DE1762782A1 - Impulsgenerator zur Erzeugung eines gegenueber einem Eingangsimpuls zeitlich einstellbar verzoegerten Ausgangsimpulses - Google Patents

Impulsgenerator zur Erzeugung eines gegenueber einem Eingangsimpuls zeitlich einstellbar verzoegerten Ausgangsimpulses

Info

Publication number
DE1762782A1
DE1762782A1 DE19681762782 DE1762782A DE1762782A1 DE 1762782 A1 DE1762782 A1 DE 1762782A1 DE 19681762782 DE19681762782 DE 19681762782 DE 1762782 A DE1762782 A DE 1762782A DE 1762782 A1 DE1762782 A1 DE 1762782A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pulse
generator
ramp voltage
voltage
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19681762782
Other languages
English (en)
Other versions
DE1762782C3 (de
DE1762782B2 (de
Inventor
Merrill John Francis
Stirling Hugh Raphael
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of DE1762782A1 publication Critical patent/DE1762782A1/de
Publication of DE1762782B2 publication Critical patent/DE1762782B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1762782C3 publication Critical patent/DE1762782C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/13—Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals
    • H03K5/135—Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals by the use of time reference signals, e.g. clock signals
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/313—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of semiconductor devices with two electrodes, one or two potential barriers, and exhibiting a negative resistance characteristic
    • H03K3/315—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of semiconductor devices with two electrodes, one or two potential barriers, and exhibiting a negative resistance characteristic the devices being tunnel diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K4/00—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
    • H03K4/06—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape
    • H03K4/08—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape
    • H03K4/48—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices
    • H03K4/50—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth voltage is produced across a capacitor
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/13—Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals
    • H03K5/14—Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals by the use of delay lines

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Pulse Circuits (AREA)

Description

Impulsgenerator zur Erzeugung eines gegenüber einem Eingangsimpuls zeitlich einstellbar verzögerten Ausgangsimpulses.
Die Erfindung betrifft einen Impulsgenerator zur Erzeugung eines gegenüber einem Eingangs impuls zeitlich einstellbar verzögerten Ausgangsimpulses unter Verwendung von Rampenspannungsgeneratoren und einer Vergleicher schaltung.
Rampenspannungs- und Impulsgeneratoren finden ein weites Anwendungsgebiet in elektronischen Systemen wie Radargeräten, Impulsverzögerungs-Schaltungen, Zeitbasisschaltungen für Analog-Digital-Umsetzer usw. Bei diesen und anderen Anwendungen erhält auch die Verwendung der erwähnten
009822/1613
Verzögerungsschaltung steigende Bedeutung und zwar für verschiedene Impulstechniken, die die ausgedehnte Anwendung von Impuls schaltungen erfordern. Diese müssen nicht nur Impuls Verzögerungen von M ik ro Sekunden und Millisekunden leisten können sondern auch die Möglichkeit bieten, die Dauer dieser Verzögerungen sehr genau zu steuern.
Dementsprechend besteht bei elektronischen Rechnern, Prüfgeräten und anderen Anwendungsmöglichkeiten und Systemen ein steigender Bedarf an genau einstellbaren und zeitstabilen Verzögerungsschaltungen. Eine Schaltung, die genau diesen Anforderungen gerecht wird, soll in dieser Erfindung angegeben werden.
Ekie hohe Genauigkeit der Verzögerungszeit scheiterte bisher bei mit Rampenspannungsgeneratoren arbeitenden Verzögerungsschaltungen stets an der Nichtlinearität der Rampenspannung. Ein Rampenspannungsgenerator ist im Prinzip durch einen mit z. B. konstantem Strom aufgeladenen Kondensator konstanter Kapazität realisierbar. Neben der Festkapazität sind-, jedoch meist weitere nichtlineare, z. B. spannungsabhängige Kapazitäten im Aufladekreis unvermeidbar, was sich in einer nicht genau linearen Rampenspannung und damit in einer Verzögerungszeitinstabilität auswirkt.
