich vorauegeaetet

■ '.I

wird, daß keine Abtastungeepannungen aw Aniohluü ti vorhanden wenn die Triftkorrektion· »ue- oder durohgeführt wird. Bei jedtr

i·.-" _M SAD ORIGINÄR»."

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geraden Triftkorrektioneperiode wird die bistabile Schaltung MA1 in den ⁿB^M-ZuBtand eingestellt, und zwar durch dae Anlegen eines passenden Signals an einen Anschluß te, so daß der Transistor T3 nicht-leitend und der Transistor T4· leitend ist. Auch wird in jeder geraden Periode der Schalter S2 betätigt, und zwar durch einen passenden Eingang, der ihm von einem Anschluß tc1 her übermittelt wird. Bei nicht-leitendem Transietor T3 wird die Diode D1 vorwärts-vorgespannt, so daß jede Eingang aspannung, am Anschluß ti verschoben /offeet/, einen Wechsel von

fe Strom durch die Diode D1 hindurch hervorruft, um so zu bewirken, daß eine Triftspannung am Anschluß t6 erscheint. Ale Folge dieser Triftspannung wird ein unechter bzw. Streuausgang /spurious output/ mittels des Verstärkers DA erzeugt, und dieser unechte Ausgang wird über den Schalter 32 und den Widerstand Bg übermittelt, um den Kondensator 0e2 zu laden. Auf diese Weise wird die Bezugshöhe /reference level/ am Eingang des Differentialveritärkers DA — in Übereinstimmung mit der ladung am Kondensator Os2 — auf die Gleichstrom-Höhe am Anschluß +ti triftkorrigiert. Bei jeder ungeraden Triftkorrektionsperiode wird

™ die bistabile Schaltung MA1 in den "A"-Zustand gestellt durch daa Anlegen eines geeigneten Signale an einen Anschluß to, so daß der Transistor T3 leitend und der Transistor T4 nicht-leitend ist. Auoh wird in jeder ungeraden Periode der Schalter S1 betätigt, und zwar mittels eines passenden Eingangs, der ihm von einem Anschluß to2 her übermittelt wird. Mit nicht-leitendem Transistor 74- wird die Diode D2 vorwärts vorgespannt, so daß jede Eingangsspannung, am Anschluß ti versohoben, einen Stromwechsel durch die Diode D2 hindurch hervorruft, um zu bewirken,

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daß eine Triftspannung am Anschluß t6 erscheint. Als Folge dieser Triftspannung wird wiederum ein unechter Ausgang mittels des Verstärkers DA erzeugt, aber in diesem Fall wird dieser unechte Ausgang über den Schalter S1 und den Widerstand Rf übermittelt, um den Kondensator Cs1 zu laden. Die resultierende Ladung am Kondensator Cs 1 ändert das Ausmaß oder Maß von Konduktion des Transistors T8 auf eine solche Weise, daß die Bezugsspannung, die an die Basis dee Transistors T5 angelegt wird, die Konduktion dieses Transistors so modifiziert, daß der durch die M Diode D2 hindurohfließende Strom genügend wechselt, um das Triftpotential am Anschluß t6 zurück auf den Wert zu korrigieren, welchen es während gerader Triftkorrektionsperioden hat. Eine Zenerdiode DZ wird vorgesehen für Direktkopplungszwecke in der Emitter-Schaltung des Transistors T8, welcher Transistor, wie dargestellt, auch einen Emitter-Widerstand Rh hat und mittels einer Zufuhrspannung +V^f/-V' von Zuführungsanschlüssen t10 und t11 her mit Energie versorgt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß, da eine Schaltungsanordnung, die mit der Erfindung übereinstimmt, einen genauen Stromausgang in Ansprecherwiderung auf einen Spannungseingang liefert, die Anordnung VCA vorteilhaft so organisiert werden kann, daß sie eher in Begriffen von Stromgewichten bzw. -abwägungen /currents weights/ als von Spannungsgrößen bei der Aus- oder Durchführung von Abtast-Codierungs-Operationen fungiert bzw. arbeitet /to function/, wie sie bei den Anordnungen gemäß der vorgenannten älteren Patentanmeldung benötigt werden.

