DE1549050C3 - - Google Patents

Description

mit entsprechenden Invertern 16 in Verbindung steht, aufweist. Die Ausgangssignale der Dämpfungsglieder, die gewöhnlich durch Potentiometer gebildet sind, oder die Ausgangssignale der Inverter werden einem Summier-Netzwerk 18 zugeführt. Dieses Netzwerk bildet die Summe der Eingangssignale und führt diese Summe einem Abtast- und Haltekreis 20 zu. Von einer Abtastimpulsquelle 22 werden dem Abtast- und Haltekreis Abtastimpulse zugeleitet, um diesen durchzuschalten und die abgetastete entzerrte Datenausgangsgröße auf den Ausgang zu geben.

Die Abtastimpulse werden normalerweise vom Empfänger zusammen mit den Datensignalen empfangen. Die Verzögerungsleitung dient dazu, die empfangenen Signale zu den Abgriffen zu leiten; der Betrag des an diesen stehenden Signals, der dem Summier-Netzwerk zugeführt werden soll, wird durch die Einstellung der verschieden abgleichbaren Dämpfungsglieder festgelegt. Diese kompensieren die Wirkungen irgendwelcher vorangehender Schaltkreise auf die Kurvenform. Das Summier-Netzwerk gibt die sich ergebenden Signale auf den Abtast- und Haltekreis, von dem sie durch die Abtastimpulse weitergeleitet werden. Das Datenausgangssignal des Abtast- und Haltekreises ist ein Abbild des im Sender abgetasteten Signals.

Fig. 2 zeigt ein Schaltbild eines Zeitbereich-Entzerrungsfilters. gemäß vorliegender Erfindung. Elemente, welche Elementen des Netzwerkes nach F i g. 1 entsprechen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Datensignale vom Empfänger 10 werden über einen elektronischen Schalter als Funktion der Abtastimpulse in ein Analog-Schieberegister 3Ö wei-^! tergeleitet. Das Analog-Schieberegister weist zwei Kreise pro Stufe auf, die jeweils mit A₁, B₁ bzw. A₂, B₁... bzw. A_n, B_n bezeichnet sind. Die Signale, die in den A,-Kreis eingespeist werden, werden längs des Registers in Abhängigkeit von den Impulsen entgegengesetzter Polarität, die gleichzeitig an den beiden Sammelleitungen 32 und 34 anliegen, weitergeleitet. Die Sammelleitung 32 ist mit allen /1-Kreisen des Schieberegisters gekoppelt, während an die Sammelleitung 34 alle ß-Kreise des Schieberegisters angeschlossen sind.

Eine Treiberstufe 36 für das Register erzeugt die Impulse entgegengesetzter Polarität, die zur Schiebeoperation des Registers notwendig sind. Ein Multivibrator 38 für einen Einzelimpuls, der in Abhängigkeit von einem Abtastimpuls angesteuert wird, regt die Treiberstufe 36 für das Register jedesmal an, wenn eine Schiebeoperation durchgeführt werden soll. Die zeitliche Abfolge ist so getroffen, daß ein Abtastimpuls den elektronischen Schalter öffnet, wodurch ein empfangenes Datensignal zum A ,-Kreis des Schieberegisters geleitet werden kann. Der Multivibrator 38 für einen Einzelimpuls verzögert das Auftreten eines wirksamen Impulses an der Treiberstufe 36 für das Register so lange, bis der Abtastimpuls in dem Zeitpunkt, in dem der elektronische Schalter geschlossen ist, beendet ist. Daraufhin führt die Treiberstufe für das Register ein Paar Schiebeimpulse den beiden Sammelleitungen 32 und 34 zu. Nachdem die Schiebeoperation abgeschlossen ist, tritt der nächste Abtastimpuls auf, und der Zyklus wird wiederholt. Die Dämpfungsglieder 14 stehen mit dem Eingang des Analog-Schieberegisters am Ausgang B jeder Stufe des Schieberegisters in Verbindung. Die Wirkungsweise der Dämpfungsglieder und/oder Inverter sowie des Summier-Netzwerkes 18 und des Abtast- und Haltekreises 20 ist die gleiche wie zuvor beschrieben.

Fig. 3 stellt ein Schaltbild zweier Stufen des oben

beschriebenen Analog-Schieberegisters dar. Die Sammelleitung 32 ist an alle Λ-Kreise, und zwar an Kondensatoren C₄₁, C₄₂, C_A3...C_An angeschlossen. An der Sammelleitung 34 liegen entsprechend Kondensatoren C_BV C_B2...C_Bn. In jeder Stufe sind zwei Transistoren 40, 42 bzw. 44, 46 vorgesehen. Dies

ίο können beispielsweise wie dargestellt NPN-Transistoren sein; jedoch können bei Beachtung der Signalpolaritäten auch PNP-Transistoren eingesetzt werden. Der Emitter jedes der Transistoren 40,42,44,46 steht mit dem vorhergehenden Kondensator oder dem Kondensator in dem vorangehenden Kreis in Verbindung. Die Kollektoren der Transistoren sind jeweils über Dioden 50,52,54,56 an den Emitter des folgenden Transistors sowie an den Kondensator des folgenden Kreises angeschlossen. So ist beispielsweise der Emitter des Transistors 42 mit dem Kondensator C_Bi und der Diode 50 gekoppelt. Sein Kollektor ist an eine Diode 52 angeschlossen, die ihrerseits mit dem Kondensator C₄₂ und dem Emitter des Transistors 44 in Verbindung steht. Der Basisanschluß jedes

Transistors liegt am Erdpotential. . ." ^J

Unter der Annahme, daß der elektronische Schalter geschlossen ist, wird ein zu einer Zeit ^empfangenes Signal den Kondensator C_A1, auf einen Wert V₁, wie iii Ei g. 4 mit der Kurvenform' V_A , dargestellt^ aufIa-

. de,n können, D^r elektronische: Sthalter 28 wiifd darauf hin geöffnet, und zu einer Zeit' t_x "werden S'chie-.beimpulse von der Treiberstufe 36 für das Register '.'mitKurVenformen E_A und E_B entgegengesetzter Polarität gleichzeitig an entsprechende Sammelleitungen 32 und 34 angelegt. Wenn die Spannung E_A ansteigt, wird zu einer Zeit i₂ ein Punkt erreicht, in dem der Emitter des Transistors 40 positiv zu werden beginnt. Dieses Potential wird jedoch über Emitter-Basis-pn-Übergang abgebaut. Von diesem Punkt bis zum Maximum von E_A zu der Zeit i₃ fließt Ladung vom Kondensator C., mit konstantem Strom l_A, über den Transistor 40 und die Diode 50 in den Kondensator C_Bl. Da die andere Anschlußklemme des Kondensators C_B1 durch eine Spannung angesteuert wird, die die Kurvenform E₃ aufweist, folgt die Spannung am Kondensator Q, der Spannung E_B1 bei fehlendem Strom und würde ohne diesen Strom einen größten Betrag gleich dem der Spannung E_B erreichen. Wenn jedoch Ladung über den Transistor geleitet wird, weicht die Spannung V_B1 am Kondensator C_ß, von der Spannung E_B um einen Wert ab, welcher der übertragenen Ladung proportional ist. So ist nach dem ersten Schritt eines Ubertragungszyklus mit jeweils zwei Schritten, z. B. zu dem Zeitpunkt i₃, die Spannung an C₀ , eine lineare Funktion der ursprünglichen Spannung an C_A1. Der zweite Teil des Zyklus beginnt bei r₄. Während dieses Teiles des Zyklus wird die in dem Kondensator Q₁ enthaltene Ladung über den Transistor 42 zu dem Kondensator C₄₂ in einer dem ersten Teil des Zyklus genau entsprechenden Weise übertragen. Die Diode 50 verhindert, daß die Ladung über den Kollektor des Transistors 40 zurückfließt. Die Übertragung der Ladung und der zweite Schritt werden so bei /₆ abgeschlossen. Ein anderer Uber-

tragungszyklus mit zwei Schritten ist von der Zeit i₇ bis i₁₂ dargestellt. Die Kurvenformen V_Bl und V_B2 können als zwei aufeinanderfolgende Ausgangsgrößen des Analog-Schieberegisters betrachtet werden,

die von den Kondensatoren C_Bl und C_B1 abgeleitet sind.

Das Aufladen des Kondensators C₄₁ auf einen neuen Spannungspegel in Abhängigkeit von dem Eingangssignal geschieht zwischen t₆ und U₁. Der Einfachheit halber sind jedoch die Kurvenformen während dieses Aufladungsschrittes nicht dargestellt.

Die Wirkung des Schieberegisters kann kurz durch die Feststellung zusammengefaßt werden, daß Schiebeimpulse mit entgegengesetzter Polarität, die in das Schieberegister eingespeist werden, dazu dienen, die Transistoren in den leitenden Zustand zu versetzen, wodurch die Ladungen von einem an den Emitter eines Transistors angeschlossenen Kondensator zu dem an den Kollektor angeschlossenen Kondensator übertragen werden. Eine trapezförmige Kurvenform wird angewendet, um die Übertragung zu sichern, mit dem Ergebnis, daß die Ladung des ersten Kondensators über den Transistor in den zweiten Kondensator einer Stufe an der Vorderflanke des Schiebeimpulses übertragen wird und daß danach an der hinteren Flanke des Schiebeimpulses die Ladung zum ersten Kondensator der folgenden Stufe des Schieberegisters übertragen wird.

Jede Ausgangsgröße des Analog-Schieberegisters ist eine Folge von trapezförmigen Impulsen, deren Amplitude dem in den Abtastzeitpunkten empfangenen Signal entspricht. Die Impulse von allen Ausgängen des Schieberegisters verlaufen synchron und stellen das um verschiedene Beträge verzögerte, empfangene Signal dar. Bekannte Phasenschieber können verwendet werden, um für jeden Ausgang eine Polarität des Signals zu wählen. Der Bewertungs- und Summier-Vorgang kann, wie üblich und beschrieben, durch Potentiometer vorgenommen werden.

Beim beschriebenen Schieberegister ist es zunächst vorteilhaft, daß lange Verzögerungszeiten pro Anzapfung ohne Benutzung großer Induktivitäten und Kapazitäten erzielt werden können, wodurch die Kosten besonders bei Tonfrequenzen verhältnismäßig gering siid. Die Verzögerung wird lediglich durch den Zeitabstand zwischen den Schiebeimpulsen bestimmt, so daß die Verzögerungszeiten zwischen den Stufen leicht für Versuchszwecke geändert werden können.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Wirkung der Verzögerungsleitung nicht frequenzabhängig ist, d. h., daß die Verzögerungszeit pro Stufe für alle Frequenzen des Eingangssignals die gleiche ist. Da die abgeleiteten Analogpegel in Impulsform vor-Hegen, können sie durch Wechselstromkopplungsglieder mit verhältnismäßig kurzer Zeitkonstante verstärkt und kombiniert werden und zur Rückgewinnung der Gleichspannung geklemmt werden. Schließlich kann der Schaltkreis so ausgelegt werden, daß er keine Dämpfung zeigt, d. h., der Ladungsverlust durch die Basisströme der Transistoren und der Phasenschieber an den Ausgängen kann durch Einsatz kleinerer Speicherkondensatoren in den folgenden Stufen des Schieberegisters ausgeglichen werden.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 Die Erfindung betrifft ein mehrstufiges Analog- Patentapsprücr>f.·. Schieberegister nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

1. Mehrstufiges Analog-Schiebfiegister — ins- Bei einem nach der GB-PS 10 41 501 bekannten besondere für ein Zeitbereich-l'i.itzerrungsfilter, 5 Schieberegister dieser Art sind die von dem Impulsin dem analoge Abtastsigrale ein Ende einer Ver- geber gelieferten Impulse rechteckig. In dem Schie-■zögerungseinrichtung mit mehreren Abgriffen in beregister wird mit der einem Anaiog-Signal enrspre-Signalflußrichtung beaufschlagen, je ein Ab- chenden Ladung eines vorangehenden Kondensators schwächer an jeden Abgriff angeschlossen ist die Ladung des jeweils folgenden Kondensators ge- und die Ausgänge der Abgriffe mit einem Sum- 10 steuert. Hierzu wird mit einer der Ladung des voranir.ier-Netzwerk in Verbindung stehen, dessen Aus- gehenden Kondensators entsprechenden Spannung gangsgröße zum Erzeugen eines korrigierten Si- durch Entladung dieses Kondensators die Basis gnals abgetastet wird —, bei dem in jeder Stufe eines Transistors angi.steuert, durch den daraufhin ein erster Kondensator mit zwei Anschlüssen so- üin ansteigender Strom fließ·, der den folgenden Konwie ein zweiter Kondensator mit zwei Anschlüs- 15 derisator auflade. Ladungsverluste bewirken, daß die sen vorgesehen ist, bei dem mit dem ersten Kon- Ladung der Kondensatoren von Stufe zu Siufe gedensator der ersten Stufe eine Übertragungsein- ringer wird und dadurch das Anaiog-Signal von Stufe richtung zum Einspeichern eines abgetasteten zu Stufe geschwächt wird.