Die Erfindung gewährleistet nun diese Zeitstabilität durch Erreichen einer hochlinearen Rampenspannung. Sie ist gekennzeichnet durch einen ersten
000822/1613
FI 9-67-096
vom zu verzögernden Eingangsimpuls gesteuerten Rampenspannungsgenerator mit entsprechend der gewählten Verzögerung einstellbarer Grundspannung, einen nachfolgenden, über Trenndioden von der übrigen Schaltung getrennten und daher sehr genau linearen, zweiten Ramp en spannungsgenerator, dessen Ausgang mit einer anschliessenden Vergleicherschaltung zur Bereitstellung des zeitlich verzögerten Ausgangsimpulses verbunden ist.
Die Anordnung von zwei Rampenspannungsgeneratoren reduziert die Ein- Λ
flüsse der nichtlinearen Auegangskapazität des zweiten Generators. Es wird z. B. eine Rampen spannung mit einer Linearität von 25 ps in einem Bereich von 10 ns erreicht. Durch die dauernde Trennung des zweiten Generators bis zum Erreichen der eingestellten Aus gangs spannung, wird eine sehr genaue Steuerung der gewünschten Verzögerungszeit durch Verändern der Grundspannung, von der aus der lineare Anstieg erfolgt, ermöglicht.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der zeitlich verzögerte Ausgangsimpuls zur Rückstellen des Rampen Spannungsgenerators benutzt, so dass die Schaltung wieder in die Ausgangsstellung gebracht wird.
Schliesslich sieht ein weiteres Merkmal vor, dass durch eine zum Ausgang des zweiten Rampenspannungsgenerators parallelgeschaltete Kapa-
009822/1613
FI 9-67-096
zitätsb er eich s schaltung eine weitere Einflussnahme auf die Verzögerungszeit möglich ist und zwar unter Beibehaltung der zeitlichen Genauigkeit.
Die obenerwähnten und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden genaueren Beschreibung eines Ausführungsbeispiele und den zugehörigen Darstellungen hervor.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbei
spiels der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung, aus der die Arbeitsweise
der Erfindung hervorgeht und
Fig. 3, 4 spezielle Schaltungen des in Fig. 2 im Blockschaltbild gezeigten Systemes.
Der in Fig. 1 dargestellte Generator enthält einen Schalter 1, der durch einen positiven Eingangs impuls an der Klemme 2 geschlossen wird. Durch das Schliessen des Schalters 1 wird ein 15mA-Generator 3 erregt, der einen Strom von 15mA an den Knoten A liefert. Der Schalter 1 wird durch einen negativen Impuls vom Auegang des Verstärkers 14 geöffnet und da-
009822/1613
FI 9-67-096
durch der 15mA-Generator 3 abgeschaltet.
Zunächst ist der Schalter 1 geöffnet und der Knoten A wird negativ gehal ten, da die Summe der Knotenströme der 1OmA-Stromsenke 6 und des 5mA-Generators 7, also -10 bzw. +5, einen Gesamtwert von -5mA aufweist, wodurch der Knotenpunkt A mit einer negativen Bezugs spannung -E über die Diode 8 verbunden ist. Wenn ein positiver Eingangsimpuls den Schalter 1 schliesst, ändert sich die Stromsumme am Knotenpunkt A auf die Summe der Ströme des Generators 3 und der Stromsenke 6, die M
+ 15 bzw. -1OmA betragen, und der resultierende Strom beträgt +5mA.
Dadurch wird ein linearer Anstieg der Rampenspannung am Knotenpunkt A eingeleitet, die nach dem positiven Anstieg über die Diode 9 auf dem Spannungswert +E^ gehalten wird. Der Spannungsanstieg am Knotenpunkt A spannt die Diode 11 sehr schnell in Sperrichtung vor und gestattet dem jetzt getrennten 5 mA-Generator 7, den am Knotenpunkt B angeschlossenen Kondensator 12 aufzuladen. Die Ausgangsrampenspannung am Knotenpunkt B steigt in den positiven Bereich, bis die Diode 13 in Durchlassrichtung vorgespannt wird. Zu diesem Zeitpunkt stellt eine Vergleicherschaltung, z. B. ein Verstärker 14, den Generator 3 über die Rückkopplung s verzögerungsleitung 15 zum Schalter 1 zurück, während gleichzeitig der Stromgenerator 16 eingeschaltet wird. Der Aus gangs impuls des Verstärkers 14 öffnet den Schalter 1, wodurch der Generator 3 abgeschaltet wird
009822/1613
FI 9-67-096
. und die Anfangsbedingungen an den Knotenpunkten A und B wieder hergestellt werden. Dieser Ablauf wiederholt sich bei jedem positiven Eingangsimpuls.
