DE1638491B1

DE1638491B1 - Elektronischer Zerhacker

Info

Publication number: DE1638491B1
Application number: DE19671638491D
Authority: DE
Inventors: Berthus Petersen
Original assignee: V H P J KIPP AND ZONEN NV
Current assignee: V H P J KIPP AND ZONEN NV
Priority date: 1966-07-13
Filing date: 1967-05-05
Publication date: 1970-07-23
Also published as: FR1529393A; JPS481923B1; US3522519A; NL6609878A; GB1113260A

Description

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Die Erfindung betrifft einen elektronischen Zer- Elektroden der Feldeffekttransistoren verbundenen

hacker zum Umwandeln einer Eingangsgleich- Klemmen mit den Endpunkten des aus den zwei in

spannung in eine Ausgangswechselspannung mit Reihe geschalteten weiteren Kondensatoren be-

einer mit der Emitter-Kollektor-Strecke eines Feld- stehenden Spannungsteilers verbunden sind,

effekttransistors in Reihe geschalteten Spule, die mit 5 Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung

den Emgangsklemmen verbunden und mit einer an ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung

die Ausgangsklemmen angeschlossenen Ausgangs- und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Aus-

wicldung gekoppelt ist, und einem an die Gatt- führungsformen der Erfindung beispielsweise ver-

elektrode des Feldeffekttransistors angeschlossenen anschaulicht sind. In den Zeichnungen zeigt

Rechteckwellengenerator, der den Feldeffekttransi- io Fig. 1 ein Schaltbild einer ersten Ausführungs-

stor wechselweise leitend und nichtleitend macht, form eines erfindungsgemäßen elektronischen Zer-

wobei die Spule aus zwei gleich großen Spulenhälften hackers,

besteht. Fig. 2 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungs-

Bei solchen elektronischen Zerhackern entstehen form eines erfindungsgemäßen elektronischen Zer-

Störsignale, da die Gattelektrode des Transistors 15 hackers,

nicht vollständig elektrisch gegenüber dem Emitter Fig. 3 eine Schaltung mit zwei asymmetrischen und dem Kollektor isoliert ist. Die unerwünschte Feldeffekttransistoren, die zusammen einen symme-Kopplung zwischen der Gattelektrode und den irischen Einzel-Feldeffekttransistor bilden, und
beiden anderen Elektroden wird zum Teil ver- F i g. 4 ein Schaltbild einer dritten Ausführungsursacht durch innere Kapazitäten und zum Teil 20 form eines erfindungsgemäßen elektronischen Zerdurch Ableitungsströme. hackers.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines elek- In der Schaltung gemäß Fig. 1 wird die Eingangstronischen Zerhackers der eingangs genannten Art, gleichspannung den Eingangsklemmen 1 und 2 zubei dem die Störsignale im wesentlichen unterdrückt geführt, um dann über einen Reihenwiderstand 3 werden, ohne zu ganz speziell ausgewählten Feld- 25 (möglicherweise den Innenwiderstand der Spannungseffekttransistoren Zuflucht nehmen zu müssen. Zu quelle) einen Feldeffekttransistor 4 zu speisen, an diesem Zweck wird der elektronische Zerhacker der dessen Emitter und Kollektor gleich große Spuleneingangs genannten Art erfindungsgemäß so ausge- hälften 5 und 6 angeschlossen sind. Der Feldeffektbildet, daß die beiden Spulenhälften mit ihrer ersten transistor 4 wird mit Hilfe eines Rechteckwellen-Klemme mit dem Emitter bzw. dem Kollektor eines 30 generators Ί, der an die Gattelektrode angeschlossen symmetrischen Feldeffekttransistors verbunden und ist, wechselweise leitend und nichtleitend gemacht, mit ihren zweiten Klemmen über einen ersten Kon- so daß ein intermittierender Gleichstrom durch die densator zusammengeschaltet sind. Spulenhälften 5 und 6 fließt, dessen Größe von der

Bei einer solchen Ausbildung heben sich die durch Eingangsgleichspannung an den Klemmen 1 und 2

kapazitive Einflüsse entstehenden Störsignale gegen- 35 abhängig ist. Die Spulenhälften 5 und 6 sind mit

seitig in der Ausgangswicklung auf. einer Ausgangswicklung 8 gekoppelt, die zu den

