DE1791253C3 - Schaltungsanordnung zum Verzögern von Analogsignalen - Google Patents

Description

In Fig- 1 haben die Verstärker 111, 121, 131...

einen niedrigen Ausgangswiderstan J, einen hohen Eⁱn^ft2n^aswⁱdci"stsnd und eine Verstärkung von etwa, eins. Das zu verzögernde Signal -./ird dem Verstärker 111 zugeführt. Durch Schließen des Schalters 112 wird der Kondensator 113 auf eine dem Momentanwert des Signals entsprechende Spannung aulgeladen. Nachdem der Schalter 112 wieder geöffnet ist. wird der Schaker 122 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 Schalter einen relativ großen technischen Aufwand.

Bei der Schaltungsanordnung nach F i g. 2 werden die Analogspeicher von den Kondensatoren 312, 322, 332 gebildet. Die aktiven Bauelemente zur Übertragung der Information von einem Speicher in den folgenden, bestehen aus den Transistoren 311. 321 und 331, welche ergänzt sind durch die Dioden 324 und 334 sowie durch die Widerstände 313, 323, 333, 325 und 335.

Es folgen abwechselnd NPN- und PNP-Transistoren in Emitterschaltung aufeinander. Allen Stufen wird der gleiche Taktimpuls zugeführt. Liegt am Fußpunkt vom Kondensator 312 eine positive Spannung, so fließt in diesen Kondensator eine Ladung über den Kollektor von Transistor 311, die proportional zur Basisspannung des Transistors 311 ist. Der Transistor 321 ist ein NPN-Transistor und deshalb bei positivem Basispotential gegenüber dem Emitter gesperrt. In der nächsten Halbwelle springt das Fußpunktpotential des Kondensators 312 auf einen negativen Spannungswert. Der Betrag des Potentialsprunges ist so gewählt, daß der Transistor 321 eine negative Basisspannung erhäJt, so daß er als Verstärker arbeitet, denn seine Kolleklorspannung ist zu diesem Zeitpunkt negativ. Damit gelangt die Information aus dem Kondensator 312 in den Kondensator 322. Dieser Vorgang wiederholt sich, wie bereits vorstehend erläutert.

Am Kondensator des letzten Transistors steht dann ein verzögertes Signal zur Verfügung, welches dem Eingangssignal in Form einer Treppenkupe angenähert ist. Die Nachschaltung eines Tiefpasses dient dazu, die durch die Treppenkurve bedingten zusätzlichen Oberwellen zu eliminieren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. nungen zum Verzögern von Analcgsignalen bePatentanspruch: kannt, bei welchen Kettenschaltungen aus Grundgliedern vorgesehen sind, die jeweils in einem Lärtgs-

   Schaltungsanordnung zum Verzögern von Ana- zweig einen Schalter und einen Verstärker und ^i_n loosignalen bei welcher eine Dioden enthaltende 5 einem Querzweig einen Kondensator enthalten, wound ausgangsseitig mit einem Tiefpaß abgeschlos- bei der eine Anschluß des Kondensators mit festem sene Kettenschaltung aus Grundgliedern vorgese- Potential verbunden ist. Solche Schaltungen, auch hen ist, die jeweils als aktives Bauelement Tran- Eimerkettenschaltungen genannt, haben gegenüber sistoren, deren Emitteranschlüsse über Wirkwi- Kabelabschnitten und Tiefpaßschaltungen den Vorderständc an das Bezugspotential der Gesamtan- io teil, daß schon bei der Realisierung durch diskrete Ordnung geführt sind, und einen Analogspeicher. Bauelemente, wie Transistoren, Dioden, Widerständer als Querzweig in die Kettenschaltung einge- den und Kondensatoren der räumliche Aufwand fügt ist, aufweisen, und bei welcher ferner das*an unter dem für vergleichbare Laufzeitketten aus Tiefden Eingang der Gesamtanordnung geleitete Si- paßgliedern oder Kabelstrecken liegt. Dieser Vorteil gnal vom ersten zum letzten Analogspeicher im 15 ist bei der integrierten Technik, für die sich die Takt von Steuerimpulsen gelangt, welche jeweils Schaltung besonders eignet, noch größer. Die Laufder einen Klemme der Analogspeicher zugeführt zeit je Glied ist umgekehrt proportional zur Taktwerden und welche die aktiven Bauelemente der frequenz. Dadurch ist die Laufzeit kontinuierlich und einzelnen Grundglieder steuern, dadurch ge- in weiten Grenzen steuerbar. Die erfindungsgemäße k e η η ζ e i c h η e~t, daß die aktiven Bauelemente 20 Schaltungsanordnung trägt deshalb zur Lösung vieler der Grundglieder innerhalb der Kettenschaltung Aufgaben bei, bei denen Informationen von einem abwechselnd durch in Kollektorfolgeschaltung be- Geber mit einer anderen Geschwindigkeit abgegeben triebene NPN-Transistoren (311, 331) und PNP- werden als sie vom Empfänger aufgenommen werden Transistoren (321) verwirklicht sind und daß von können. Ein Beispiel ist der Zeitfehlerausgleich bei den Schaltungspunkten, an denen die Kollektor- 25 Vicieo-Magnetbandmaschinen.
   anschlüsse der Transistoren und die Analogspei- Die bekannten Schaltungen haben jedoch den eher (312, 322, 332) verbunden sind, zusätzlich Nachteil, daß für jedes Grundglied ein elektronijeweils die einseitig mit dem Bezugspotential der scher Schalter vorgesehen ist, dessen beide An-Gesamtanordnung verbundene Reihenschaltung Schlüsse mit Leitungen, welche Signale führen, veraus einem Wirkwiderstand (325, 335) und einer 30 bunden sind. Aus diesem Grunde sind derartige Diode (324, 334) abzweigt, deren Durchlaßrich- Schalter recht aufwendig.