Die Genauigkeit der veränderlichen Verzögerung hängt von der Linearität der Rampen spannung am Knotenpunkt B ab. Deshalb liefert der Generator einen Strom, der auf — 0, 5 % zur Ladung des Kondensators am Knotenpunkt B konstant ist. Die andere Komponente für die Linearität der Rampenspannung ist die resultierende Kapazität am Knotenpunkt B, deren Kapazitätswert C17 sich aus der folgenden Formel errechnet:
1 Ct
C * C C * C
_ DIl ges.bei A D13 ges.bei C
12 -fest ' „ r 4- r Q46
ges.bei A D13 ges.bei C
worin DIl und D 13 die Dioden 11 und 13 und Q 46 (Fig. 3) der Transistor 46 sind.
Dabei bedeuten Cn.. bzw. C_., die Kapazitätswerte der Dioden 11 bzw. CO46 ist der KaPazitätswert des Transistors 46 in Fig. 3.
Da in der beschriebenen Erfindung während der Rampenzeit die Diode 13 in Sperrichtung vorgespannt ist, ist der Einfluss ihrer Kapazität sehr klein, so dass der dritte Term der Summe auf eine Kapazität vermindert wird, die
F,,-*7-o,6 009822/1613
kleiner ist, als die der Diode 13 selbst. Durch Verwendung der einzigen Vorrampenspannung am Knotenpunkt A, deren Anstiegsgeschwindigkeit in dieser speziellen Schaltung ungefähr doppelt so gross gewählt ist, wie die am Knotenpunkt B, wird die Diode 11 während der Rampenzeit ebenfalls rückwärts vorgespannt, so dass der zweite Term der Summe sich ebenfalls auf einen Kapazitätswert vermindert, der kleiner ist als der der Diode 11 selbst. Als Ergebnis dieses Ausführungsbeispieles der Erfindung ist die Gesamtkapazitätsänderung an der C-Rampe wesentlich kleiner, als es sonst der Fall wäre. M
Die in den Figuren 2 bis 4 in einem tatsäcÄchen System dargestellte erfinchingsgemässe Schaltungsanordnung besteht aus einer bistabilen Schaltstufe 20 (z.B. Schalter 1), die auf Impulse 21 von einem Synchronisations oder Taktimpulsgenerator 22 einen 15mA-Stromgenerator 23 (z.B. Generator 3 in Fig. 1) einschaltet. Durch diesen Schritt wird der Strom geliefert, der von der 1OmA-Stromsenke 24 (z.B. Senke 6 in Fig. 1) mit einem weiteren Strom von 5mA benötigt wird, der zur Ladung eines Kondensators (von ungefähr 5 pF) am Knotenpunkt A zur Verfügung steht, der über die Klemmschaltung 25 mit einer festen Spannung verbunden ist.
Vor dem obigen Stromschritt zog die lOmA-Stromsenke 24 ihren Strom von dem Bezugseingangsanschluss 26 ab, der mit einer veränderlichen Bezugsstromquelle 27 verbunden ist und vom SmA-Stromgenerator 27 über die ent-
009822/1613
FI 9-67-096
sprechenden Trenndioden 28 und 29. Folgedessen liegt bei dieser Stellung der Schaltung an dem Knotenpunkt am Anfang eine Spannung, die gleich der gewählten Spannung der Bezugsspannungsquelle 27 ist. Daraus folgt, dass durch die beiden Dioden 28 und 29 der gleiche Strom fliesst und daher an ihnen die gleiche Spannung abfällt. Bei gleichen Temperaturkoeffizienten dieser Dioden 28 und 29 gleicht im Betrieb jede die andere aus.