Obwohl symmetrische Feldeffekttransistoren ver- Ausgangsklemmen 9 und 10 führt. Die Polarität der fügbar sind, ist es auch möglich, asymmetrische Spulenhälften 5 und 6 ist so gewählt, daß sich die Feldeffekttransistoren zu verwenden, wobei dann der intermittierenden Gleichströme durch diese Wicksymmetrische Feldeffekttransistor aus zwei parallel- 40 lungshälften in der Ausgangswicklung 8 zu einer geschalteten asymmetrischen Feldeffekttransistoren Ausgangswechselspannung addieren,
dadurch gebildet wird, daß die Gattelektroden mit- Zur Erzielung eines günstigen Nutzsignal-Störeinander und die Emitter des einen Feldeffekt- signal-Verhältnisses ist die Ausgangswicklung 8 mit transistors mit dem Kollektor des anderen Feldeffekt- einem Kondensator 11 auf die Pulsfrequenz der transistors und umgekehrt verbunden werden. 45 Rechteckwelle des Rechteckwellengenerators 7 abge-

Zur Unterdrückung der Störsignale durch Ableit- stimmt. Über die Innenkapazitäten des Feldeffektströme an der Gattelektrode kann der Rechteck- transistors 4 gelangen die von den Flanken der Wellengenerator zwischen der Gattelektrode des Rechteckwelle verursachten Störsignale zu den Feldeffekttransistors und der Mittelanzapfung eines Spulenhälften 5 und 6. Da die nicht mit den Elek-Spannungsteilers eingeschaltet sein, der zwischen den 50 troden des Feldeffekttransistors 4 verbundenen Enden nicht mit den Elektroden des Feldeffekttransistors dieser Spulenhälften über einen Kondensator 12 ververbundenen, d. h. zweiten Klemmen der Spulen- bunden sind, der die Hochfrequenzkomponenten hälften liegt. In diesem Falle ist es von Vorteil, wenn kurzschließt, laufen diese Störsignale in entgegender Spannungsteiler aus zwei weiteren, in Reihe ge- gesetzten Richtungen durch die zwei Spulenhälften 5 schalteten, gleich großen Kondensatoren besteht, die 55 und 6, so daß sie kein Störsignal in der Ausgangsbei einer Gesamtkapazität, die gleich der Kapazität wicklung 8 erzeugen können. Auf diese Weise lassen des ersten Kondensators ist, diesen ersetzen. sich die durch innere Kapazitäten verursachten Aus-Falls erwünscht, kann die soweit beschriebene An- gangsstörsignale 20- bis 25mal besser unterdrücken Ordnung verdoppelt werden, wobei dann der mit als bei vergleichbaren Anordnungen nach dem Stand Widerstand in Reihe geschaltete Eingangskreis zwei 60 der Technik.

parallele Strompfade enthält, von denen jeder einen F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, die Feldeffekttransistor und zwei Spulenhälften aufweist, der Ausführungsform der F i g. 1 weitgehend ähnlich wobei die Gattelektroden der zwei Feldeffekt- ist, so daß entsprechende Bauelemente mit den transistoren mit Rechteckspannungen mit zueinander gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 1 bezeichnet entgegengesetzter Polarität beaufschlagt werden und 65 werden konnten. Bei dieser Ausführungsform ist die den zwei Feldeffekttransistoren zugeordneten der Rechteckwellengenerator 7 zwischen der Gatt-Spulen mit einer gemeinsamen Ausgangswicklung elektrode des Feldeffekttransistors 4 und der Mittelgekoppelt und mit ihren zweiten, nicht mit den anzapfung eines Spannungsteilers eingeschaltet. Der

Spannungsteiler besteht aus gleich großen Impedanzen 13 und 14, die an die nicht mit den Elektroden des Feldeffekttransistors 4 verbundenen Klemmen der Spulenhälften 5 und 6 angeschlossen sind. Die Impedanzen 13 und 14 können aus gleich großen ohmschen Widerständen oder gleich großen sonstigen Widerständen bestehen, vorausgesetzt, daß diese die dem Reihenwiderstand 3 zugeführte Eingangsgleichspannung nicht kurzschließen. Wenn die Impedanzen 13 und 14 aus gleich großen Kondensatoren be- ίο stehen, können diese so gewählt werden, daß der Kondensator 12 in Fortfall kommen kann, wodurch sich eine Vereinfachung der Schaltung ergibt. Bei dieser Ausführungsform laufen die Ableitströme, die während der konstanten Amplitudenteile der vom Rechteckwellengenerator 7 erzeugten Rechteckwelle auf Grund der ungenügenden Isolierung der Gattelektrode des Feldeffekttransistors 4 auftreten, ebenfalls in entgegengesetzten Richtungen durch die Spulenhälften 5 und 6, so daß auch diese Ableitströme kein Störsignal in der Ausgangswicklung 8 erzeugen können. Wie bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 sollte in diesem Falle ein symmetrischer Feldeffekttransistor 4 verwendet werden.

Obwohl solche symmetrischen Feldeffekttransistoren zur Verfügung stehen, ist es mitunter vorzuziehen, asymmetrische Feldeffekttransistoren zu verwenden. In diesem Falle können zwei asymmetrische Feldeffekttransistoren zu einem symmetrischen Einzel-Feldeffekttransistor zusammengeschaltet werden, wie es die F i g. 3 zeigt. Zu diesem Zweck sind die Gattelektroden 17 und 18 der zwei asymmetrischen Feldeffekttransistoren 15 und 16 miteinander zu einer gemeinsamen Gattelektrode 19 verbunden. Ferner ist der Emitter 20 des Feldeffekttransistors 15 mit dem Kollektor 21 des Feldeffekttransistors 16 verbunden, damit diese zwei Elektroden zusammen eine gemeinsame Emitterelektrode 22 bilden können. Des weiteren wird der Kollektor 23 des Feldeffekttransistors 15 mit dem Emitter 24 des Feldeffekttransistors 16 verbunden, so daß dann diese beiden Elektroden zusammen eine gemeinsame Kollektorelektrode 25 bilden. Diese zusammengeschaltete Anordnung verhält sich wie ein vollständig symmetrischer Einzel-Feldeffekttransistor.

Falls erwünscht, kann die vorstehend beschriebene Schaltungsanordnung verdoppelt werden, wobei der Eingangsgleichstrom wechselweise über die zwei gleichen Pfade geleitet wird, in denen sich die Spulen befinden. Eine solche Anordnung ist in F i g. 4 gezeigt, in der die einander entsprechenden Bauelemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Neben dem Feldeffekttransistor 4 mit den Wicklungshälften 5 und 6 wird ein zweiter Feldeffekttransistor 4' mit den Wicklungshälften 5' und 6' verwendet. Zwischen den Wicklungsklemmen, die nicht mit den Feldeffekttransistor-Elektroden verbunden sind, liegt ein kapazitiver Spannungsteiler mit gleich großen Kondensatoren 26 und 27. Die Mittelanzapfung dieses kapazitiven Spannungsteilers ist mit der gemeinsamen Klemme eines Gegentakt-Rechteckwellengenerators 7' verbunden, der Rechteckwellen entgegengesetzter Polarität zu den Gattelektroden der Feldeffekttransistoren 4 und 4' überträgt, so daß diese Feldeffekttransistoren wechselweise leitend und nichtleitend werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronischer Zerhacker zum Umwandeln einer Eingangsgleichspannung in eine Ausgangswechselspannung mit einer mit der Emitter-Kollektor-Strecke eines Feldeffekttransistors in Reihe geschalteten Spule, die mit den Eingangsklemmen verbunden und mit einer an die Ausgangsklemmen angeschlossenen Ausgangswicklung gekoppelt ist, und einem an die Gattelektrode des Feldeffekttransistors angeschlossenen Rechteckwellengenerator, der den Feldeffekttransistor wechselweise leitend und nichtleitend macht, wobei die Spule aus zwei gleichgroßen Spulenhälften besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spulenhälften (5, 6) mit ihrer ersten Klemme mit dem Emitter bzw. dem Kollektor eines symmetrischen Feldeffekttransistors (4) verbunden und mit ihren zweiten Klemmen über einen ersten Kondensator (12) zusammengeschaltet sind.

2. Elektronischer Zerhacker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der symmetrische Feldeffekttransistor aus zwei parallelgeschalteten asymmetrischen Feldeffekttransistoren (15, 16) gebildet ist, wobei die Gattelektroden (17, 18) miteinander und der Emitter (20; 24) des einen Feldeffekttransistors (15; 16) mit dem Kollektor (21; 23) des anderen Feldeffekttransistors (16; 15) und umgekehrt verbunden sind.

3. Elektronischer Zerhacker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechteckwellengenerator (7) zwischen der Gattelektrode des Feldeffekttransistors (4) und der Mittelanzapfung eines Spannungsteilers (13, 14) eingeschaltet ist, der zwischen den zweiten Klemmen der Spulenhälften (5, 6) liegt.

4. Elektronischer Zerhacker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler aus zwei weiteren in Reihe geschalteten gleichgroßen Kondensatoren (26, 27) besteht, die bei einer Gesamtkapazität, die gleich der Kapazität des ersten Kondensators (12) ist, den ersten Kondensator (12) ersetzen.

5. Elektronischer Zerhacker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einem Widerstand (3) in Reihe geschaltete Eingangskreis zwei parallele Strompfade enthält, von denen jeder einen Feldeffekttransistor (4; 4') und zwei Spulenhälften (5, 6; 5', 6') aufweist, wobei die Gattelektroden der zwei Feldeffekttransistoren (4, 4') mit Rechteckspannungen mit zueinander entgegengesetzter Polarität beaufschlagt werden und die den zwei Feldeffekttransistoren (4, 4') zugeordneten Spulen mit einer gemeinsamen Ausgangswicklung (8) gekoppelt und mit ihren zweiten Klemmen mit den Endpunkten des aus den zwei in Reihe geschalteten weiteren Kondensatoren (26, 27) bestehenden Spannungsteilers verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY