DE1537331C3 - Impulsgenerator für Rechteckimpulse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Impulsgenerator für Rechteckimpulse sehr hoher Folgefrequenzen, bei dem einer Sinus- oder Impulsstromquelle ein Vierpolnetzwerk nachgeschaltet ist, das in jeweils einer Querableitung eine von einem Vorstrom durchflossene

■ und eine entgegengepolte, mit einer Sperrvorspanniing beaufschlagte Speicherschaltdiode aufweist und bei dem jeder Impuls oder jede Sinushalbweile einer Polarität eine kurzzeitige Schaltzustandsumkehr der Dioden bewirkt.

Bekannte Impulsgeneratoren dieser Art, die beispielsweise in der »Frequenz«, Bd. 20/1966, Nr. 2, S. 48 bis 55, insbesondere Bild 7, beschrieben sind, haben den Nachteil, daß die Impulsbreite der abgegebenen, steilen Rechteekimpulse nur bis zu einem bestimmten, von den Schaltungsparametern abhängigen, unteren Grenzwert verringert werden kann. Dies erklärt sich daraus, daß die Vorderflanken der abgegebenen Impulse jeweils durch das Sperren der eingangsseitigen, im Ruhezustand von einem Vorstrom durchflossenen Speicherschaltdiode erzeugt werden, wobei gleichzeitig die ausgangsseitige, vorerst gesperrte Speicherschaltdiode in den Durchlaßbereich gesteuert wird, während die rückseitigen Impulsflanken jeweils durch das Sperren der letzteren gebildet werden. Der oberhalb der Sperrvorspannung liegende Teil der ansteuernden Spannung führt dabei zur Bildung einer Speicherladung an der pn-Grenzschicht der ausgangsseitigen Diode, die bei Umsteuerung derselben in Sperrichtung abgebaut wird, wobei am Ende der Speicherzeit die Sperrung erfolgt. Ist bei schmalen ansteuernden Impulsen diese Speicherladung zu gering, erfolgt die Sperrung noch während der rückseitigen Flanke des ansteuernden Impulses. Damit wird jedoch die rückseitige Flanke des abgegebenen Impulses von diesem Zeitpunkt an durch die rückwärtige Flanke des ansteuernden Impulses bestimmt, was dazu führt, daß sie eine ungünstige, d. h. abgerundete und verschliffene Form aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, die rechteckförmige, beliebig schmale Ausgangsimpulse erzeugen kann. Ausgehend von der eingangs genannten

Schaltung wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die von dem Vorstrom durchflossene Speicherschaltdiode am Vierpolausgang angeordnet ist und daß zwischen den beiden Querableitungen ein ohmscher Längswiderstand eingeschaltet ist.

Andererseits ist aus der US-Patentschrift 30 76 902 eine Schaltung zur Erzeugung sehr schmaler Rechteckimpulse bekannt, die von einem logischen Netzwerk über zwei Eingänge mit zeitlich beliebig gegeneinander versetzten Impulsen gespeist wird und zwei Speicherschaltdioden enthält, die in Abhängigkeit von den eingangsseitigen Impulsen in ihren Schaltzuständen jeweils so gesteuert werden, daß die an ihnen entstehenden Spannungen sich zu rechteckigen Impulsen zusammensetzen lassen. Die rechteckigen Impulse sind bei einem genügend kleinen, gegenseitigen zeitlichen Abstand der eingangsseitigen Impulse auch von beliebig kurzer Dauer. Diese von der Gattung des Anmeldungsgegenstandes abweichende Schaltung weist zur potentialrichtigen Steuerung der Schaltzustände der Speicherschaltdioden eine Mehrzahl von Gleichrichterdioden auf und benötigt zur Zusammensetzung der an den Speicherschaltdioden auftretenden Spannungskomponenten zu einem Ausgangsimpuls zwei weitere Halbleiterdioden, die bei extremen Zeitbedingungen aus schnellschaltenden Schottky-Dioden bestehen müssen. Damit ist diese Schaltung jedoch relativ aufwendig.

