DE1811473C3

DE1811473C3 - Bipolarer Differenzdiskriminator

Info

Publication number: DE1811473C3
Application number: DE1811473A
Authority: DE
Inventors: William Rey Scottsdale Ariz. Fowler (V.St.A.)
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1967-11-30
Filing date: 1968-11-28
Publication date: 1974-02-14
Also published as: DE1811473A1; US3551695A; FR1593848A; NL6816658A; GB1247702A; DE1811473B2

Description

Die Erfindung betrifft einen bipolaren Differenzdiskriminator, der an seinem Eingang mit einem Amplitudendifferenzsignal beaufschlagbar ist und an seinem Ausgang ein dem eingangsseitigen Amplitudendifferenzsignal entsprechendes Ausgangssignal liefert, mit zwei in Differenzschaltung gekoppelten eingangsseitigen Transistoren.

Bei einem bekannten derartigen bipolaren Differenzdiskriminator wird zum Verarbeiten bipolarer Signale jeweils eine getrennte Schaltung für die positiven Signale und die negativen Signale benötigt (belgische Patentschrift 628 819). Daraus ergbit sich nicht nur ein wirtschaftlicher Nachteil, da für die beiden gegeneinander entkoppelten Diskriminatorschaltungcn ein wesentlich höherer Schaltungsaufwand benötigt wird, sondern auch ein Funktioneller Nachteil, da die beiden individuellen Diskriminatoren bezüglieh des Diskriminationsniveaus aneinander angepaßt sein müssen und diese Anpassung über lange Anwenduiigszciträumc nur äußerst schwierig aufrechtzuerhalten ist.

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Diese Schwierigkeiten lassen sich überwinden, wenn der bipolare Differenzdiskriminalor in Form einer einzigen, eine Einheit bildenden Diskriminaturschaltung ausgebildet und mit einem bipolaren Signal beaufschlagbar ist. Derartige bekannte Diskriminatorschaltungen sind eingangsseitig als Gegentaktverstärker mit Transistoren in Emitterschaltung aufgebaut, wobei das Ausblendsignal an die gekoppelten Emitter angelegt wird (deutsche Auslegeschriften 1 116 724 und 1 185 658). Bei diesen Schaltungsanordnungen ergibt sich der Nachteil, daß durch die nicht völlig gleichen dynamischen Kennlinien der beiden eingangsseitigen Transistoren Störimpulse entstehen können. In der Regel sind nämlich die Kollektorströme der beiden Transistoren vom Sperrzustand bis zum Erreichen des eingestellten Arbeitspunktes nicht immer gleich. Um hier Abhilfe zu schaffen, müssen die eingangsseitigen Transistoren sorgfältig ausgewählt und bezüglich ihrer dynamischen Kennlinien aneinander angepaßt werden. Trotzdem wird die Gleichgewichtslage im dynamischen Betrieb durch Temperaturänuerungen. Alterungseinflüsse und Betriebsspannungsschwankungen leicht beeinflußt. Selbst wenn mit Hilf einer Stromgegenkopplung diesen Einflüssen entgegengewirkt wird, so sind diese Einflüsse nicht auszuschalten.

Eine Verschiebung der Gleichgewichtslage des Gegentaktverstärker* kann zur Erzeugung eines unerwünschten Ausgangssignals führen, obwohl eingangsseitig kein entsprechendes Signal eingewirkt hau Zur Unterdrückung eines unerwünschten Ausgangssignals sind daher bei den bekannten Schaltungen ausgangsseitig Dioden vorgesehen, mit deren Hilfe sich jedoch die Unterdrückung von Triftsignalen infolge von Temperatureinflüssen nicht voll gewährleisten läßt. Es ist daher auch bekannt, die ausgangsseitigen Diolen durch Tunneldioden zu ersetzen (USA.-Patentschrift 3 215 854, Zeitschrift »IEEE Transactions on ilectronic Computers«, Juni 1963, S. 282 bis 295), eic aber den Einfluß der Temperaturabhängigkeit ccr Kollektorströme der eingangsseitigen Transistoren nicht voll ausschalten und außerdem einen Kompromiß bei dem Aufbau der Schaltung erforderlich machen, da für die Ansteuerung der Tunneldioden ein bestimmter Vorspannungsstrom erforderlich ist, der in der Regel in einer Größenordnung liegt, die als Kollektorstrom für den Transistor nicht optimal ist. Ein weiterer Kachteil der Tunneldioden besteht darin, daß der bistabile Betrieb der Tunneldiode eine Rückstellung notwendig macht, indem ein entsprechender Rückstellimpuls an die Diode angelegt wirti. Dabei muß die Schaltung sehr sorgfältig aufgebaut sein, damit ein Überschwingen an der Rückflanke dieses Impulses die Tunneldiode nicht wieder in den nicht gewünschten Betriebszustand zurückschaltet.