Wenn der angegebene Stromschritt erfolgt, werden beide Dioden 28 und gesperrt. Erfindungsgemäss ist parallel zum Knotenpunkt B eine grössere Kapazität (von ungefähr 10 pF) geschaltet, und zwar durch die Schaltung Da beide Knotenpunkte A und B für die Ladung ihrer Nebenschlusskondensatoren etwa 5mA verfügbar haben, steigt die Spannung am Knotenpunkt A schneller als die am Knotenpunkt B und schaltet so die Diode 29 ab. Folgedessen trennt an diesem Punkt die rückwärts vorgespannte Diode 29 alle übergänge vom Knotenpunkt B. Die beiden verwendeten Trenndioden 28 und 29 sind Majoritätsträgerdioden, so dass die Erholzeit beim Umschalten in den Sperrbetrieb kein Problem bildet.
Das hier beschriebene System arbeitet mit negativen Bezugsspannungen, so dass die Spannung am Knotenpunkt B immer auf Erdpotential ansteigt. Ein Spannungsver gleicher 31 ist Über die Diode 47 mit dem Knotenpunkt B verbunden, und schaltet, wenn die Spannung an Knotenpunkt B Erdpotential erreicht. Die Trigger- und Ausgangsstufe umfasst eine Impulsformer schal-
009822/1613
FI 9-67-096
tung 32 und eine Differentiations schaltung 33.
Die Vergleicherschaltung 31 ist zusätzlich über eine Rückkopplungs-Verzögerungsschaltung 34 mit dem Eingang der bistabilen Schaltstufe 20 verbunden, wodurch diese Stufe nach einer kurzen Verzögerung zurückgestellt wird. Die Rückstellung der bistabilen Schaltstufe 20 schaltet den 15mA-Stromgenerator 23 ab, und lässt über die 1OmA-St rom senke 24 die Knotenpunkte A und B wieder auf ihre Ausgangs spannungen zurückkehren.
Die im Triggerimpuls vom Vergleicher 31 bezüglich der Synchronisations oder Taktimpulse 21 erreichte Verzögerung ist eine lineare Funktion der gewählten Eingangsbezugs spannung der Spannungsquelle 27. Ausserdem führt die Änderung der Parallelkapazität am Knotenpunkt B über die Kapazitäts-Bereichsschaltung 30 zu einer entsprechenden Änderung im Anstieg der Ramp en spannung am Knotenpunkt B und somit ändert sich in gleicher Weise der Bereich der Verzögerungsschaltung.
Im Betrieb erfolgt die Schaltung der bistabilen Stufe 20 vorzugsweise mit einem rein widerstandsangepassten Eingang, um Reflexionen auf die Synchronisationsimpulsquelle zu verhindern, was durch die Reihenschaltung einer Spule mit einem Widerstand geschieht, die in der bistabilen Schaltstufe 20 in Fig. 3 dargestellt ist.
609822/1613
FI 9-67-096
Der Reihenwiderstand 67 hat einen Wert von 430 Ohm, so dass ein 2, 5 Volt-Synchronisationsimpuls einen überschuss von 5mA auf die bistabile Diodenschaltung 20 gibt. Für den Widerstand 37 wurde ein Wert von 56, 6 Ohm gewählt, um die Schaltung an den 50 Ohm-Koaxialeingang 38 anzupassen. Die Zeitkonstante der Schaltung aus Widerstand 67 und Kondensator 68 ist lang genug, um die Anstiegszeit des Synchronisationsimpulses 21 nicht zu verlängern, wenn dieser auf die Tunneldiode 39 der bistabilen Schaltung 20 gegeben wird. Ausserdem ist die erhaltene Zeitkonetante kurz genug, um einen Streueffekt bei hoher Wiederholungsgeschwindigkeit zu vermeiden. Die zur Verwendung in dem System ausgewählte Tunneldiode 39 ist eine 22mA GE TD 254 A, die in der beschriebenen Schaltung mit 19mA im Niederspan nungszustand vorgespannt wird. Die Spannung über der Tunneldiode 39 im oberen Zustand wird auf ungefähr 0, 4 Volt durch einen Transistor 40 des ersten Rampengenerators 23 begrenzt. Der sich ergebende Strom zum Knotenpunkt E beträgt 17 mA, wovon 2 mA erforderlich sind, um die Tunneldiode 39 im oberen Zustand zu halten und die Übrigen 15mA Über den Transistor 40 auf den Knotenpunkt A gegeben werden. Für diese spezielle Schaltung ist der Transistor 40 ein Germanium-Transistor, der eine richtige Stromteilung sicherstellt, wenn die Diode 39 umschaltet. Die E -Spannungsquelle kann jedoch so eingestellt werden, dass dadurch jede Änderung der in der Schaltung verwendeten Tunneldiode 39 kompensiert wird. Eine in Verbindung mit der Tunneldiode 39 verwendete 150 Ohm-Lastschaltung besteht aus 2 Widerständen und zwar einem 100 Ohm Widerstand 41 der Rückkopp -