Die Erzeugung kurzzeitiger Rechteckimpulse wird zwar auch mit weiteren bekannten, vom Gattungsbegriff des Anmeldungsgegenstandes ebenfalls abweichenden Schaltungen angestrebt, jedoch nur unvollkommen erreicht. So läßt sich beispielsweise der DT-PS 12 17 432 eine Schaltung entnehmen, bei der zwei mit entgegengesetzter Polung in Reihe geschaltete Speicherschaltdioden vorgesehen sind und die Rechteckimpulse parallel zu einer derselben abgenommen werden. Die Impulsform wird hierbei durch eine Abstimmleitung verstellbarer Länge gewählt, deren Eingang der ausgangsseitigen Speicherschaltdiode parallel geschaltet ist. Die hierbei verwendete mechanische Abstimmung ist gegenüber Bedienungsfehlern anfällig und vermag eine konstante Rechteckform der abgegebenen Impulse bei einer Änderung der Abstimmung nicht zu gewährleisten. Die DT-AS 12 13 479 zeigt schließlich eine Schaltung mit einer Speicherschaltdiode und einem Schwingkreis, bei der die Vorderflanke der abgegebenen Impulse durch die Wirkung der Speicherschaltdiode steil gehalten werden kann, die Rückflanke jedoch nicht. Durch die zusätzliche Wirkung des Schwingkreises wird zwar die Steilheit der Rückflanke vergrößert, die der Vorderflanke jedoch gleichzeitig verringert, so daß keine klare Rechteckform der abgegebenen Impulse erreichbar ist.

Ein wesentlicher Vorteil des Impulsgenerators nach der Erfindung liegt darin, daß mit nur relativ geringem Schaltungsaufwand bei fortschreitender Verringerung der Breite der ansteuernden Impulse beliebig schmale, rechteckförmige Ausgangsimpulse erzeugt werden. Dabei sind die ansteuernden Impulse auch durch eine Sinusspannung ersetzbar. Ferner besteht die Möglichkeit, durch Zuschaltung eines Programmierungsimpuls-Generators parallel zur Sinus- oder Impulsstromquelle eine Impulsserie mit stetig einstellbarer Impulszahl zu erzeugen, wobei auch relativ hohe Impulszahlen eingeschlossen sind. Weiterhin kann die Impulsfolgefrequenz ohne Schwierigkeiten verändert werden. Die erzeugten Ausgangsimpulse weisen steile Vorderflanken und Rückflanken von beispielsweise 100 ps-Dauer und eine Höhe von mehreren Volt auf. Bei einem nach der Erfindung ausgebildeten Impulsgenerator mit Sinusansteuerung wurden ohne Beeinträchtigung der Wirkungsweise der Schaltung Folgefrequenzen der Ausgangsimpulse von 1 GHz erreicht.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten eines Impulsgenerators nach der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung einiger in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele entnehmbar. Dabei zeigt

F i g. 1 die Prinzipschaltung eines Impulsgenerators nach der Erfindung,

F i g. 2 ein Zeitdiagramm der an verschiedenen Schaltungspunkten von F i g. 1 auftretenden Ströme bzw. Spannungen,

Fig.3 die schematische Darstellung eines Impulsgenerators nach der Erfindung, bei dem zusätzliche Kompensationsmaßnahmen zur Verbesserung der Kurvenform der ausgangsseitigen Impulsspannungen getroffen sind,

Fig.4 eine konstruktive Durchbildung des die Speicherschaltdioden aufnehmenden Leitungsabschnitts.

