DE1762444A1 - Elektronische Impulsformerschaltung - Google Patents
Elektronische ImpulsformerschaltungInfo
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Description
Dipl. Ing. R. Mertens
Patentanwalt
Frankfurt/M.,NeueMainzantr.4<Μ3
Frankfurt/M.,NeueMainzantr.4<Μ3
Frankfurt am Main, den 18.Juni 1968
- H 31 P 92 -
HONEYWELL INC.
2701 Fourth Avenue South Minneapolis, Minn., USA
2701 Fourth Avenue South Minneapolis, Minn., USA
11 Elektronische Impulsformers chaltung "
Die Erfindung betrifft eine elektronische Impulsformerschal
tung zur Erzeugung gleichartiger Ausgangsimpulse unabhängig von der Polarität der sie auslösenden Eingangs
impulse.
Die Erfindung besteht darin, daß an eine sowohl auf positive als auch auf negative Eingangsimpulse ansprechende
Auslöseschaltung ein elektronischer Schalter angeschlossen ist, der mit einem stets auf gleiche Polarität aufgeladenen
Speicher und einer die Ausgangsimpulse aufnehmenden Lastimpedanz in Reihe liegt.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Impulsformerschaltung
derart ausgestaltet, daß der elektronische Schalter ein npn-Transistor ist, dessen Emitter mit der
negativ aufgeladenen Elektrode dos Kondensators, dessen Kollektor mit der Lastimpedanz und dessen Basis mit der
Auslöseschaltung verbunden ist.
Darüberhinaus ist es für die erfindungsgemäQe Impulsformer-
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1762U4
schaltung besonders günstig, wenn die Auslöseschaltung
einen aus einem pnp- und einem npn-Transistor zusammengesetzten pnpn-Halbleiter enthält, dessen zwei galvanisch
voneinander getrennte Steuerelektroden mit der Eingangsimpulsquelle verbunden sind, dessen äußere n-Elektrode
über zwei in Reihe geschaltete Widerstände an den negativen Pol einer Gleichstromquelle angeschlossen ist,
dessen äußere p-Elektrode direkt und dessen n-Steuerelektrode über einen Widerstand mit dem positiven Pol
einer Gleichstromquelle in Verbindung steht und dessen äußere η-Elektrode an den elektronischen Schalter angeschlossen
1st.
Zum besseren Verständnis der Erfindung, werden nachfolgend zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Impulsformerschaltung
anhand der Zeichnung erläutert. Hierin zeigt
Figur 1 das Schaltbild der erfindungsgemäßen Schaltung und
Figur 2 das Schaltbild eines abgeänderten Schaltungsteiles aus Figur 1, das statt des in Figur 1 verwendeten Schaltungsteiles
benutzt werden kann.
Figur 1 zeigt wie der Schalter 18 über den Widerstand
an die Gleichstromquelle 10 angeschlossen ist. Jeweils eine Elektrode der beiden Kondensatoren 26 und 28 liegt an dem
Verbindungspunkt zwischen Schalter 1& und Widerstand 20. Die
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Verbindung aus Gleichstromquelle 10, Schalter l8, Widerstand 20 und den beiden Kondensatoren 26, 28 bildet eine
Impulsquelle, die an den Kondensatoren beim Schließen des
Schalters einen positiven und beim öffnen des Schalters j einen negativen Impuls abgibt.
Impulsquelle, die an den Kondensatoren beim Schließen des
Schalters einen positiven und beim öffnen des Schalters j einen negativen Impuls abgibt.
Die zweite Elektrode des Kondensators 28 liegt an der Basis !
ί des einen elektronischen Schalter betätigenden npn-Tran-
sistor 46. Emitter und Kollektor des Transistors 46 sind ! M
an die Widerstände 42 und 50 angeschlossen und der Emitter
ist zusätzlich noch mit der Basis des Transistors 52 verbunden,
der als elektronischer Schalter dient. Die Lastimist ι pedanz 54/über den Transistor 52 und den Widerstand J>h und !
der Transistor 46 ist über den Widerstand 50 undden Widerstand
i J4 mit dem negativen Pol der Gleichstromquelle 10 verbunden. !