Analog-Signals verbunden ist. bei dem je ein An- Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein

Schluß des ersten und des zweiten Kondensators 20 Schieberegister nach dem Oberbegriff des An-

emer jeden Stufe über ein bei Auftreten eines von Spruchs 1 anzugeben, in dem die Analog-Signale

einem Impulsgeber abgegebenen Impulses wirk- möglichst unverändert von Stufe zu Stufe weiterge-

sam werdendes eine Diode enthaltendes Über- schoben werden. .

tragungsglied zum Übertragen eines Analog- Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des

Signals von dem ersten Kondensator auf den 25 Anspruchs 1 angegeben.

zweiten Kondensator gekoppelt sind, bei dem je Wenn in dem Schieberegister nach der Erfindung

ein Anschluß des zweiten Kondensators . einer die schräge Vorderflanke des Trapezimpulses der

vorangehenden Stufe und ein Anschluß des ersten einen Polarität die einem Änalog-Signal entspre-

Kondeiisätörs der jeweils folgenden Stufe über chende Ladespannung eines vorangehenden Konden-

oin. bei Auftreten eines von dem Impulsgeber ab- 30 sators erreicht, beginnt ein konstanter Strom durch

gegebenen Impulses wirksam werdendes Über- die Emitter-Kollektor-Strecke des an den Kondensa-

tragungsglied zum Übertragen eines Arialog-Si- tor angeschlossenen Transistors so lange zu fließen,

'. grials von dem zweiten Kondensator der voran- bis der Trapezimpuls, seinen Maximalwert erreicht,

gehenden Stufe auf den ersten Kondensator der Die Dauer dieses konstanten Stroms ist· somit der

folgenden Stufe gekoppelt sind, und bei dem an 35 Ladespannung des vorangehenden Kondensators pro-

den Impulsgeber alle-ersten. Kondensatoren mit portional. Mit dem Strom wird der folgende Konden-

,einem, Anschluß zum Empfang eines ersten im- sator aufgeladen und erhält Somit die Lädespannung

pulses einer Bestimmten Polarität und alle 2wei- des'vorangehenden Kondensators. Die Übertragung

ten Kondensatoren mit einem Anschluß zum. · dieser Ladespannung auf den dann folgenden Kon-

g'eichzeitigen Empfang eines zweiten Impulses 40 df.nsator erfolgt entsprechend mittels der schrägen

mir. entgegengesetzter Polarität zu dem ersten Hinterfianke des zu dem genannten Trapezimpuls

Impuls angeschlossen sind, dadurch gekenn- synchronen Trapezirnpulses entgegengesetzter PoIa-

zeichnet, daß die Impulse (E₁, E₁₁) trapezför- rität. Eine Abschwächung des Analog-Signals tritt bei

-mig sind, daß in. jeder Stufe der erste. Kondensa- diesem Vorgehen — wenn überhaupt — nur in ge- \

tor (C_A ,, C₁₂) mit einem Emitter eines ersten 45 ringfügigem Maße auf. Die Flankensteilheit der Tra-(i Transistors; (40 bzw.'44) und der zweite Konden-.'■'^: pezimpulse. bestimmt, die Genauigkeit der Übertra-

sator (C_ßl, C_ß2) mit einem Kollektor des ersten gung der Analogsignale: Je. geringer die Flankensteil-

Transistors (40 bzw. 44) und einem Emitter eines heit, desto genauer ist die Übertragung,

zweiten Transistors (42 bzw. 46) verbunden ist, Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in

daß der Kollektor dieses zweiten Transistors (42 50 den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausfüh-

b2w. 46) mit dem ersten Kondensator (C₄₂ bzw. rungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

C_/4.,) der jeweils folgenden Stufe verbunden ist Fig. 1 ein Schaltbild eines üblichen Zeitbereich-

und daß die Basisanschlüsse aller Transistoren Entzerrungsfilters,

(40, 42, 44, 46) miteinander verbunden sind. Fig. 2 ein Blockschaltbild des Zeitbereich-Entzer-

2. Mehrstufiges Analog-Schieberegister nach 55 rungsfilters unter Verwendung eines Analog-Schie-

Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der beregist;rs,

zweite Kondensator (C_ßl bzw. C_ß2) jeder Stufe Fig. 3 ein Schaltbild eines Analogschieberegisters,

über eine Diode (50 bzw. 54) an den Kollektor und

des ersten Transistors (40 bzw. 44) seiner Stufe Fig. 4 ein Zeitdiagramm von Kurvenformen, die

angeschlossen ist und daß der Kollektor des zvei- 60 bei einem Analog-Schieberegister auftreten,

ten Transistors (42, 46) jeder Stufe über eine In Fig. 1 ist zur Erläuterung ein bekanntes Zeitbe^

Diode (52 bzw. 56) mit dem ersten Kondensator reich-Entzerrungsfilter dargestellt. Die zu entzerren-

(C,_l2, C_/i;)) der jeweils folgenden Stufe verbunden den, analogen Datensignale werden von einem Emp-

ist. fänger 10 dem Filter zugeführt, der eine angezapfte

⁶5 Verzögerungsleitung 12 und veränderbare Dämp-

fungsglieder 14, von denen jedes an eine eigene Anzapfung der Verzögerungsleitung angeschlossen ist und, wenn eine Umkehrung erwünscht ist, ihrerseits