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 zeigt einen Impulsgenerator 1 mit einem inneren Widerstand 2, an dessen Ausgang der Eingang 3, 4 eines Vierpolnetzwerks 3, 4, 5, 6 geschaltet ist. In jeweils einer Querableitung ist eine erste Speicherschaltdiode Di und eine zweite Speicherschaltdiode D2 in entgegengesetzter Polung angeordnet, wobei an den Vierpolaus-.gang 5,6 ein Lastwiderstand Rl angeschaltet ist, an dem Ausgangsimpulse i'l abgreifbar sind. Die Speicherschaltdiode D1 ist mit einer Sperrvorspannung Ub beaufschlagt, wobei der die Sperrvorspannung erzeugende Generator mit 7 und sein Innenwiderstand mit 8 bezeichnet ist. Die Einspeisung der Sperrvorspannung erfolgt z. B. an den Belegungen eines in der ersten Querableitung liegenden, einen hochfrequenzmäßigen Kurzschluß darstellenden Kondensators 9. Die Speicherschaltdiode D 2 wird von einem in Durchlaßrichtung gepolten Vorstrom Jo durchflossen, der von einem Generator 10 mit einem inneren Widerstand 11 erzeugt und zweckmäßigerweise über eine Drossel 12 zugeführt wird.

Die Wirkungsweise der Prinzipschaltung nach F i g. 1 sei an Hand der Zeitdiagramme nach Fig.2 näher erläutert. Dabei zeigt F i g. 2a das Stromzeitdiagramm ic/t eines am Vierpoleingang 3, 4 zugeführten, vom Generator 1 erzeugten Impulses; F i g. 2b den zeitlichen Spannungsverlauf Ua/1 am Vierpoleingang 3,4; Fi g. 2c den zeitlichen Verlauf des den Längswiderstand Rk durchfließenden Stromes ίκ; F i g. 2d den Diodenstrom /Di für D1; F i g. 2e den Diodenstrom im für D 2 und F i g. 2f den aus dem Stromimpuls /c gebildeten Impuls j'l. Aus den Zeitdiagrammen 2cund 2d\st ersichtlich, daß der Eingangsstrom /c nach F i g. 2a im Zeitabschnitt ίο, f4 in zwei Teilströme ίκ und im zerlegt werden kann. Ίκ überlagert sich in der D 2 enthaltenden Querableitung, wie in Fig. 2c dargestellt, dem Vorstrom Jo und bewirkt damit zur Zeit ii eine Umsteuerung von D 2 in Sperrichtung sowie eine Sperrung derselben zum Zeitpunkt ß, was zur Ausbildung der Anstiegsflanke des Ausgangsimpulses j'l führt, im steuert entsprechend F i g. 2d die Speicherschaltdiode D1 von /2 bis h in den Durchlaßbereich, wobei von i4 bis ie ein vom Generator 7 erzeugter Strom in Sperrichtung durch D1 und über R < fließt und in ίβ eine Sperrung von D1 bewirkt. Die

Sperrung von D1 führt zur Ausbildung der rückwärtigen Flanke des Impulses //.(Fi g. 2f). Die Sperrung von D 2 zum Zeitpunkt ß bewirkt eine Erhöhung des vom Eingang 3, 4 des Vierpols her gesehenen Widerstands von dem Wert Rk auf den Wert Rk + Rl, was zu einer plötzlichen Verringerung des Stromes wc führt, die entsprechend auch bei /οι auftritt.

Wie aus Fig.2d hervorgeht, wird im Zeitraum ft, fo eine Speicherladung an der Grenzschicht von D1 angesammelt, die im Zeitraum f4, te abgebaut wird. Dabei wird der Abschnitt f<t, te als Speicherzeit der Diode Di bezeichnet. Aus F i g. 2e ist ersichtlich, daß die Diode D 2 bis zum Zeitpunkt fi eine Speicherladung aufnimmt und dieselbe im Zeitabschnitt fi, fs wieder abbaut, wobei die Speicherzeit durch den Abschnitt fi, fs gegeben ist. Somit leitet D1 im Zeitabschnitt ti, te und Dl im Zeitraum vor fs und nach te. Durch Vergrößerung der Amplitude des Vorstromes Jo und damit der im Zeitpunkt fi gespeicherten Ladung an der Sperrschicht von D 2 kann der Zeitpunkt fs verzögert werden, was zu einer Verringerung der Impulsbreite von iL führt. Der Spannungsverlauf nach F i g. 2b entspricht im Zeitabschnitt to, ti der Anstiegsflanke von ic, von h bis te, d. h. für die Zeit der Öffnung von D1, dem Wert der Sperrvorspannung Ub und nach fe ebenso wie vor to, d. h. bei gesperrter Diode D1 ohne Anliegen eines Impulses ic, dem Wert Null.

