DE1791253B2 - Schaltungsanordnung zum Verzögern von Analogsignalen. Ausscheidung aus: 1541921 - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Verzögern von Anallogsignalen, bei welcher eine Dioden enthaltende und ausgangsseitig mit einem Tiefpaß abgeschlossene Kettenschaltung aus Grundgliedern vorgesehen ist, die jewe:ils als aktives Bauelement Transistoren, deren Emitteranschlüsse als Wirkwiderstände an das Bezugspotential der Gesamtanordnung geführt sind, und einen Analogspeicher, der als Querzweig in die Kettenschaltung eingefügt ist, aufweisen, und bei welcher ferner das an den Eingang der Gesamtanoirdnung geleitete Signal vom ersten zum letzten Analogspeicher im Takt von Steuerimpulsen gelangt, welche jeweils der einen Klemme der Analogspeicher zugeführt werden und welche die aktiven Elauelemente der einzelnen Grundglieder steuern.

Für die Verzögerung von kontinuierlichen Signalen (Analogsignalen) wurden bisher vorwiegend aus Tiefpaßgliedern aufgebaute Laufzeitketten verwendet (»Nature«, Vol. 169, 26. Januar 1952, Nr. 4291, S. 148 und 149). Bei diesen soll die Grenzfrequenz der Glieder weit oberhalb der höchsten Signalfrequenz liegen, wenn die Laufzeit unabhängig von der Frequenz sein soll. Dadurch ergibt sich ein großer Aufwand für diese Laufzeitketten. Auch Kabelabschnitte für lange Laufzeiten sind sehr aufwendig und haben eine große Dämpfung.

Aus der obengenannten Zeitschrift »Nature« sowie der Zeitschrift »IEEE-Transactions on Military Electronics, Vol. MIL-9, Juli bis Okiober 1965, Nr. 3 und 4, S. 246 bis 254 vnd ferner Schaltuncsanordnur.gen zum Verzögern von Analogsignalen bekannt, bei welchen Kettenschaltungen aus Grundgliedern vorgesehen sind, die jeweils in einem Längszweig einen Schalter und einen Verstärker und in

einem Querzweig einen Kondensator enthalten, wobei der eine Anschluß des Kondensators mit festem Potential verbunden ist. Solche Schaltungen, auch Eimerkettenschaltungen genannt, haben gegenüber Kabelabschnitten und Tiefpaßschaltungen den Vor-

teil, daß schon bei der Realisierung durch diskrete Bauelemente, wie Transistoren, Dioden, Widerständen und Kondensatorer der räumliche Aufwand unier dem für vergleichbare Laufzeitketten aus Tiefpaßgliedern oder Kabelstrecken liegt. Dieser Voneil

ist bei der integrierten Technik, für die sich die Schaltung besonders eignet, noch größer. Die Laufzeit je Glied ist umgekehrt proportional zur Taktfrequenz. Dadurch ist die Laufzeit kontinuierlich und in weilen Grenzen steuerbar. Die erfindungsgemäßc

Schaltungsanordnung trägt deshalb zur Lösung vieler Aufgaben bei, bei denen Informationen von einem Geber mit einer anderen Geschwindigkeit abgegeben werden als sie vom Empfänger aufgenommen werden können. Ein Beispiel ist der Zeitfehlerausgleich bei Vidco-Magnetbandma'-chinen.

Die bekannten Schaltungen haben jedoch den Nachteil, daß für jedes Grundglied ein elektronischer Schalter vorgesehen ist, dessen beide Anschlüsse mit Leitungen, welche Signale führen, ver-

bunden sind. Aus diesem Grunde sind derartige Schalter recht aufwendig.

Bei anderen bekannten Schaltungen (USA.-Patentschrift 3 172 043, F i g. 4 bis 6) sind auch die Kondensatoren in den Längszweigen der Grundglieder

angeordnet und Schalter vorgesehen, deren einer Anschluß mit konstantem Potential verbunden ist. Diese Schalter sind zwar einfacher zu realisieren, beispielsweise rrit zwei Dioden je Schalter, bedeuten dennoch einen nicht unerheblichen Aufwand bei der Realisierung von größeren Verzögerungszeiten nach dem beschriebenen Prinzip.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Analogsignale großer Bandbreite mit möglichst geringem Aufwand um eine gegebene Zeit zu verzögern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die aktiven Bauelemente der Grundglicder innerhalb der Kettenschaltung abwechselnd durch in Kollektorfolgeschaltung betriebene NPN-T ransistoren und PNP-Transistoren verwirklicht sind und daß von den Schaltungspunkten, an denen die Kollektoranschlüsse der Transistoren und die Analogspeicher verbunden sind, zusätzlich jeweils die einseitig mit dem Bezugspotential der Gesamtanordnung verbundene Reihenschaltung aus einem Wirkwiderstand

und einer Diode abzweigt, deren Durchlaßrichtung jener der Basis-Kollcktor-Slreckc des vorangehenden Transistors gegengesetzt ist.