009822/1613
FI 9-67-096
lungsverzögerungsschaltung 34 (in Fig. 3 dargestellt) und einem anderen Widerstand 42 von 50 Ohm (der in Fig. 4 gezeigten Vergleicherschaltung 31), der mit dem Widerstand 41 über ein 50 Ohm Kabel 43 in Reihe geschaltet ist, so dass alle Signale vom Knotenpunkt D zum Knotenpunkt E übertragen werden, -wodurch die Lastschaltung für die Tunneldiode 39 widerstandsangepasst bleibt. Der Knotenpunkt E soll an einem Anschluss 44 einen Rückstell-Ausgangsimpuls von der Vergleicherschaltung 31 weiterleiten, der auf die Tunneldiode 39 zurückgekoppelt wird, um sie in ihren unteren Spannungszustand zurückzustellen. Ausserdem bildet die Übertragungsleitung 43 einen Teil der Rückkopplungs-Verzögerungsschaltung 34, die eine Verzögerung des Rückstellimpulses bewirken soll.
Um den Rampenspannungsanstieg am Verbindungspunkt B einzuleiten, brauchen nur die Tunneldioden 39 und der in Basisschaltung betriebene Transistor 40 eingeschaltet zu werden. Da das die ganze erforderliche Schaltung ist, tritt nur eine minimale Verzögerung auf. Das Abschalten der Diode 28 durch die ansteigende Rampenspannung am Knotenpunkt A trennt diesen von den Bezugsspannungen der Spannungsquelle 27 und das Abschalten der Diode 29 trennt den Knotenpunkt B vom Knotenpunkt A. Die Linearität der Rampenspannung am Knotenpunkt B hängt ab von der Linearität des 5mA-Stromgenerators 5 von der Spannung und der Linearität der Nebenschlusskapazität der Schaltung 30 von der erzeugten Spannung. Durch Vorspannen der Basis des Transistors 46 mit+6 Volt Gleichspannung und Zulassen nur eines Be-
009822/1613
FI 9-67-096
triebsbereiches von -6 Volt bis 0 Volt der Ramp en spannung wird jede Stromänderung minimal gehalten.
Es wurde festgestellt, dass drei Komponenten zu einer nicht linearen Kapazität am Knotenpunkt B beitragen, und zwar die Diode 29, der Transistor 46 und die Diode 47. Wenn die Rampenspannung am Knotenpunkt B ansteigt, fallen die Spannung an der Diode 29 und der Basis-Emitter Strecke des Transistors 46 normalerweise ab und tragen so ihr Teil zur Erhöhung der Nebenschlusskapazität bei.
Die Kapazitätsänderung über der Basis-Kollektor-Strecke des Transistors ist am grössten, wenn die Spannung am kleinsten ist. Dementsprechend wurde die Basis des Transistors 46 mit 6 Volt vorgespannt, um sicherzustellen, dass die Spannung über der Verbindung während der Rampenzeit mindestens 6 Volt beträgt. Die Nebenschlusskapazität der Dioden liegt in der Gröesenordnung von einigen 10 pF. Da die Kapazität der Diode 47 in Reihe mit der Kapazität des Transistors 48 in der Vergleicherschaltung liegt, wird dadurch die von der Diode 47 hervorgerufene Nebenschlusskapazität so ausgeglichen, dass sie kleiner ist als ihre eigene Kapazität. Da die Rampenspannung am Knotenpunkt A schneller ansteigt, als die am Knotenpunkt B, muss die Kapazität über der Diode 47 eigentlich von der Gesamtnebenschlusskapazität am Knotenpunkt B abgezogen werden. Wenn die Spannung am Knotenpunkt B steigt, steigt auch der Spannungsabfall
009822/1613
FI 9-67-096
über der Diode 29, wodurch deren Nebenschlusskapazität sinkt. Somit bewirkt diese Schaltung, dass der effektive Abfall der längeren Rampe am Knotenpunkt B schneller ist als der effektive Abfall der kürzeren Rampe. Für die lange Rampe am Knotenpunkt B wird die Spannung am Knotenpunkt A festgehalten, wodurch sich die Kapazität der Diode 29 zur Gesamtnebenschlusskapazität am Knotenpunkt B addiert, anstatt von ihr abgezogen zu werden.