Somit dient die Schaltung nach Fig. 1 dazu, von jedem dem Vierpoleingang 3, 4 zugeführten Impulse ic mittels einer kurzzeitigen Schaltzustandsumkehr ( F i g. 2d und 2e) der Speicherschaltdioden D1 und D 2 einen Ausgangsimpuls //. abzuleiten, dessen Impulsbreite durch Veränderung der Größe von Jo einstellbar ist und insbesondere beliebig klein gemacht werden kann.

Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dem Impulsgenerator 1 nach Fig. 1 ein Programmierungsimpuls-Generator 13 parallel geschaltet, der einen Innenwiderstand 14 besitzt. Mit einer solchen Anordnung ist es möglich, eine Impulsserie mit vorgegebener Impulsanzahl zu erzeugen, d. h. also einen Impulsprogramm-Generator zu erstellen. Dabei wird zunächst der Vorstrom Jo in der Amplitude so weit erhöht, daß die Speicherschaltdiode D 2 im Zeitabschnitt nicht mehr sperrt. F i g. 2g zeigt ein Zeitdiagramm des Diodenstromes im' für diesen Fall. Der Vorstrom Jo ist dabei so groß, daß im Zeitpunkt fi eine Speicherladung in D 2 aufgebaut ist, die durch den Differenzstrom aus in und Jo im Zeitabschnitt fi, te nicht mehr vollständig abgebaut werden kann, so daß D 2 nicht mehr sperrt. Erst bei gleichzeitigem Auftreten eines zusätzlichen Programmierungsimpulses i_P (Fig. 2h), der vom Generator 13 erzeugt wird, dem Vorstrom Jo entgegengepolt ist und eine solche Amplitude aufweist, daß beim Auftreten eines Impulses ic die Verhältnisse von Fig.2e wiederhergestellt werden, entsteht eine kurzzeitige Schaltzustandsumkehr von D1 und D 2, so daß ein Ausgangsimpuls //. in der beschriebenen Weise abgeleitet wird. Das Stromzeitdiagramm des die Diode D 2 in diesem Fall durchfließenden Stromes icn" ist in Fig.2i dargestellt.

Nach einer Weiterbildung dieses Ausführungsbeispiels ist die Breite ti, fs des Programmierungsimpulses ip einstellbar. Hierdurch erreicht man, daß die Anzahl η der in diesem Zeitabschnitt auftretenden Impulse ic mit vorzugsweise konstanter Folgefrequenz beliebig wählbar ist, wobei vorzugsweise eine stetige Einstellbarkeit auf sämtliche natürlichen Zahlen von n=l bis n — N (N... Grenzzahl, z. B. /V= 100) durch eine entsprechende feinstufige oder stetige Veränderung der Impulsbreite ti, fs angestrebt wird. Dies bedeutet, daß auch die Anzahl der Ausgangsimpulse i'l am Verbraucher Rl dementsprechend von n=\ bis /7= Neinstellbar ist. Die Folgefrequenz der Ausgangsimpulse i'l kann dabei in einfacher Weise durch Veränderung der Folgefrequenz des Impulsgenerators 1 nach Belieben eingestellt werden. Hierbei sind z. B. Werte von 1 GHz zu erreichen.

ίο Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Breite des Programmierungsimpulses i_P an einer Skala des Programmierungsimpuls-Generators 13 einstellbar und ablesbar zu machen, wodurch bei einer entsprechenden Skalenbeschriftung auch eine direkte Ablesbarkeit für die Anzahl der erzeugten Ausgangsimpulse //. gegeben ist. Zu einer solchen Skalenbeschriftung gehört jedoch ein fester Wert der Impulsfolgefrequenz des Generators

Es ist auf verschiedene Weise möglich, mehrere Programmierungsimpulse i_P, i_P' ( F i g. 2h) zu erzeugen, die jeweils eine Serie von Ausgangsimpulsen i'l hervorrufen. Insbesondere kann der zeitliche Abstand fs, f9 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Programmierungsimpulsen derart eingestellt werden, daß eine vorgegebene Anzahl von Ausgangsimpulsen i'l in dieses Zeitintervall fällt und somit unterdrückt wird. In Verallgemeinerung dieses Prinzips kann mit Hilfe von mehreren Programmierungsimpulsen i_P, i_P usw. eine Serie von Ausgangsimpulsen erzeugt werden, die sich aus mehreren Teilserien zusammensetzt, zwischen denen eine beliebige Anzahl von Impulsen den Amplitudenwert Null aufweist. Auf diese Weise entstehen Impulsserien, die nach einem bestimmten binären Code aufgebaut sind und zur Prüfung von binären Schaltelementen, beispielsweise in der Datenverarbeitungstechnik, herangezogen werden können. Eine relativ günstige Realisierung dieser beschriebenen Maßnahme besteht darin, daß zur Erzeugung von i_P ein zweiter Programmierungsimpuls-Generator 13' in Serie zum Generator 13 vorgesehen ist, wie dies in F i g. 1 gestrichelt angedeutet ist. Daneben besteht die Möglichkeit, den Generator 13 in kurzen Zeitabständen zu tasten, so daß die Impulse ip und ip nacheinander erzeugt werden. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn der zeitliche Abstand fs, te größer ist als die Breite der einzelnen Programmierungsimpulse; insbesondere dann, wenn eine periodische Folge von Programmierungsimpulsen i_P erzeugt werden soll.
Durch eine geringfügige Verschiebbarkeit der Zeitpunkte ti und ft, d. h. Einstellbarkeit der Phasenlage der Anstiegsflanken der Programmierungsimpulse relativ zu den Impulsen ic, wird erreicht, daß die Form des jeweils ersten Ausgangsimpulses //. den folgenden Ausgangsimpulsen weitgehend angeglichen ist. Darüber hinaus ist die Form sämtlicher Ausgangsimpulse bei konstanter Impulshöhe von ic durch das Amplitudenverhältnis von Jo'ZUip beeinflußbar.

Bei einer Vergrößerung der Amplitude von Jo werden zunächst der erste und dann auch die nächstfolgenden Ausgangsimpulse Il nach dem Einsetzen des Programmierungsimpulses i_P unterdrückt. Mit besonderem Vorteil wird dies ausgenutzt, um die Anstiegsflanken von i_P nicht so extrem steil ausbilden zu müssen, wie dies in Fig. 2h schematisch dargestellt und den bisherigen Erläuterungen zugrunde gelegt worden ist. Die Anzahl der ausgesendeten Ausgangsimpulse i'l wird danach durch entsprechende Vergrößerung von Jo um eine kontrollierbare Zahl von Impulsen verringert,

wobei die Steilheit der Anstiegsflanke von ip innerhalb bestimmter Grenzen auf die Amplitudenkonstanz der ausgesendeten Impulse keinen Einfluß hat und somit nicht mit entsprechend großem Schaltungsaufwand erkauft werden muß. Die Form der Ausgangsimpulse k wird hierbei nicht verändert, wenn die Amplitude von ip annähernd um den gleichen Betrag wie Jo vergrößert wird.