   tung jener der Basis-Kollektor-Strecke des voran- Bei anderen bekannten Schaltungen (USA.-Patent-

   gehenden Transistors entgegengesetzt ist. schrift 3 172 043, Fig.4 bis 6) sind auch die Kondensatoren in den Längszweigen der Grundglieder

   35 angeordnet und Schalter vorgesehen, deren einer Anschluß mit konstantem Potential verbunden ist. Diese Schalter sind zwar einfacher zu realisieren, beispiels-

   Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung weise mit zwei Dioden je Schalter, bedeuten dennoch

   rum Verzögern von Analogsignalen, bei welcher eine einen nicht unerheblichen Aufwand bei der Reali-

   Dioden enthaltende und ausgangsseitig mit einem 40 sierung von größeren Verzögerungszeiten nach dem

   Tiefpaß abgeschlossene Kettenschaltung aus Grund- beschriebenen Prinzip.

   gliedern vorgesehen ist, die jeweils als aktives Bau- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Anaelement Transistoren, deren Emitteranschlüsse als logsignale großer Bandbreite mit möglichst geringem Wirkwiderstände an das Bezugspotential der Gesamt- Aufwand um eine gegebene Zeit zu verzögern,
   anordnung geführt sind, und einen Analogspeicher, 45 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geder als Querzweig in die Kettenschaltung eingefügt löst, daß die aktiven Bauelemente der Grundglieder ist, aufweisen, und bei welcher ferner das an den innerhalb der Kettenschaltung abwechselnd durch in Eingang der Gesamtanordnung geleitete Signal vom Kollektorfolgeschaltung betriebene NPN-Transistocrsten zum letzten Analogspeicher im Takt von Steu- ren und PNP-Transistoren verwirklicht sind und daß erimpulsen gelangt, welche jeweils der einen Klemme 50 von den Schaltungspunkten, an denen die Kollektorder Analogspeicher zugeführt werden und welche die anschlüsse der Transistoren und die Analogspeicher aktiven Bauelemente der einzelnen Grundglieder verbunden sind, zusätzlich jeweils die einseitig mit steuern. dem Bezugspotential der Gesamtanordnung verbun-Für die Verzögerung v^ri kontinuierlichen Signa- dene Reihenschaltung aus einem Wirkwiderstand len (Analogsignalen) warden bisher vorwiegend aus 55 und einer Diode abzweigt, deren Durchlaßrichtung Tiefpaßgliedern aufgebaute Laufzeitketten verwen- jener der Basis-Kollektor-Strecke des vorangehenden det (»Nature«, Vol. 169, 26. Januar 1952, Nr. 4291, Transistors gegengesetzt ist.

   S. 148 und 149). Bei diesen soll die Grenzfrequenz Unter einem kontinuierlichen Signal oder einem

   der Glieder weit oberhalb der höchsten Signalfrequenz Analogsignal wird ein Signal verstanden, das im

   liegen, wenn die Laufzeit unabhängig von der Fre- 60 Gegensatz zu einem Digitalsignal jeden beliebigen

   quenz sein soll. Dadurch ergibt sich ein großer Auf- Wert zwischen zwei Grenzwerten annehmen kann,

   wand für diese Laufzeitketten. Auch Kabclabschnitte Die erfindungsgemäßc Schaltungsanordnung soll

   für lange Laufzeiten sind sehr aufwendig und haben nun mit Hilfe der Ausführungsbeispiele darstellenden

   eine große Dämpfung. Figuren genauer beschrieben werden. Von diesen

   Aus der obengenannten Zeitschrift »Nature« sowie 65 zeigt

   der Zeitschrift »IEEE-Transactions on Military Elec- F i g. 1 eine bekannte Anordnung und

   tronics, VoI. MIL-9, Juli bis Oktober 1965, Nr. 3 Fig. 2 eine erfindungsgemäße Schaltungsanord-

   und 4. S. 246 bis 254, sind ferner Schaltungsanord- nung.