Bei diesen bekannten Differenzdiskriminatoren ist es auch bekannt, die eingangsseitigen Transistoren in Differenzschaltung zu betreiben, wobei das Ausgangssignal des Differenzverstärkers am Kollektor abgegriffen wird. Damit ergeben sich bezüglich der Abhängigkeit von Temperaturschwankungen und Betriebsspannungsschwankungen dieselben Schwierigkeiten wie bei in Gegentakt geschalteten Eingangstransistoren in Emitterschaltung bei der Untcrdrükkung von gleichphasigen Störsignalen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Differenzdiskrimiiu'ior zu schaffen, der mit bipolaren, d. h. mit positiven und negativen Spannungssignalen anstmierbar ist und unabhängig von gleichphasigen Siörsignalen sowie gleichphasigen Vorspannungsbedingungen arbeitet. Ferner soll der Differenzdiskriminatnr in der Lage sein, die clifferentielle Verstärkung des ihn ansteuernden Differenzverstärkers voll auszunutzen und dabei mit einer minimalen Anzahl von Elementen die Auswertung mit Hihe einer Abblendschaltung zulassen, die eine Ausblendung zugleich mit dem Diskriminationsvorgang zuläßt.

Ausgehend von dem eingangs erwähnten bipolaren Differenzdiskriminator ergibt sich die Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die als Emitterfolger geschalteten eingangsseitigen Transi-

stören mit jeweils einem Diskriminator-Transistor in Kaskade geschaltet sind, wobei der Fußpunkt (Emitter) des einen eingangsseitigen Transistors mit dem Fußpunkt (Emitter) des mit dem anderen eingangs seitigen Transistor in Kaskade geschalteten Diskrimi-

nator-Transistors, und umgekehrt, verbunden ist, daß die miteinander verbundenen Ausgangsseiten der Diskriminator-Transistoren den Ausgang des Differenzdiskriminators bilden nd daß mit den Fußpunkien der eingangsseitigen Transistoren und der Diskri-

minator-Transistoren eine Ausblendstufe in Serie geschaltet ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Ausblend?tufe zwei Gatiertransistoren umfaßt, von denen der eine Gattertransistor in Serie zum gemeinsamen Fußpunkt des einen eingangsseitigen Transistors und des anderen Diskriminator-Transistors und der andere Gattertransistor in Serie zum gemeinsamen Fußpunkt des anderen eingangsseitigen Transistors und des einen Diskrimina-

tor-Transistors geschaltet ist, und daß der bei an den Steucreingängen der beiden Gattertransistoren gleichzeitig anliegendem Ausblendsigual über den Ausgang des Differenzdiskriminators fließende Strom von der Differenz der Vorspannung in Durchlaßrichtung gesteuert wird, welche entweder an dem einen eingangsseitigen Transistor und dem anderen Diskriminator-Transistor, wenn der eine cingangsseitige Transistor Strom führt, oder an dem anderen eingangsseitigen Transistor und dem einen Diskriminator-Transsitor anliegt, wenn der andere eingangsseitige Transistor Strom führt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Ausblendstufe einen Gattertransistor umfaßt, der ausgangsseitig sowohl an den Fußpunkt

des einen eingangsseitigen Transistors und des anderen Diskriminator-Transistors als auch des anderen eingangsseitigen Transistors und des einen Diskriminator-Transistors angeschlossen ist. Für eine derartige Ausblendstufe ist ferner vorgesehen, daß je ein

Widerstand zwischen den Gattertransistor und die Fußpunkt·., geschaltet ist, um den Strom durch den Gattertransistor zu begrenzen.