Mit besonderem Vorteil können die Programmierungsimpulse einen zeitabhängigen Amplitudenverlauf aufweisen, der sich bei einem Impulsprogramm-Generator nach der Erfindung auf die Hüllkurve der einzelnen Ausgangsimpulse k in eine entsprechende Zeitabhängigkeit der Amplitude abbildet. Von besonderer Wichtigkeit sind hierbei lineare Zeitabhängigkeiten, bei denen eine Dreiecks-, Sägezahn- oder Trapezform des Programmierungsimpulses ip, vorzugsweise mit einstellbarer Dachschräge, entsteht. Derartige Programmierungsimpulse können mit Vorzug bei der Prüfung von Schwellwertschaltungen der logischen Schaltkreistechnik verwendet werden.

In den Fig. 1 und 2 wird von einer solchen Polung der Speicherschaltdioden D1 und D 2, der Ströme Jo, Jo und ip und der Spannung Ub ausgegangen, daß positive Ausgangsimpulse k abgegeben werden. Bei Umkehrung dieser Polungen ist es jedoch auch möglich, Ausgangsimpulse negativer Polarität abzugeben.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Stelle des Impulsgenerators 1 ein hochfrequenter Sinusgenerator 15 angeschaltet. Die Wirkungsweise der Schaltung entspricht hierbei, abgesehen von geringen zeitlichen Verschiebungen der Zeitpunkte der Schaltzustandsumkehr, im wesentlichen der F i g. 2, wenn man von einer Impulsfolgefrequenz für ig ausgeht, die der Frequenz des Sinusgenerators entspricht, und wenn außerdem die Vorströme Jo bzw. Jo um einen Betrag verringert werden, der der Amplitude des Sinusstromes is gleichkommt. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden von jeder zweiten Sinushalbwelle Ausgangsimpulse k abgeleitet, die in der Form etwa F i g. 2f entsprechen.

Infolge des Bahnwiderstands und der Serienreaktanzen der Speicherschaltdioden Di und D 2 treten bei diesem Ausführungsbeispiel Anteile des hochfrequenten Sinusstromes is zwischen den einzelnen Ausgangsimpulsen IL auf, wobei die Amplitude dieser Anteile vom Verhältnis der genannten Diodenimpedanzen zum Verbraucherwiderstand Rl und den Generator-Innenwiderständen 8,11,14 und 16 abhängig ist. F i g. 3a zeigt eine Weiterbildung dieses Ausführungsbeispiels, bei der Maßnahmen getroffen sind, um die genannten Anteile von is weitgehend zu beseitigen. Dies geschieht mit Hilfe einer Begrenzerdiode D 3, die in Serie zum Ausgang des Vierpolnetzwerks 3,4,5, 6 angeordnet ist und mit einer Sperrvorspannung beaufschlagt ist. Die Sperrvorspannung wird z. B. durch den an einem Widerstand R auftretenden Spannungsabfall gebildet, der von einem Vorstrom Jv hervorgerufen wird. In Fig.3a ist linksseitig der Klemmen 5 und 6 ein Schaltungsteil zu denken, das der F i g. 1 nach Aufbau und Wirkungsweise entspricht.

Zur Unterdrückung der störenden Anteile des hochfrequenten Sinusstromes is zwischen den einzelnen Ausgangsimpulsen k können weiterhin die aus der F i g. 3b entnehmbaren Schaltungsmaßnahmen getroffen werden. Hier sind die wesentlichen Schaltungsteile von F i g. 1 in schematisierter Form nochmals dargestellt und mit denselben Bezugszeichen versehen. Das die Speicherschaltdioden DX und D 2 enthaltende Vierpolnetzwerk, dessen Eingang 3, 4 an den Ausgang des Sinusgenerators 15 geschaltet ist und dessen Ausgangsklemmen mit 5 und 6 bezeichnet sind, ist hierbei durch einen Block 16 dargestellt, wobei die Einspeisung des Vorstromes Jo und der Begrenzungsspannung Ub jeweils durch Pfeile angedeutet ist. Wie ersichtlich, wird ein Teil des vom Sinusgenerator 15 erzeugten Ausgangsstromes über ein Dämpfungsglied 17 den Ausgangsimpulsen k hinter den Klemmen 5, 6 derart überlagert, daß es annähernd in Gegenphase zu dem dem Vierpolnetzwerk 16 zugeführten Sinusstrom is liegt. Dadurch wird eine weitgehende Kompensation der störenden Stromanteile und somit eine Verbesserung der Kurvenform der Ausgangsimpulse k erzielt.