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Die Erfindung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Patentanspruch 1 umrissenen Aueführungβform und bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Brfindungsmerkmale, die im einzelnen _- oder in Kombination — in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbart sind.

Patentansprüche

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Claims (1)

Patentansprüche

1. Schalti^aordnung zum Umkehren der Polarität von elektrischen Wellenformabtastungen, dadurch gekennzeichnet, dafl sie erste und zweite Stromwege aufweist, wobei jeder so angeordnet ist, daß er einen Strom des Wertes I^ nach einer Konatantstromeinrichtung speist bzw» übernüittalt, die wirksam ist, um den ihr von den beiden .lesen Übermittelben fjesamtstrom auf einem /fert von 21,

zu halten, wobei an jedem der besagten 'fege ein individueller Stromsteuerunge-Traneiator angeschlossen iet, welcher, wenn er leitend ist, den Ström mit dem '.Vert I^ naoh dem Weg leitet, und, wenn er nioht*ltitend ist, dem tfeg gestattet, den Strom des Wertes I^ voa finem lastreaistor bzw» BelaötungBWiderstand ' her zu empfangen, <Ur mit den beiden Wegen in.gerneinflam^r Verbin- ium? steht und durqh welöhen hinduroh ein Strom dieaee Wertes zum Fließen gebrao||t wird, wobei die Anordnung ferner eingangs-Transistor-Mittel tufweist, die auf eine angelegte elektrische Wellenformabtaatungiepannung ansprechen, .um einen Abtastunga»., strom Ig in den ereten Weg zu speisen, wobei der Abteatungsstrom entweder negativ oder positiv ist, abhängig von der Polarität der Ab tastung β spannung, so daß der resultierende Strom im besagen

ersten v/eg I^ + i_fl wird, und wobei die Anordnung ao getroffen ist, daß, wenn der Stromsteuerun^s-Transistor, der an den ersten

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lies* angeschlossen ist, nicht-leitend ist und der andere Strom-Bteuerungs-'l'ransistor leitend ist, der besagte resultierende Strom im besagten ersten Vtesr duroh den Testwiderstand hindurehströmt,

um über, diesen bzw, an diesem Widerstand einen Spannun^swechrjel zu erzeugen, welcher eine Ausgangsabtastungsspannung von umgekehrter Polarität zu*der angelegten Abtastungesoannunn: bildet, wohingegen, wenn der Stromsteuerungs-'Dran.aistor, der mib dem ersten ;e? verbunden ist, leitend ist und der andere Stromsteuerungs-Transistor nioht-leitend ist, der besagte resultierende Strom in den besagten ersten Weg den Strom im zweiten Weg dazu bringt, wie er duroh den Lastwideratand hinduroh gespeist wird, sich auf einen Wert zu verändern, der zum Aufrechterhalten des Stromes mit dem wert 21, durch die besagten konetanten Strommittel hindurch geeignet ist, wobei dieser V/echsel im Strom durch den Lastwiderst and hinduroh am letzteren eine Spannungsänderung erzeugt, di& eine

Auegangeatrfcaatungeepannung der gleichen Polarität wie die angelegte Abtastungsapannuno; bildet.

2» Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dad dl· Konstantstromeinrichtung ein V/iderstand ist, an welchen die ersten und zweiten Stromwege gemeinsam angeschlossen sind.

3, Schaltanordnung riach Anepruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß dit Konatantatromeinriohtung ein Träneiator let, der in Gemeinsam-B#tis-Konfiguration angeechloaetn ist.

'■·. 4t Schaltanordnung nach Anspruch 1 bie 3, daduroh gekennzeichnet, das dit Bingange-Traneiator-Binriohtung zwei Traneietoren enthält, die In der sogenannten Darlington-Verbindung verbunden sind.

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