Bei einem nach den Merkmalen der Erfindung aufgebauten bipolaren Differenzdiskriminator ergeben sich Vorteile in mehrfacher Hinsicht. Durch die Ansteuerung der Diskriminator-Transistoren über die als Emitterfolger geschalteten eingangsseitigen Transistoren, wobei die Diskriminator-Transistoren mit den Emitterfolgcrn in Kaskade geschaltet sind.

werden Einfluss'; wie Tcmperaturschwankungen und Betriebsspannungsschwankungcn sowie Änderungen der dynamischen Kennlinien tier Eingiinustransistoren durch Alterung weitgehendst unwirksam ec-

macht, su daf.i sich ein Triften der auf ein festes Eingangssignal bezogenen Ausgangssignale vermeiden läßt. Eine Folge der guten Stabilisierung der Gleichgewichtslage ist auch, daß sich gleichphasige Geräusch- oder Siörsignale unterdrücken lassen.

Durch die Einbeziehung der Ausblcndstufc in die Diffcrenzdiskriminatorschaltung lassen sich die Nachteile vermeiden, die bei Schaltungen auftreten, bei welchen die Ausblendstufe der Diskriminatorstufe nachgesclialtet ist. Wenn dies der Fall ist, wirken auf den Diskriminator vor dem Ausblendzyklus verhältnismäßig hohe Signale ein, so daß dieser Schwierigkeiten hat, sich vor dem Ausblendzyklus rechtzeitig zu erholen. Derartige Diskriminatoren benötigen eine beträchtliche Verstärkung und haben eine verringerte Bandbreite. Der Vorteil der vorliegenden Ertmdung besteht darin, daß der Diskriminator durch die Ausblendstufe beim Fehlen des Ausblendsignals unwirksam gemacht wird und damit das Problem der notwendigen Zeit für die Erholung bei vor der Ausblendung auftretenden großen Signalen entfällt. Ein weiterer Vorteil des erfindunsgnmäßen Diffcrenzdiskriminators besteht auch darin, daß auf eine kapazitive Kopplung verzichtet werden kann, wie sie bei einem bekannten Leseverstärker (MC 1540, Datenblatt DS 9058, August 1966, und USA.-Patcntschrift 3 215 854, Fig. 2) Verwendung findet, um die Gleichtakttrift des Differenzverstärkers auszuschalten. Durch die verhältnismäßig große, für die kapazitive Kopplung notwendige Kapazität können sich wegen der Umladezcit des Kondensators Schwierigkeiten für den Arbeitszyklus ergeben.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein Differenzverstärker mit den beiden cingangsseitigen Transistoren des Differenzdiskriminators verbunden ist.

Die Verwendung des bipolaren Differenzdiskriminators gemäß der Erfindung in Verbindung mit einem Differenzverstärker hat den Vorteil, daß dieser Verstärker nur etwa die Hälfte der Verstärkung benötigt, wie sie bei bekannten Schaltungen benötigt wird. Daraus läßt sich eine Verbesserung des Frequenzganges ableiten.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von weiteren Ansprüchen (Unteransprüchen).

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. I das Prinzipschaltbild einer Schaltung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 das Prinzipschaltbild einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung,

Fig.3 ein Blockschaltbild eines Systems zur Anwendung der Erfindung,

Fig.4 Schwingungsformen, die an verschiedenen Stellen des Systems gemäß F i g. 3 auftreten,

Fig.5 das Schaltbild einer kompletten Schaltung für das System gemäß F i g. 3.