Nach einer bevorzugten Ausbildung erfolgt die Überlagerung mit Hilfe eines Richtkopplers 18, dessen Sekundärleitung der über das Dämpfungsglied 17 abgeleitete Teilstrom und dessen Primärleitung die an den Klemmen 5, 6 auftretenden Ausgangsimpulse zugeführt werden. Hierbei ist es in vielen Fällen zweckmäßig, zwischen den Vierpoleingang 3, 4 und die Abzweigung 19 für den kompensierenden Stromanteil ein Dämpfungsglied 20 einzuschalten, das die vom Schaltungsteil 16 hervorgerufenen Reflexionen so weit verringert, daß keine diesbezüglichen Störungen der Ausgangsimpulse k auftreten. Wird die Ableitung des kompensierenden Stromanteils bei 19 mittels der Sekundärleitung eines mit seiner Primärleitung zwischen die Schaltungsteile 15 und 20 eingefügten Richtkopplers RK vorgenommen, so ergibt sich der Vorteil, daß die erforderliche annähernde Gegenphase des kompensierenden Stromanteils durch die Eigenschaften dieses Richtkopplers und des Richtkopplers 18, die jeweils eine Phasendrehung von etwa 90° bewirken, automatisch für jede Frequenz innerhalb des Richtkopplerbandes gewährleistet ist. Ferner kann in diesem Fall das Dämpfungsglied 20 entfallen.

Ein nach der Erfindung aufgebauter Impulsgenerator läßt sich mit Hilfe des Generators 1, gegebenenfalls ergänzt durch die Generatoren 13 und 13', oder mit Hilfe des Sinusgenerators 15 an Stelle des Generators 1 realisieren. Dabei kann die vom Generator 1 erzeugte Impulsform etwa trapezförmig, dreieckig oder rechtekkig sein. Für jeden dieser Fälle ergeben sich rechteckförmige Ausgangsimpulse jl, deren Impulsbreite durch Veränderung der Größe von Jo beliebig einstellbar ist.

Zweckmäßigerweise wird die Gesamtschaltung des Impulsgenerators nach der Erfindung in koaxialer Bauweise ausgeführt, die die Übertragung des erforderlichen breiten Frequenzbandes ermöglicht. Zur Vereinfachung des Schaltungsaufwands kann es dabei von Vorteil sein, den in Fig.3b durch den Block 16 dargestellten Leitungsabschnitt, der die Speicherschaltdioden DX und D 2 enthält, als Streifenleitung gemäß Fig.4 auszubilden. Aus der Draufsicht nach Fig.4b und dem Längsschnitt nach F i g. 4a ist ersichtlich, daß der Leiter 21 in Form einer Leiterplatte und der Leiter 22 beispielsweise als relativ schmaler Streifen ausgebildet sein kann, dessen Breite auf die Dicke und die Dielektrizitätskonstante des dazwischenliegenden Dielektrikums 23 abgestimmt ist. Diese Form von Wellenleiter ist als Mikrostrip bekannt. Die Übergänge 24 und 25 zu den angrenzenden Koaxialleitungsabschnitten sowie die Speicherschaltdioden DX und D 2 sind hierbei in fluchtenden Bohrungen angeordnet. Zur Aufnahme des Längswiderstands Rk wird der Leiter-

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streifen 22 zwischen Di und' D 2 unterbrochen und durch einen ohmschen Widerstand überbrückt. Bei dieser konstruktiven Durchbildung ist es besonders einfach, den Kondensator 9 vorzusehen, da dieser in Form eines durchbohrten Scheibenkondensators zwi-

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sehen D1 und 21 eingebaut werden kann. Daneben ist es selbstverständlich möglich, auch weitere Teile der Gesamtschaltung als Streifenleitungsabschnitte auszubilden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Impulsgenerator für Rechteckinipulse sehr hoher Folgefrequenzen, bei dem einer Sinus- oder Impulsstromquelle ein Vierpolnetz nachgeschaltet ist, das in jeweils einer Querableitung eine von einem Vorstrom durchflossene und eine entgegengepolte, mit einer Sperrvorspannung beaufschlagte Speicherschaltdiode aufweist und bei dem jeder Impuls oder jede Sinushalbwelle einer Polarität eine kurzzeitige Schaltzustandsumkehr der Dioden bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Vorstrom (Jo) durchflossene Speicherschaltdiode (D2) am Vierpolausgang (5,6) angeordnet ist und daß zwischen beiden Querableitungen ein ohmscher Längswiderstand (Rk) eingeschaltet ist.

2. Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Programmierungsimpuls-Generator (13, 13') parallel zur Sinus- oder Impulsstromquelle (15, 1) angeordnet ist und daß einzelne oder mehrere Programmierungsimpulse (/};, ip)einstellbarer Breite dem Vorstrom (/< >')entgegengepolt und die Amplitude des Vorstroms (Jo) auf die der Programmierungsimpulse so abgestimmt ist, daß lediglich die mit diesen zeitlich zusammenfallenden Impulse (Zc;) oder Sinushalbwellen (Zs) einer Polarität eine Schaltzustandsumkehr bewirken.

3. Impulsgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmierungsimpuls (ip, ip') rechteckförmig ist.

4. Impulsgenerator nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des Vorstromes (Jo) so groß bemessen ist, daß die Anzahl der Ausgangsimpulse (//.) gegenüber der Maximalzahl um eine vorgegebene Anzahl verringert wird.

5. Impulsgenerator nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß.der Piogrammierungsimpuls (/}», ip) einen zeitabhängigen Amplitudenverlauf, insbesondere eine Dreiecks-, Sägezahnoder Trapezform, vorzugsweise mit einstellbarer Dachschräge, aufweist.

6. Impulsgenerator nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Programmierungsimpulses (i_P, ip') skalenmäßig einstellbar und ablesbar ist.

7. Impulsgenerator nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zeitliche Abstand mehrerer Programmierungsimpulse (ίρ,ι'ρ) voneinander einstellbar und ablesbar ist.

8. Impulsgenerator nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage der Anstiegsflanke der einzelnen Programmierungsimpulse (ip, ip) einstellbar ist.

9. Impulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine in Serie zum Ausgang (5, 6) des Vierpolnetzwerks (3, 4, 5, 6) angeordnete, mit einer Sperrvorspannung beaufschlagte Begrenzerdiode (D 3).

10. Impulsgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hochfrequente Sinusstrom aufgeteilt ist, so daß ein erster, vorzugsweise über die Primärleitung eines ersten Rieht kopplers (7?/C^ abgeleiteter Teilstrom (L) dem Vierpolnetzwerk (3, 4, 5, 6) zugeführt wird und ein zweiter, kleinerer, vorzugsweise über die Sekundärleitung des Richlkopplers (RK) abgeleite

ter Teilstrom den ausgangsseitigen Impulsen (//.) annähernd in Gegenphase zum ersten Teilstrom (L) überlagert wird.

11. Impulsgenerator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlagerung mittels eines zweiten Richtkopplers (18) erfolgt, dessen Sekundärleitung der zweite Teilstrom und dessen Primärleitung die ausgangsseitigen Impulse (/'/.) zugeführt werden.

12. Impulsgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung in koaxialer Bauweise ausgeführt ist.

13. Impulsgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Speicherschaltdioden (Dl, D2) enthaltende Leitungsabschnitt als Streifenleitung (21, 22, 23) ausgebildet ist.

14. Impulsgenerator nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch die Anordnung eines vorzugsweise durchbohrten Scheibenkondensators (9) zwischen der Speicherschaltdiode (D 1) und dem einen Leiter (21) der Streifenleitung.