Die zweite Elektrode des Kondensators 26 ist ebenso wie die ί
I Basis des pnp-Transistors 44 an den Verbindungspunkt zwischen j
Widerstand 42 und Transistor 46 angeschlossen. Der Emitter
des Transistors 44 liegt am positiven Pol der Gleichstrom- |
i quelle 10 und sein Kollektor ist an die Basis des Transistors !
46 geschaltet. Parallel zur Reihenschaltung aus Widerstand j
42, Transistor 46 und Widerstand 50 liegt der Kondensator 56. ;
Die beiden als pnpn-Halbleiter geschalteten Transistoren 44
und 46 liegen entweder räumlich getrennt oder sind zu einem Vierschichthalbleiter in einem Oehäuse vereint. Unabhängig
und 46 liegen entweder räumlich getrennt oder sind zu einem Vierschichthalbleiter in einem Oehäuse vereint. Unabhängig
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von der Stellung des Schalters 18, wird der Kondensator 56 über den Widerstand J54 von der Gleichstromquelle 10
aufgeladen, wobei er die gleiche Polarität wie diese erhält.
Wird der Schalter l8 geschlossen, so tritt an beiden Kondensatoren
26 und 28 ein positiver Eingangsimpuls auf. Der vom Kondensator 26 auf die Basis des Transistors 44 übertragene
Impuls hat keinen Einfluß, dagegen schaltet der von dem Kondensator 28 auf die Basis des Transistors 46
übertragene positive Impuls diesen Transistor durch. Durch Rückkopplung mit Hilfe des Transistors 44 bleibt
der Transistor 46 auch nach Abklingen des positiven Eingangsimpulses
geöffnet. Beim Durchschalten des Transistors 46 sinkt seine Kollektorspannung, wodurch auch der Transistor
44 durchgeschaltet wird und das positive Potential der Gleichstromquelle an der Basis des Transistors 46
liegt. Der durch den leitenden Transistor 46 fließende Strom bedingt einen Spannungsabfall am Widerstand 50 mit
dem der als elektronischer Schalter wirkende Transistor 52 geöffnet wird, so daß sich jetzt der Kondensator 56
über die Lastimpedanz 54 entladen kann. Nach der Entladung
des Kondensators 56 ist die Spannung zwischen den Anschluß-
punkten 32 und j56 sehr niedrig. Da zusätzlich der Spannungsabfall
an dem hohen Widerstand jj4 sehr groß ist, kann die Gleichspannungsquclle 10 die beiden Transistoren 44 und
nicht mehr in geöffneter Stellung halten und die beiden Transistoren kippen in die ihrer Normallage entsprechende
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Sperrstellung zurück. Gleichzeitig wird auch der Transistor 52 wieder gesperrt und der Kondensator 56 kann
sich aufladen. Die Sperrung des Transistors 52 kann man mit dem Ende des Ausgangsimpulses der Impulsformerschaltung
gleichsetzen, so daß durch die Entladungszeit des Kondensators 56 das Ende des Ausgangsimpulses der Impulsformerschaltung
gegenüber dem Ende des Eingangsimpulses verzögert wird.
Wird durch öffnen des Schalters 18 an den beiden Kondensatoren
26 und 28 ein negativer Eingangsimpuls erzeugt, so gibt die Impulsformerschaltung den gleichen Ausgangs-
ab
impuls wie bei einem positiven Eingangsimpials^. Der durch
den negativen Impuls am Kondensator 26 durchgeschaltete Transistor 44 legt das positive Potential der Gleichstromquelle
10 an die Basis des Transistors 46, wodurch dieser
geöffnet wird und damit den Transistor 52 durchschaltet.
In der in Figur 2 gezeigten Schaltung entsprechen die Anschlußpunkte
22', 30', 32', 361, 38', 40', 48' den Anschlußpunkten
22, 30, 32, 36, 38, 4o, 48 des durch Strichlinien
als
umrandeten/Auslöseschaltung 24 wirkenden Schaltungsteils in der Schaltung nach Figur 1. Die durch Strichlinien eingerahmte Auslöseschaltung 24 in Figur 1 kann durch die in Figur 2 gezeigte Schaltung ersetzt werden. Obwohl die Schaltung nach Figur 2 mehr Bauteile als die Auslöseschaltung nach Figur 1 aufweist, läßt sie sich besser in integrierter Form darstellen als diese. Aus Figur 2 ist ersichtlich, daß
umrandeten/Auslöseschaltung 24 wirkenden Schaltungsteils in der Schaltung nach Figur 1. Die durch Strichlinien eingerahmte Auslöseschaltung 24 in Figur 1 kann durch die in Figur 2 gezeigte Schaltung ersetzt werden. Obwohl die Schaltung nach Figur 2 mehr Bauteile als die Auslöseschaltung nach Figur 1 aufweist, läßt sie sich besser in integrierter Form darstellen als diese. Aus Figur 2 ist ersichtlich, daß
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wenn an den beiden Eingangsklemmen 38' und 4o' ein negativer
Eingangsimpuls auftritt, der Transistor 75 leitend wird und den Transistor 77 durchschaltet, während der
Transistor 8l geöffnet bleibt. Bei geöffnetem Transistor 77 liegt das Potential der Klemme 22 an der Basis des
Transistors 79* wodurch dieser durchschaltet und über
den dadurch erzeugten Spannungsabfall am Widerstand 83
den Thyristor 87 ansteuert. Der daraufhin durch den Thyristor 87 fließende Strom erzeugt über den Spannungsabfall
am Widerstand 89 eine positive Spannung an der Ausgangsklemme 48?, mit der der als elektronischerSchalter
wirkende Transistor 52 angesteuert werden kann. Nach der
Entladung des Kondensators 56 ist wegen des Spannungsabfalls
am Widerstand 85 in Figur 2 die Spannung über dem Thyristor 87 so niedrig, daß dieser wieder in die seiner
Normallage entsprechende Sperrstellung zurückfällt, wodurch, wie schon beschrieben, der Transistor 52 gesperrt wird und
sich der Speicherkondensator 56 wieder aufladen kann.
Durch das öffnen und Schließen des Schalters 18, wird an
den Eingangsklemmen 38, ^O bzw. 38', ^O' abwechselnd ein
positiver und ein negativer Eingangsimpuls erzeugt. Für
das einwandfreie Arbeiten der erfindungsgemäßen Impulsformerschaltung ist diese abwechselnde Folge von positiven
und negativen Eingangsimpulsen nicht notwendig, die Polarität der nacheinander folgenden Eingangsimpulse ist für die Erzeugung der Ausgangsimpulse unwichtig.
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Claims (11)
- Patentansprüche( 1 .j Elektronische Impuls formerschal tung zur Erzeugung gleichartiger Ausgangs inipul se unabhängig von der Polarität der sie auslösenden Eingangsimpulse, dadurch gekennzeichnet, daß an eine sov/ohl auf positive als auch auf negative Ein- ιi gangsimpulse ansprechende Auslöseschaltung (24) Pein elektronischer Schalter (52) angeschlossen ist, der mit einem stets auf gleiche Polarität aufgeladenen Speicher (56) und einer die Ausgangsimpulse aufnehmenden Lastimpedanz (5^) in Reihe liegt.