Ein nach den Merkmalen der Erfindung aufgebauter bipolarer Differenzdiskriminator umfaßt eingangsseitig zwei jeweils als Emitterfolger mit jeweils ;inem entsprechenden Diskriminator-Transistor in Kaskade geschalteten Transistoren. Die Diskriminator-Transistoren sind an eine Ausgangsklemme angeichlossen und steuern den ausgangsseitigen Strom entsprechend der Amplitudendifferenz der an die :ingangsseitigen Transistoren angelegten Eingangsignale. Ein zumindest einen Gattertransistor umfassendes Auswerlungsgatter ist mit den beiden Diskriminator-Transistoren verbunden und läßt diese leitend werden, wenn ein an das Auswertungsgatter angelegtes Ausblendsignal einen bestimmten Signalwert übersteigt. Die Ausgangsklemme des Differenzdiskriminators ist an ein ausgangsseitiges Gatter angeschlossen, das den. Gleichstromwert in einen logischen Stromwert umwandelt. Die beiden eingangsseitigen Transistoren können mit den Transistoren eines

ίο vorausgehenden Differenzverstärkers gleichstrommäßig gekoppelt sein, so daß dem Diskriminator die volle Verstärkung des Differenzverstärkers zur Verfugung steht.

In Fig. 1 ist ein Differenzdiskriminator 36 dargestellt, der zwei als Emitterfolger in Kaskade geschaltete eingangsseitige Transistoren 10 und 12 aufweist. Diese Transistoren sind mit' zwei Diskriminator-Transistoren 14 und 16 entsprechend verbunden. Die Diskriminator-Transistoren 14 und 16 sind an eine

ao gemeinsame Ausgangsklemme 6 sowie an die Kollektoren entsprechender Gattertransistoren 18 und 20 angeschlossen. Der erste Gattertransistor 18 ist am Verbindungspunkt 15 des eingangsseitigen Transistors 10 mit dem Diskriminator-Transistor 16 und

as der zweite Gattertransistor 20 am Verbindungspunkt

17 des Diskriminator-Transistors 14 mit dem eingangsseitigen Transistor 12 angeschlossen.

Wenn die Amplitudendifferenz des Eingangssignals zwischen den Klemmene 8 und 9 ausreicht, um einen der Transistoren 14 oder 16 in Durchlaßrichtung vorzuspannen, dann fließt von einem dieser Transistoren ein Strom durch die Gattertransistoren

18 und 20, wenn diese durch ein an die Klemme 7 angelegtes Ausblendsignal in den leiten'den Zustand gesteuert sind. Die Gattertransistoren 18 und 20 werden in Differenzschaltung bezüglich eines Bezugstransistors 22 betrieben, an welchen ein Bezugspotential - VZ über die Klemme 28 angelegt ist. Die - Transistoren 18 und 20 sind ohmisch mit der an der Klemme 26 wirksamen Versorgungsspannung — V 3 verbunden. Es fließt somit ein Strom von der Klemme 6 zum Kollektor des einen der Diskriminator-Transistoren 14 oder 16, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

1. Das an die Eingangsklemmen 8 und 9 abgelegte Differenzsignal beliebiger Polarität muß eine genügend hohe Spannungsamplitude aufweisen, um die Basis-Emitter-Strecke eines der Transistoren 14 oder 16 leitend zu machen.
2. Zusätzlich muß die Spannungsamplitude des an die Klemme 7 angelegten Ausblendsignals gegenüber dem Bezugspotential -Vl einen solchen Wert annehmen, daß die Gattertransistoren 18 und 20 leitend werden.
55

Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, fließt ein Strom über den Widerstand 24 zur negativen Stromversorgungsquelle — V 3. Die Größe des über den Verbindungspunkt 15 oder 17 fließenden Stromes hängt einerseits von der in Durchlaßrichtung wirksamen Vorspannung zwischen den Transistoren 10 und 16 ab für den Fall, daß das Potential an der Eingangsklemme 8 positiver ist als das Potential an der Eingangsklemme 9, und andererseits von der in Durchlaßrichtung wirksamen Vorspannung zwischen den Transistoren 12 und 14 für den Fall, daß das Potential an der Eingangsklemme 9 positiver ist als das Potential an der Eingangsklemme 8. Da sich der

7 8

Strom durch den Widerstand 24 anteilmäßig aus dem Schwingunasformen gemäß F i g. 4 c und 4d ergibt

*^r!~ Strom durch die Galtertransistoren 18 und 20 zusam- sich aus der Beschreibung der Wirkungsweise des

^e'~ ' mensetzt. ist der maximale Wert des über die Aus- ausgangsseitigen Gatters 38, das im Schaltbild in

^än~ gangsklemme 6 fließenden Stromes nicht größer als F-■ \ g. 5 dargestellt ist.

. ungefähr der halbe Wert des über den Widerstand 24 5 Das System nach dem SchalUingsaufbaii gemäß

^rl~ I]·· ßenclen Stromes. F ig. 5 umfaßt einen eingangsseitigen Diffcrcnzvcr-

'^" Wenn clic GaItLMtransistoren 18 und 20 in Durch- stärker 34. der emitlcrgckoppeltc Transistoren 42

%]~ laßrichuing vorgespannt sind und 'lic Amplitude des und 44 besitzt, die an einen Stromableittransistor 46

*^Λ~ an die F-ingangsklemmcn 8 und 9 angelegten Diffc- angeschlossen sind. Dieser Stromablcittransistor 46

^^s '■■ renzsignals nicht ausreicht, um entweder den Transi- in ist mit einer Bezugsspannung über die Klemme 62

?" ; slor 14 oder den Transistor 16 leitend zu machen. verbunden und besitzt eine temperaturkompensie-

^le ■ ziehen die Gatlertransistoren 18 und 20 einen Strom rende Diode 56 in seinem Basiskreis. Die Kollekto-

^r" direkt von den Emittern der cingangssdligcn Transi- ren der emittergckoppelten Transistoren 42 und 44

stören 10 und 12. Wenn das Differcn/signal an den sind über Widerstände 50 bzw. 23 mit der positiven

'" F.inLMngsklemmen 8 und 9 eine ausreichende Ampli- 15 Versorgungsspannung I V 1 verbunden, die an der

lüde aufweist, um einen der Diskriminator-Transisto- Klemme 52 anliegt. Ferner sind diese Kollektoren je-

ren 14 oder 16 leitend zu machen, und wenn jedoch weils direkt an die Basis der beiden eingangsseitigen

gleichzeitig die Spannungsamplitude des Ausblend- Transistoren 10 und 12 der Differenz-Diskriminator-

' signals an der Klemme 7 nicht ausreicht, um das an stufe 36 angeschlossen. Die der F i g. 1 entsprechen-

' den Bezugstransistor 22 angelegten Bezugspotcntial- 20 den Schaltungsteile der F i g. 5 sind mit gleichen Be-

' Γ 2 /11 übersteigen, dann wird die Diskriminator- zugszeichen versehen und werden im einzelnen nicht

Mule 36 nicht wirksam, und es fließt ein Strom nur mehr beschrieben.

von Masse über den Bezugstransistor 22 und den Eine Vorspannungsschaltung 71 umfaßt die Di-Widerstand 24 «π negativen Stromversorgung öden 64 und 66 sowie einen Transistor 68. Die Vor-13. «5 snannungsschaltung liegt zwischen der negativen, an Bei einer weiteren Ausführungslorm der Erfin- der Klemme 54 anliegenden Versorgungsspannung dung, die in F-i g. 2 im Prinzipschallbikl dargestellt V 3 und Massepotential. Eine Bezugsvorspannung iv. besteht das Ausblendgatter aus einem einzigen wird von dem Verbindungspunkt 76 der Vorspan-NPN-Trnnsistor 18«, dessen Basis mit der Klemme nungsschaltung 71 abgeleitet. Die Vorspannungs-7« für das Ausblendsignal verbunden ist. Mit dem 30 schaltung 71 arbeitet als Treiberstufe für den Strom kollektor des Ciatiertransistors 18 α sind zwei Wider- und stellt eine Modifikation einer unter der Bezeichstiinde 30 und 32 verbunden, von denen der eine niing IECL bekannten Treiberstufe dar. Am Verzinn Verbindungspunkt 15« und der andere zum bindungspunkt 76 der Schaltung 71 wird eine Vor-Verbindungspunkt 17α führt. Die Transistoren 10«. spannung erzeugt, die dem mittleren logischen Span-12«. 14« und 16« arbeiten in derselben Weise wie 35 nungsvert der Signale entspricht, die an die Gatter-Jie Transistoren 10. 12. 14 und 16 g;mäß Fig. I. transistoren 18 und 20 in der Diskriminatorstufe an-Die Spannung des an die klemme 7« angelegten Si- gelegt werden. Über die Widerstände 70 und '/4 soiinals muß die Basis-F.mitter-Spannung V_n, des Gat- wie die Dioden 64 und 66 wird eine Vorspannung an vrtransistors 18 α übersteigen, um den Transistor lci- die Basis des als Emitterfolge geschalteten Transi- ;end zu machen, wenn einer der Transistoren 14« 40 stors 68 angelegt, wobei die Dioden 64 und 66 eine oder 16« in den leitenden Zustand vorgespannt ist. Temperaturkompensation bewirken. Der als Emitterin dem System gemäß F i g. 3 kann eine der beiden folger geschaltete Transistor 68 wird durch einen Diskriminatorstufen 19 oder 36 gemäß F i g. I oder 2 über den Widerstand 74 fließenden Strom in den Iei- \erwendung finden. Dieses System unifai.il einen ein- tenden Zustand vorgespannt.

üangsseitiaen Differenzverstärker 34 mit den Ein- 45 Die Ausgangsklemme 6 des Differenz-Diskrimina-LNincsklcmmen 31 und 33. dessen Ausgangsklem- tors 36 ist mit der Diode 78 der ausgangsseitigen men 8 und 9 direkt mit der Differenziiiskriminator- Stufe 38 verbunden. Diese Diode 78 liegt in Serie zu stufe 19 oder 36 verbunden sind. Die Ausgangs- einem Kondensator 8G. Dieser Kondensator 80 wird klemme 6 der Diskriminatorstufe ist direkt an das von der Emitter-Basisgrenzschicht des NPN-Transi- : ausoanüsseitise Gatter 38 angeschlossen, das nach- 50 stors gebildet, der mit der Basis der Diode 78 verstehend beschrieben wird. Das in Fig.4d darge- bunden ist.

stellte Aussansssignal wird an der Klemme 40 abge- Ein Ausgangsverstärker 85 ist mit dem Kondensatoren. " ^tor 80 verbunden und umfaßt eine Diode 83 mit Die Wirkungsweise des Systems gennäß F i g. 3 zweifachem Emitter sowie einen Transistor 88, der wird mit Hilfe "der in F i g. 4 dargestellten Schwin- 55 direkt mit der Basis eines Transistors 94 in Verbinuunasformen beschrieben. Die in Fig 4a darge- dung steht. Der Transistor 88 ist in den leitenden Zustellte Schwingungsform entspricht dem Differenzsi- stand vorgespannt, jedoch wird durch die Diode 83 iinal am Eingang und besehreibt die Spannungsdiffe- verhindert, daß er im Sättigungszustand arbeitet. Ein : renz zwischen den klemmen 31 und 33 gemäß Widerstand 96 zur Signahvertverschiebung verbindet : F i v. 3. Wenn das Ausblcndsignal gemäß F i g. 4 b an S₀ den Emitter des Transistors 94 mit der Ausgangs- \ die Klemme 7 des Differenz-Diskriminators 36 ange- schaltung 97. die eine mit der Basis des ausgangsseilegt wird, fliel.'i ein Strom, dessen Verlauf in F i g. 4 c tigen Emitterfolgers 102 verbundene Diode 98 mit dar«esielli ist. zu dem kollektor eines der Transisto- zweifachem Emitter enthält.

ren" 14 oder 16 und erzeugt eine entsprechende An- Im folgenden wird die Wirkungsweise des ausderL;ni' des Signaiwcrtes an der Ausgangsklemme 40 65 Ljngsscitigen Gatters 38 beschrieben, fm Ruhezudes ausgangsseitigen Gatters 38. Dieses Ausgangssi- siand des Systems gemäß F i g. 5 führen die Transignal entspricht dem in Fig. 4d dargestellten Impuls. stören 14 und 16 keinen Strom, und gleichzeitig bej-in».· weitere F-rklärung für die Entstehung der findet sich der Kondensator 80 im aufseladenen 7n-

stand. Die Zweifachemitler-Diode 83 des ausgangsseitigen Verstärkers 85 hält den Kollektor J.es Transistors 88 auf dessen Basisspannung, d.h. auf dem Potential V_m:). Der Emitter des Transistors 94 befindet sich so nit ungefähr auf Massepotential, wogegen an de'r Ausgangsklemme 40 ungefähr — 1,6 Volt liegen, was dem Spannungsabfall an zwei Diodenstrekken entspricht.

Wenn an die Eingänge des Differenz-Diskriminators 36 ein Differenzsignal angelegt wird, ergibt sich in dem System gemäß F i g. 5 ein Zustand, der die Transistoren 14 und 16 stromführend macht. Der Kondensator 80 wird nunmehr durch den zur Klemme 6 fließenden Strom entladen, so daß die Vorspannung am Transistor 88 beseitigt und dieser in den nichtleitenden Zustand umgeschaltet wird. Mit der Umschaltung des Transistors 88 in den nichtleitenden Zustand läuft die Spannung an der Basis des Transistors 94 hoch, so daß dieser leitend wird und einen Strom über die Diode 98 nach Masse führt. Sobald die Diode 98 Strom führt, fällt die Basis des als Emitterfolger geschalteten Transistors 102 auf ungefähr Massepotential ab, so daß der Spannungspcgel an der Ausgangsklemme 40 von etwa — 1,6 auf ungefähr — 0,8VoIt ansteigt, wobei der letztere Wert dem oberen Wert der logischen Stromwerte entspricht. Der Kondensator 80 bewirkt eine Verschiebung der Spannung im ausgangsseitigen Gatter, das das Signal vom Diskriminator verstärkt und in ein digitales Signal umwandelt, das dem allgemein üblichen logischen Strompegel entspricht.

Nachfolgend sind die Widerstandswerte und Spannungen aufgeführt, die bei einer nach dem System gemäß F i g. 5 beispielsweise aufgebauten Schaltung erfolgreich verwendet wurden.

	Widerstand	Wert (Ohm)	Spannung	Wert (Volt)
IO
	48	330	··!- V 1	5
	50	1 100	V 2	-1,15
	21	10 000	-V3	-5,2
»5	23	1 100
	24	700
	58	330
	60	1200
	70	2 250
20	72	300
	74	2 000
	84	3 000
	86	10 000
	90	2 000
	92	2 000
	96	200
	100	(SOOO
	104	200

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

181! 473 Patentansprüche:

1. Bipolarer Differenzcliskriminator, der an meinem Eingang mit einem Amplitudenditferenüsignal beaufschlagbar ist und an seinem Ausgang ein dem eingangsseitigen Amplitudendifferenzsignal entsprechendes Ausgangssignal liefert, mit zwei in Differenzschaltung gekoppelten eingangsseitigen Transistoren, dadurch gekennzeichnet, daß die als Emitterfolger geschalte-

• ten eingangsseitigen Transistoren (10, 12; 10a, 12 a) mit jeweils einem Diskriminator-Transislc¹" (14 bzw. 16; 14 a bzw, 16«) in Kaskade geschaltet sind, wobei der Fußpunkt (Emitter) des einen eingangsseitigen Transistors (10 bzw. 12) mit dem Fußpunkt (Emitter) des mit dem anderen eingangsseitigen Transistor (12 bzw. 10) in Kaskade geschalteten Diskriminator-Transistors (16 bzw. 14), und umgekehrt, verbunden ist, daß die mit einander verbundenen Ausgangsseiten der Diskriminator-Transistoren den Ausgang (6) des Differenzdiskriminators bilden und daß mit den Fußpunkten (15, 17; 15 a, 17 a) der eingangsseitigen Transistoren und der Diskriminator-Transistoren eine Ausblendstufe (18, 20; 18 a) in Serie geschaltet ist.

2. Bipolarer Differcnzdiskriminator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblendstufe zwei Gattertransistoren (18, 20) umfaßt, von denen der eine Gattertransistor (18) in Serie zum gemeinsamen F ißpunkt (15) des einen eingangsseitigen Transistors (10) und des anderen Diskriminator-Transistors (16) und der andere Gattertransistor (20) in Serie zum gemeinsamen Fußpunkt (17) des anderen eingangsseitigen Transistors (12) und des einen Diskriminator-Transistors (14) geschaltet ist, und daß der bei an den Steuereingängen (7) der beiden Gattertransistoren (18, 20) gleichzeitig anliegendem Ausbjendsignal über den Ausgang (6) des Differenzdiskriminators fließende Strom von der Differenz der Vorspannung in Durchlaßrichtung gesteuert wird, welche entweder an dem einen eingangsseitigen Transistor und dem anderen Diskriminator-Transistor, wenn der eine eingangsseitige Transistor Strom führt, oder an dem anderen eingangsseitigen Transistor und dem einen Diskriminator-Transisior anliegt, wenn der andere eingangsseitige Transistor Strom führt.

3. Bipolarer Differenzdiskriminator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblendstufe einen Gattertransistor (18 a) umfaßt, der ausgangsseitig sowohl an den Fußpunkt (15 a bzw. 17 a) des einen eingangsseitigen Transistors und des anderen Diskriminator-Transistors als auch des anderen eingangsseitigen Transistors und des einen Diskriminator-Transistor angeschlossen ist.

4. Bipolarer Differenzdiskriminator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Widerstand (30, 32) zwischen den Gattertransistor (18 a) und die Fußpunkle (15 a, 17 a) geschaltet ist, um den Strom durch den Gattertransistor (18 a) zu begrenzen.

5. Bipolarer Differenzdiskriminator nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß ein Differcnzverstiir-

ker (34) mit den beiden eingangsseitigen Transistoren (10, 12) des Differenzdiskriminators (36) verbunden ist.

6. Bipolarer Differenzdiskriminator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein ausgangsseitiges Gatter (38) mit dem Ausgang (6) des Differenzdiskriminators (36) verbunden ist, daß das ausgangsseitige Gatter (38) eine Diode (78) und einen mit dieser in Serie geschalteten Kondensator (80) umfaßt und daß eine Grenzwertschaltung (97) über einen Verstärker (85) mit dem Kondensator (80) verbunden und von einem in der Grenzwertschaltung vorgesehenen und als Emitterfolger geschalteten Transistor (102) bezüglich der Stromführung steuerbar ist, wobei der Transistor (102) mit dem Verstärker (85) gleichstrommäßig gekoppelt ist und die Grenzwertschaltung dadurch an der Ausgangsklemme (40) ein Signal liefert, das dem logischen Stromwert entspricht.

7. Bipolarer Differenzdiskriminator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transistor (94) zur Signalwertverschiebung mit der Ausgangsseite des Transistors (88) im Verstärker (95) verbunden ist, daß eine Diode (98) mit zweifachem Emitter zwischen den Transistor (94) und den als Emitterfolger geschalteten Transistor (102) geschaltet ist und letzteren in einen nicht dem Sättigungszustand entsprechenden leitenden Zustand steuert, daß die Entladung des Kondensators (80) dann erfolgt, um den Transistor (88) in den nichtleitenden Zustand zu steuern, wenn einer der Diskriminator-Transistoren (14, 16) leitet, daß der Basissignalwert des Transistors (94) ansteigt, wenn der Transistor (88) nichtleitend wird, und daß der Stromwert an der Ausgangsklemme (40) beim Entladen des Kondensators (80) den höchsten Wert und beim Aufladen des Kondensators (80) den niedrigsten Wert der beiden dem logischen Stromwert entsprechenden Grenzwerte annimmt.