Dadurch wird der effektive Abfall der längeren Rampe langsamer und gleicht mehr der kürzeren Rampe.
Die Vergleicherschaltung 31 umfasst die beiden Transistoren 48 und 49 (Fig. 4), die als Stromübernahme schalter mit einem Emitterstrom von 5OmA geschaltet sind. Der Transistor 49 ist normalerweise eingeschaltet und der Transistor 48 ausgeschaltet. Wenn die Rampenspannung am Knotenpunkt B über Erdpotential ansteigt, schaltet sie den Transistor 48 ein und den Strom vom Transistor 49 auf den Transistors 48 und von dort auf den Knotenpunkt E. Dieser ist mit etwa 25 Ohm belastet, die sich aus einem 50 Ohm Widerstand 42 und dem 50 Ohm Kabel 43 der Rückkopplungs-Verzögerungsschaltung 34 zusammensetzt. Das Kabel leitet das Signal zurück auf den Eingang der bistabilen S ehalt stufe 20, schaltet diese zurück und stellt schliesslich die Rampenspannung auf ihren Ausgangswert zurück, z.B. auf die gewählte Bezugs spannung der veränderlichen Bezugsspannungs-
009822/1613
FI 9-67-096
quelle 27.
Das Ausgangssignal der Vergleicherschaltung 31 am Knotenpunkt F wird als Eingangssignal für die nächste Stufe benutzt. Diese enthält die Impulsformer schaltung 32 und die Differentiations schaltung 33. Da der Transistor 49 normalerweise eingeschaltet ist, ist seine Verlustleistung bedeutend. In diesem Falle jedoch ist bei eingeschaltetem Transistor die Spannung über diesem kleiner 1 Volt, da der Transistor strom auf 5OmA festgelegt ist, so dass die Verlustleistung auf unter 50 Milliwatt gehalten wird. Eine Zenerdiode 50 dient zur Kopplung des Signales am Knotenpunkt F auf die Basis eines Transistors 51 der Impuls former schaltung 32. Der Transistor 51 wird leitend, und sein Kollektorpotential gpht auf -6 Volt von einer Ausgangs spannung von + 0, 8 Volt, die über ein RL-Netzwerk 52 von einer Diode 53 angelegt wird, welche mit 15mA in der Schaltung vorgespannt war.
Die Zeitkonstante LR des Netzwerkes beträgt ungefähr 12 Nanosekunden und ist kurz genug, um den Rückstrom zur Snap-Diode 53 hinreichend aufzubauen, bevor sie umschaltet, ist jedoch andererseits lang genug, dass die Vorderflanke des am Knotenpunkt G auftretenden Impulses nicht über den 27 Ohm Widerstand 54 abgeleitet wird. Dieser Impuls wird vielmehr über die Diode 55 auf das Leitungsnetzwerk 56 der Impulsformer schaltung 32 gekoppelt. Das Leitungenetzwerk 56 wandelt einen Stroms to es in einen
0098 2 2/1613
FI 9-67-096
Spannungsstoss um, der auf die Differentiations schaltung 33 gegeben wird. Die Differentiation erfolgt mittels einer etwa 10 mm langen kurzgeschlossenen Stichleitung 57. Der Abstand zwischen den beiden Spannung s spitz en des differenzierten Impulses und folgedessen die Länge des von der Impulsformerschaltung 32 gelieferten Impulses ist bestimmt durch zwei etwa 1, 50 m lange Leitungsstücke 58 und 59 in der Impulsformerschaltung
Die beiden etwa 1, 50 m langen Stichleitungen 58 und 59 sind Leitungen von je 50 Ohm (eine am Ende offen und eine kurzgeschlossen), die elektrisch identisch mit einer kurzgeschlossenen etwa 3 m langen 25 Ohm Leitung sind. Durch die gezeigte Kombination dieser beiden etwa 1, 50 m langen Leitungen erhält man von den Enden der Leitungs stücke zwei Reflexionen von gleicher Grosse aber entgegengesetzer Polarität, während zwei weitere Reflexionen dieselbe Grosse und Polarität haben. Die beiden Stichleitungen 58 und 59 sind von der Aus gangs leitung und die etwa 10 cm lange kurzgeschlossene Stichleitung 57 durch die Diode 60 getrennt, um den Ausgang von allen kleineren Störungen zu isolieren, die durch Mehrfachreflesion in den beiden längeren Leitungen hervorgerufen werden. In der beschriebenen Schaltung beträgt die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Kabels etwa 4, 5 ns/m, bei einer Einstellung der Rückstell- und Stromimpulsdauer auf 1 ns und bei einem Impulsabstand von 30 ns.