Unter einem kontinuierlichen Signal oder einem Analogsignal wird ein Signal verstanden, daß im

Gegensatz zu einem Digitalsignal jeden beliebigen Wert zwischen zwei Grenzwerten annehmen kann.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung soll nun mit Hilfe der Ausführtingsbeispiclc darstellenden Figuren genauer beschrieben werden. Von diesen zeigt

F i g. 1 eine bekannte Anordnung und

F i g. 2 eine erfindungsgemäße Schaltungsanord

In Fig, I haben die Verstärker HX, 121, 131...

einen niedrigen Ausgangswiderstand, einen hohen FJngangswiderstand und eine Verstärkung von etwa eins. Das zu verzögernde Signal wird dem Verstärker 111 zugeführt. Durch Schließen des Schalters 112 wird der Kondensator 113 auf eine dem Momentanwcri des Signais entsprechende Spannung aufgeladen. Nachdem der Schalter 112 wieder geöffnet ist, wird der Schalter 12?, geschlossen und dadurch der Kondensator 123 auf die gleiche Spannung wie der Kondensator 113 aufgeladen. Nach dem Öffnen des Schalters 122 beginnt die nächste Periode des Steuertakts, d. h. während durch Schließen des Schalters 122 der Kondensator 113 auf den nächsten Momentanwert des Signals umgeladen wird, wird durch Schließen des Schalters 132 der Kondensator 133 auf die Spannung des Kondensators 123 aufgeladen. Am letzten Kondensator kann das verzögerte Signal über einen Tiefpaß abgenommen werden. Die Frequenz des Steuerimpulses ist mindestens doppelt so groß wie die höchste zu übertragende Frequenz. Wie eingangs erwähnt, bedeuten die elektronischen Scha'.ler einen relativ großen technischen Aufwand.

Bei der Schaltungsanordnung nach F i g. 2 werden die Analogspeicher von den Kondensatoren 312. 3¹^, 332 gebildet. Die aktiven Bauelemente zur Übertragung der Information von einem Speicher in den folgenden, bestehen aus den Transistoren 311. 321 und

und 335. _hcn\_nl\ NPN- und PNP-Trans'sto-

£s folgen abwedteßM NPN un ^ ^^

ren in EmittcrsdheU «W "JJ^. _Uegr am FuB-wird der gleiche TakuropuK β Spannung,

punkt vom ^°»^d _n ^e"^ensator eine Ladung über den so fließt in diesen Kondensat _oportionai _zur

Kollekior von Transistor.31J J PJ^ _Transj_ ο Bespannung daι Tranisi _fa ^.

stör 321 ist ««^"J-SiSter dem Emitter gesperrt, tivem Bas.spotent.aUcgenα ^ _Fußpunklpo_

In der nächsten Halbwelie P β negativen

tential des Kondensators 312 ^ _isl

Spannungswert. Der Betrag _dne .^

so gewählt, daß der T.^ans^^or _{Verstärker ar}bei-Basisspannung ertal^. daß^r ^ ^ ^ ^ tet, denn seine Ko'e-O ^ _{lnformation aus}

punk, negativ. Dam.t fee a g _{Kondcnsatoi 322}

^i wiederinolt sie, -«e bereits v.,.,

^SSensator des letzten Transistors steht da, = . Am Konuei^ Verfugung, weiches deem verzögertes S_ltnai ^u ^B _k ,_c .,.

Eingangss.gnal ,r.Fo J ^ -SSfpasses dient ci, ri^Ä^ bdig zusüi

chen Oberwellen zu eliminieren.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung zum Verzögern von Analogsignalen, bei welcher eine Dioden enthäutende und ausgangsseitig mit einem Tiefpaß abgeschlossene Kettenschaltung aus Grundgliedern vorgesehen ist, die jeweils als aktives Bauelement Transistoren, deren Emitteranschlüsse über Wirkwiderstände an das Bezugspotential der Gesamtanordnung geführt sind, und einen Analogspeicher, der als Querzweig in die Kettenschaltung eingefügt ist, aufweisen, und bei welcher ferner das an den Eingang der Gesamtanordnung geleitete Signal vcm ersten zum letzten Analogspeicher im Takt von Steuerimpulsen gelangt, welche jeweils der einen Klemme der Analogspeicher zugeführt werden und welche die aktiven Bauelemente der einzelnen Grundglieder steuern, dadurch gekennzeichnet, daß die aktiven Bauelemente der Grundglieder innerhalb der Kettenschaltung abwechselnd durch in Kollektorfolgeschaltung betriebene NPN-Transi:>toren (311, 331) und PNP-Transistoren (321) verwirklicht sind und daß von den Schaltungspunkten, an denen die Kollektoranschlüsse der Transistoren und die Analogspeicher (312, 322, 332) verbunden sind, zusätzlich jeweils die einseitig mit dem Bezugspotcniial der Gesamtanordnung verbundene Reihenschaltung einem Wirkwiderstand (325, 335) und einer Diode (324, 334) abzweigt, deren Durcnlaßrichlung jener der Basis-Kollektor-Strecke d< ; vorangehenden Transistors entgegengesetzt ist.