- 2. Impulsformerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher ein von einer Gleichstromquelle (10) über einen Widerstand (J>k ■bzw. 85) aufgeladener Kondensator (56) ist. M
- 3. Impulsformerschaltung nach Anspruch 2, dadurch :gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter ein npn-Transistor (52) ist, dessen Emitter mit der negativ aufgeladenen Elektrode des Kondensators (56), dessen Kollektor mit der Lastimpedanz (5^) und dessen Basis mit der Auslöseschaltung (2k) verbunden ist.009819/1615ÖAO ORIGINAL1762A4A
- 4. Impulsformerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis j5* dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseschaltung (24) einen pnpn-Halbleiter enthält, dessen zwei galvanisch voneinander getrennte Steuerelektroden (38,4o) mit der Eingangsimpulsquelle verbunden sind, dessen äußere η-Elektrode über zwei in Reihe geschaltete Widerstände (j54,5O) an den negativen Pol einer Gleichstromquelle (10) angeschlossen ist, dessen äußere p-Elektrode direkt und dessen n-Steuerelektrode über einen Widerstand (42) mit dem positiven Pol einer Gleichstromquelle (10) in Verbindung steht und dessen äußere η-Elektrode an den elektronischen Schalter (52) angeschlossen ist (Pig. I).
- 5. Impulsformerschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der pnpn-Halbleiter derart aus einem pnp- und einem npn-Transistor (44,46) zusammengesetzt ist, daß jeweils die Basis des einen mit dem Kollektor des anderen Transistors verbunden ist.
- 6. Impulsformerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseschaltung (24) zwei komplementäre, jeweils nur auf Impulse einer Polarität ansprechende Eingangstransistoren (75*8l) enthält, deren voneinander galvanisch getrennten Basiselektroden (38',40') die Eingangsimpulse zugeführt werden, wobei der Kollektor des einen009819/1615 BAD ORIGINAL1762U4Eingangstransistors (8l) direkt und der des anderen Eingangstransistors (75) über ein Umkehrelement (77) mit der Basis eines Schalttransistors (79) verbunden ist, dessen über einen Widerstand (8;5) mit dem negativen Pol einer Gleichstromquelle (10) verbundener Kollektor an die Steuerelektrode eines Halbleiterschalters (87) angeschlossen ist (Fig. 2).
- 7. Impulsformerschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit ihren Emittern jeweils an einen Pol einer Gleichstromquelle (10) angeschlossenen Eingangstransistoren (75*8l) ein npn-Transistor (8l) und ein pnp-Transistor (75) sind, daß das Umkehrelement (77) ein mit seinem Kollektor an der Basis des Schalttransistors (79) und mit seiner Basis an dem Kollektor des pnp-Eingangstransistors (75) angeschlossener npn-Transistor ist und daß der Schalttransistor ein mit seinem Emitter am positiven Pol der Gleichstromquelle liegender pnp-Transistor ist.
- 8. Impulsformerschaltung nach Anspruch 6 oder 7* dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterschalter (87) ein Thyristor ist, der in.Reihe mit einem Widerstand (89) an die Gleichstromquelle (10) angeschlossen ist.009819/16151782Λ44- ίο -
- 9. Impulsformerschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkondensator (56) über einen hochohmigen Widerstand (j4 bzw. 85) an die Gleichstromquelle (10) angeschlossen ist und die Versorgungsspannung zumindest für Teile der Auslöseschaltung (2h) an der Verbindungsstelle von Widerstand und Speicherkondensator abgenommen wird.
- 10. Impulsformerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsimpulsquelle ein über einen Widerstand (20) mit einer Gleichstromquelle (10) verbundener Schalter (l8) ist und daß der Verbindungspunkt zwischen Schalter und Widerstand über je einen Kondensator (26,28) mit den beiden Eingängen der Auslöseschaltung (24) verbunden ist.
- 11. Impulsformerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet« daß die in der Impul8formerschaltung Verwendeten Halbleiterbauelemente durch komplementäre Halbleiter ersetzt sind und die Polarität der Gleichspannungsquelle (10) entsprechend angepaßt 1st. .009*19/161*
Applications Claiming Priority (1)
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