In einer gemäss der Erfindung aufgebauten Schaltung wurde folgende Dimensionierung gewählt:
009822/ 1613
FI 9-67-096
Glei ch spannungen
E1 = 3,0 V
E2 = 2, 5 V
E3 = 15 V
E4 = 15 V
E5 = 6 V
E6 = 6 V
E7 = 6 V
E8 = 15 V
E9 = 15 V
E10= 15 V
Ell = 6 V
Widerstände
36 = 430 Ohm
37 = 56, 6 Ohm
41 = 100 Ohm
42 = 50 Ohm 54 = 27, 4 Ohm
61 = 560 Ohm
62 = 910 Ohm
63 = 100 Ohm 64= 1,6k Ohm 67 = 430 Ohm
70 = 270 Ohm
71 = HO Ohm
72 β 15k Ohm
73 = 510 Ohm 80 = 620 Ohm
pj Q.hi-096
009822/ 1613
Kondensatoren
25A = 100 uF 66 = 0, 1 AiF 68 = 18 pF
Transistoren
40 - 2N2929 46 - 2N2929
48 - 2N2369
49 - 2N2369 51 - 2N3426 65A - 2N3960
Induktivitäten 69 - 3.3 AiH 74 - O, 33 uH
Tunneldiode G.E. TD 254A
Z en er diode 1N47J6A
0 ü 9 8 2 2 / 1 6 1 Fi 9-67-096
Snap-Diode 53=hpO113
Dioden
28 - hp2301
29 - hp2301 47 - hp2301 55 - hp 2301 60 - hp2301
0 Ü 9 8 Ϊ 2 / 1 6 U FI 9-67-096

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    1J Impulsgenerator zur Erzeugung eines gegenüber einem Eingangsimpuls zeitlich einstellbar verzögerten Aus gangs impuls es unter Verwendung von Rampenspannungsgeneratoren und einer Vergleicherschaltung, gekennzeichnet durch einen ersten vom zu verzögernden Eingangsimpuls gesteuerten Rampenspannungsgenerator (3; 23) mit einsprechend der gewählten Verzögerung einstellbarer Grundspannung (E 27), einen nachfolgenden, über Trenndioden (11, 13; 29, 47) von der übrigen Schaltung getrennten und daher sehr genau linearen, zweiten Rampenspannungsgenerator (7; 5), dessen Ausgang mit einer anschliessenden Vergleicherschaltung (14; 31) zur Bereitstellung des zeitlich verzögerten Ausgangsimpulses verbunden ist.
  2. 2. Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang (A) des ersten Raxnpenspannungs generators (3) mit dem Verbindungspunkt der Kathoden zweier Dioden verbunden ist, dass an der Anode der einen Diode (8) die Grundspannung (E ) des ersten Rampen spannungsgenerators (3) und an der Anode der anderen Diode (11) der Ausgang (B) des zweiten Rampenspannungsgenerators (7) angeschlossen ist, und dass zwei weitere Dioden (9; 13) mit ihren Anoden an die Ausgänge (A, B) der Rampenspannungsgeneratoren angeschaltet sind, deren eine (9) mit einer den oberen Spannungsgrcnzwerl des er
    00982? /16 13
    FI 9-67-0%
    sten Rampenspannungsgenerators (3) bestimmenden Spannungsquelle (E ) verbunden ist, derweil die andere Diode (13) zu einem Eingang der Vergleicherschaltung (14) führt.
