DE1512208A1 - Elektrischer Schaltkreis - Google Patents

Description

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The General electric Company Limited, London W.I, (England)

Elektrischer Schaltkreis

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf elektrische Schaltkreise und im besonderen jedoch nicht ausschließlich auf elektrische Schaltkreise für Fernmeldeeinrichtungen, bei denen eine Doppelstromsignalisierung angewendet wird« Im günstigsten !•'alle erfolgen bei einem Doppelstromsignal die Übergänge zwischen der einen Sighalisierungsbedingung und der anderen Bedingung sofort, so dass das Signal eine allgemein rechteckige Spannungswel· lenform aufweist· Bei einer übertragung von einem Punkt zu ein·· anderen wird die Wellenform jedoch verzerrt, und die übergänge sind weniger gut ausgeprägt·

Wird ein auf diese Weise verzerrtes Fernraeldesignal einem Schaltkreis zugeführt, der in dem einen oder dem anderen von zwei Betriebszuständen arbeitet, wenn die angelegte Singangespannung einen Wert außer dem Wert Null überschreitet, d.h., wenn das

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Schaltelement eine Vorwärtsbeaufschlagung mit einem gewissen Mindestwert erfordert, bevor das Element arbeitet, dann bewirkt die Verzerrung der Wellenform bei dem Schaltkreis, dass die Ausgangsimpulse der einen Polarität eine größere Dauer und die Impulse der anderen Polarität eine kleinere Dauer in bezug auf die ursprünglichen Signalimpulse aufweisen»

Gegenstand der Erfindung ist ein Schaltkreis, bei dem der obengenannte Nachteil im wesentlichen beseitigt ist.

Die Erfindung sieht einen elektrischen Schaltkreis vor, der auf elektrische Impulssignale anspricht und aufweist einen Transistor mit einer Steuerelektrode und mit einer ersten und einer zweiten weiteren Elektrode, welche weiteren Elektroden mit einem Verbraucher in einen Stromkreis eingeschaltet sind, ein Spannungsteilernetzwerk mit einem Gleichrichterelement und einem ersten Widerstand, welche Elemente in der genannten Reihenfolge zwischen einem BezugsSpannungspunkt und einer Spannungsquelle eingeschaltet sind, die eine von der Bezugsspannung abweichende Spannung aufweist, einen Gleichstrompfad bestehend aus einem weiteren Widerstand, der das an die Steuerelektrode des Transistors angeschlossene Gleichrichterelement mit der genannten ersten weiteren Elektrode verbindet, und einen Eingangspfad, der mit der genannten ersten weiteren Elektrode verbunden ist, wobei im Betrieb des Schaltkreises der Stromfluss durch das Gleichrichterelement aus der genannten Spannungsquelle über den genannten ersten Widerstand das Auftreten einer Spannungsdifferenz zwischen der Steuerelektrode des Transistors und dem genannten BezugsSpannungspunkt bewirkt derart, dass der Transistor, wenn ein dem Eingangspfad zugeführtes Eingangsspannungssignal die eine Polarität aufweist, für den Verbraucher zwischen den genannten weiteren Elektroden im wesentlichen

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einekleine Impedanz darstellt jedoch eine große Impedanz, wenn das Eingangsspannungssignal die entgegengesetzte Polarität aufweist·

Der Verbraucher wird vorzugsweise von einem Teil eines Oszillators eines Telegraphiesenders mit Frequenzverschiebung dargestellt, wobei ein reaktives Element wahlweise in Abhängigkeit von der von dem Transistor zwischen den genannten weiteren Elektroden dargestellten Impedanz mit einem frequenzbestimmenden Netzwerk im Oszillator verbunden oder von diesem Netzwerk getrennt wird·

Nachstehend wird ein Telegraphiesender mit Frequenzverschiebung beschrieben, der einen elektrischen Schaltkreis nach der Erfindung aufweist. In der beiliegenden Zeichnung ist die Fig*l ein Schaltplan des Telegraphiesenders und die Fig,2 eine Darstellung von Spannungswellenformen, die von einem Teil der Schaltung nach der Fig.l erzeugt werden· Der in der Fig.l dargestellte Sender sendet über einen Zweileiterausgangspfad 1 Signale aus mit der einen oder der anderen von zwei verschiedenen Frequenzen in Abhängigkeit von der augenblicklichen Polarität der DoppelstromtelegrapfriesignaTfi, ei ie aus einer Signalquelle 2 über einen Zweileitereingangspfad 3 empfangen werden· Der Sender weist einen Oszillator mit einem Transistor b auf, in dessen Kollektorkreis ein Parallelresonanzkreis 5 eingeschaltet ist, dessen induktives Element von der einen Wicklung 6 eines Transformators 7 dargestellt wird. An die andere Wicklung dieses Transformators ist zusammen mit einem kapazitiven Element der Emitter-Kollektorpfad eines Silikontransistors lü angeschlossen. Der eine der beiden Leiter des Eingangspfades 3 steht mit der Anode einer Silikondiode 11 in Verbindung, deren Kathode mit der Basiselektrode des Transistors 10 verbunden ist und über einen Widerstand 13 mit einer Quelle 12 einer negativen Vorspannung in Verbindung

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steht, während der zweite Leiter über einen Widerstand 14 mit der Kollektorelektrode des Transistors 10 in Verbindung steht· Zwischen die Anode der Diode 11 und die Kollektorelektrode des Transistors 10 ist ein Widerstand 15 geschaltet, der zusammen mit dem Widerstand 14 ein Spannungsteilernetzwerk bildet, das an die beiden Leiter des Eingangspfades 3 angeschlossen ist·

Im Betrieb fließt ein Strom aus der Quelle 12 der negativen Vorspannung durch den Widerstand 13 und durch den Kathoden-Anoden-Pfad der Diode 11, wobei an der Diode 11 eine Spannung von ungefähr 0,6 Volt aufrechterhalten wird« Bei Abwesenheit einer Signalspannung an den Leitern des Eingangspfades 3 reicht diese Spannung zwischen der Basiselektrode und der Kollektorelektrode des Transistors 10, die über den Widerstand 15 angelegt wird, aus, um den Transistors 10 bis zur Schwelle der Leitfähigkeit in der Vorwärtsrichtung zu beaufschlagen, so dass jede weitere am Widerstand 15 abfallende Vorspannung bewirken würde, dass der Emitter-Kollektor-Pfad des Transistors 10 voll leitend wird, während jede umgekehrte Vorspannung mit Sicherheit bewirken würde, dass der Emitter-Kollektorpfad des Transistors 10 gesperrt wird·

Der eine Leiter des Eingangspfades 3 wird auf ungefähr Erdpotential oder auf "Telegraphie-Erde" gehalten, während der andere Leiter Signalspannungen von plus oder minus achtzig Volt in bezug auf das Potential des ersten Leiters führt. Die Werte der Widerstände 14 und 15 sind so bemessen, dass bei diesen Signalspannungen am Widerstand 15 Spannungen von ungefähr plus oder minus 14 Volt abfällen, bei denen der Emitter-Kollektorpfad des Transistors 10 voll leitend oder nicht leitend gehalten wird.

Ist der Emitter-Kollektorpfad des Transistors 10 voll leitend, bo wird das kapazitive Element 9 an die Wicklung 8 des Trans-

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Transformators 7, so dass das kapazitive Element 9 zu den übrigen Elementen 6, 16 und 17 des abgestimmten Kreises 5 des Oszillators parallelgeschaltet ist« In diesem Falle erzeugt der Oszillator ein Signal mit einer ersten frequenz»

Ist der Emitter-Kollektorpfad des Transistors 10 nicht leitend, so wird das kapazitive Element 9 von der Wicklung 8 des Transformators getrennt, wobei der Oszillator ein Signal mit einer zweiten Frequenz erzeugt, die höher als die erste Frequenz ist» Die Telegraphiesignäle auf dem Eingangspfad 3 weisen im günstigsten Falle die in der Fig»2 bei 18 dargestellte Recheckwellenform auf mit einem plötzlichen Wechsel· Bei dem Lauf der Signale über den Pfad 3 werden die Wellenformen jedoch verformt, und die übergänge zwischen den Höhen erfolgen in einer endlichen Zeit, wie in der Fig»2 bei 19 dargestellt. Der Transistor 10 benötigt an der Basiselektrode eine Vorspannung mit einem gewissen Mindestwert (unterbrochene Linie 20) von ungefähr 0,6 Volt, bevor der Transistor leitend wird, und um eine Impulslängenverformung zu vermeiden, ist eine beständige Vorwärtsvorspannung mit diesem Wert in Form der an der Diode 11 abfallenden Spannung vorgesehen,

Ändert sich die Umgebungstemperatur für den Transistor 10, so ändert sich auch die Vorwärtsvorspannung, bei der der Transistor 10 leitend zu werden beginnt. Jedoch bestehen sowohl die Diode

als auch der Transistor 10 aus Silikon und sind denselben Schwanausgesetzt
kungen der Umgebungstemperatur'. Da die Diode 11 von dem aus der Vorspannungsquelle 12 fließenden Strom im wesentlichen auf dem Punkt des Überganges zum Leitendwerden gehalten wird, so weist die an der Diode 11 liegende Vorspannung von selbst die erforderliche Temperaturabhängigkeit auf, um den Transistor 10 auf der Grenze zum Leitendwerden zu halten.

Patentansprüche 909821/0557 ^K

Claims (5)

Patentansprüche

1) J Elektrischer Schaltkreis, der auf elektrische Impulssignale anspricht, gekennzeichnet durch einen Transistor mit einer Steuerelektrode sowie mit einer ersten und einer zweiten weiteren Elektrode, welche weiteren Elektroden mit einem Verbraucher in einen Stromkreis eingeschaltet sind, durch ein Spannungsteilernetzwerk mit einem Gleichrichterelement und einem ersten Widerstand, welche Elemente in der genannten Reihenfolge zwischen einem Bezugsspannungspunkt und einer Spannungsquelle eingeschaltet sind, die eine von der Bezugsspannung abweichende Spannung erzeugt, durch einen Gleichstrompfad bestehend aus einem weiteren Widerstand, der das an die Steuerelektrode des Transistors angeschlossene Gleichrichterelement mit der genannten ersten weiteren Elektrode verbindet, und durch einen Eingangspfad, der mit der genannten ersten weiteren Elektrode verbunden ist, wobei im Betrieb des Schaltkreises der Stromfluss durch das Gleichrichterelement aus der genannten Spannungsquelle W über den genannten ersten Widerstand das Auftreten einer Spannungsdifferenz zwischen der Steuerelektrode des Transistors und dem genannten Bezugsspannungspunkt bewirkt derart, dass der Transistor, wenn ein dem Eingangspfad zugeführtes Eingangsspannungssignal die eine Polarität aufweist, für den Verbraucher zwischen den genannten weiteren Elektroden im wesentlichen eine klein« impedanz darstHllfc jedoch eine große Impedanz, wenn das üingangsspannungssignal die entgegengesetzte Polarität aufweist. ^!

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2) Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transistor und das Gleichrichterelement aus dem gleichen Halbleitermaterial bestehen.

3) Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Transistor und das Gleichrichterelement aus Silikon bestehen.

4) Elektrischer Schaltkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Verbraucher einen Teil eines Oszillators in einem Telegraphiesender mit Frequenzverschiebung bildet, und dass ein reaktives Element in Abhängigkeit von der von dem Transistor zwischen den genannten weiteren Elektroden dargestellten Impedanz wahlweise mit einem frequenzbestimmenden Netzwerk im Oszillator verbunden oder von diesem Netzwerk getrennt wird·

5) Elektrischer Schaltkreis nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass das genannte reaktive Element aus einem Kondensator besteht, dass der Kondensator und eine Wicklung eines Transformators in Reihe zwischen die genannten weiteren Elektroden geschaltet sind, und dass eine weitere Wicklung des Transformators in das genannte frequenzbestimmende Netzwerk eingeschaltet ist»

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