  3. 3. Impulsgenerator nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstieg der Spannung des ersten Rampenspannungsgenerators steller erfolgt als der des zweiten Rampenspannungsgenerators.
  4. 4. Impulsgenerator nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang der Vergleicherschaltung (14; 31) über eine Verbindungsleitung (15) mit dem Rückstelleingang des ersten Rampenspannungsgenerators verbunden ist.
  5. 5. Impulsgenerator nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein in die Verbindungsleitung (15) eingeschaltetes Verzögerungsglied.
  6. 6. Impulsgenerator nach einem der vorhergehenden .Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zum Ausgang (B) des zweiten Rampenspannungsgenerators (5) parallelgeschaltete Kapazitätsbereichs schaltung (30) zur weiteren Einflussnahme auf die Verzögerungezeit.
    009822/ 1613
    FI 9-67-096
DE19681762782 1967-08-28 1968-08-24 Impulsgenerator zur Erzeugung eines gegenüber einem Eingangsimpuls zeitlich einstellbar verzögerten Ausgangsimpulses Expired DE1762782C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US66359067A 1967-08-28 1967-08-28
US66359067 1967-08-28

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1762782A1 true DE1762782A1 (de) 1970-05-27
DE1762782B2 DE1762782B2 (de) 1976-08-19
DE1762782C3 DE1762782C3 (de) 1977-03-31

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
FR1575371A (de) 1969-07-18
US3541352A (en) 1970-11-17
DE1762782B2 (de) 1976-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2712369A1 (de) Oszillator zur erzeugung von rechteckimpulsen
DE3125250A1 (de) Analog/digital-umsetzer
EP0415490A2 (de) Schaltungsanordnung zum Speisen einer Last
DE4106690A1 (de) Verfahren zur steuerung einer last sowie eine schaltungsanordnung zur durchfuehrung dieses verfahrens mit einem igbt-transistor
DE1277915B (de) Zeitverzoegertes elektronisches Relais
DE2855282C2 (de) Dual-Slope-Integrator
DE1762782A1 (de) Impulsgenerator zur Erzeugung eines gegenueber einem Eingangsimpuls zeitlich einstellbar verzoegerten Ausgangsimpulses
DE1762782C3 (de) Impulsgenerator zur Erzeugung eines gegenüber einem Eingangsimpuls zeitlich einstellbar verzögerten Ausgangsimpulses
DE2418546C2 (de) Klemmschaltung
EP0774705A2 (de) Hysteresebehaftete Komparatorschaltung zur Verwendung bei einer Spannungsregelungsschaltung
DE2135565B2 (de) Schaltungsanordnung zur zeitlich stabilisierten Verzögerung von Impulsen
DE2600194B2 (de) Entladungsschaltung fuer den integrationskondensator eines kapazitiv gegengekoppelten integrationsverstaerkers
DE3636154A1 (de) Verbesserter verzoegerungsschaltkreis fuer inverter
DE1247390B (de) Matrixanordnung aus induktiven Elementen
DE1941134A1 (de) Generator fuer Saegezahnspannung
DE10204294A1 (de) Schaltungsanordnung zur Pulserzeugung
DE3119450C1 (de) "Ausgangsstufe zur Abgabe von binären Signalen an eine an eine Ausgangsklemme angeschlossene Last"
DE1144338B (de) Verzoegerungsschalter mit sehr kleiner Rueckkehrzeit, insbesondere fuer Fernsprechanlagen
DE1139546B (de) Relaislose Verzoegerungsschaltung mit Transistoren
AT222920B (de) Einrichtung zur Abgabe von Impulsen auf getrennten Leitungen
DE1512450A1 (de) Bistabile Logikschaltung
DE1513168A1 (de) Stabilisierungsschaltung
DE1487651C3 (de) Schaltung zum Erzeugen eines verzögerten Ausgangsimpulses eine bestimmte Zeit nach dem Empfang eines Eingangsimpulses
WO2019015724A1 (de) Folge-halte-schaltung
DE1278502B (de) Schaltungsanordnung zum Zeitvergleich mit von vorausgegangenen Zeitablaeufen unabhaengiger Vergleichszeit

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee