DE1904996A1 - Funktionsgenerator - Google Patents

Description

Dipl. Ing. R. Menem

Patentanwalt
'fnnkfurt/M., ÄmmelbuigstraBe 34 · 1904996

Prankfurt am Main, den -3'0,- .T-rm. 1969

Η.- 51 P 13p. ■

INC.
27OI Fourth Avenue South

Minneapolis, Minn. ,· USA " Funktionsgenerator "

Die Erfindung betrifft einen Funktionsgenerator zur Erzeugung von Ausgangssignalen verschiedener Kurvenforro. Generatoren dieser Art finden vielfach in Laboratorien und in der Produktion für Test- und Frtif zwecke Verwendung. Aufgabe der Erfindung ist es, einen möglichst vielseitig einsetsbaren auf verschiedene Betriebsarten^ums^ha-ltTSären Funktionsgenerator zu schaffen, der einen möglichst großen" Frequenzbereich überstreicht und gegen Störungen unempfindlich ist. ."■;"■;

•Zur Lösung der gestellten Aufgabe schlägt die Erfindung vor, bei einem Funktionsgenerator eine Integrierschaltung zwischen den Ausgang einer Bereichsümschaltanordnung und den Eingang eines Funktionsgebers einzuschalten. An den Ausgang der Integrierschaltung ist vorzugsweise ein die Signalform des Integratorausgangssignals ändernder Signalwandler angeschlossen. Als weitere Ausgestaltung sieht die Erfindung—voii^daß zwischen den Ausgang der Integrierschaltung'Tmd einen Eingang des Bereichsumschalters eine in Abhängigkeit vom Pegel des Integratorausgangssignales selbsttätig den Bereich des Funktionsgenerators umschaltende Vergleichsschaltung eingeschaltet ist. Der Funktionsgeber enthält verzugsweise einen Dreieck-Wellengenerator sowie je eine dessen Eingang vorgeschaltete, den oberen und den unteren Grenzwert bestimmende Spannungsquelle.

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Dabei ist an einen Ausgang des Dreieck-Wellengenerators ein Sinusumformer sowie ein Rechteckgenerator angeschlossen und ;.. ein Ausgangsverstärker kann über eine ^schaltvorrichtung wahlweise mit dem Ausgang des Sinusumformers, des Dreieck-Wellengenerators oder des Rechteckgenerators verbunden werder».

<5in solcher Punktionsgenerator liefert wahlweise Sinusschwingungen,, Rechteckschwingungen oder Dreieckwellen. Bei allen Wellenformen verläuft die Frequenzkurve über einen Bereich von 0,01 Hz bis 100 kHz relativ flach. Er kann von Hand oder auch automatisch betrieben werden. Bei Automatikbetrieb kann auf drei verschiedene Frequenzbereiche umgeschaltet werden, so daß sich ein maximaler Gesamtfrequenzbereich von 1 OüC 000 : ergibt. Die Zeitablenkung kann linear oder logarithmisch erfolgen. Die Ablenkdauer kann 10 bis 1 000 Sek. pro Bereich verändert werden, wodurch sich eine gesamte Ablenkdauer bis zu 3 000 Sek. ergibt. Programmier- oder einstellbare ob«re und untere Frequenzgrenzen ermöglichen abgestufte Frequenzbereiche innerhalb des gesamten Bereiches, Hau erhält eine Ausgangsgleichspannung₃ die einer linearen oder iogaritbmischen Abhängigkeit der Frequenz proportional ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den ünteransprüchen gekennzeichnet und ergeben sich .aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Hierin zeigt

Figur 1 das Blockschaltbild des neuen Funktionsgeherators,

die Figuren 2 bis 7 Schaltbilder einzelner in dem.Blockschaltbild der Figur 1 schematisch wiedergegebener Baugruppen und

Figur 8 die Vorderansicht einer Ausführungsforia des Generators mit den zugehörigen Bedienungs'- und Anzeigeeleiaenten.

In der Besehreibung werden für einander entsprechende Bauteile oder Baugruppen die gleichen Bezugszeichen verwendet. Der über-

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sichtlichlceit halber sind in Figur 1 die Anschlüsse der einzelnen Schaltungsteile an die erforderliche Stromversorgungsquelle nicht eingezeichnet. Lediglich ein Startschalter 10 ist vorgesehen, der mit seiner einen Klemme an Masse liegt. Er ist mit einer automatischen Bereichsumsehaltvorrichtung 11 verbunden, welche ein Eingangssignal von einer Spannungsvergleichsschaltung 18 und ein zweites Eingangssignal von einer unteren Grenzwertschaltung 21 erhält. Die Vergleichsschaltung 18 ist mit ihren Eingängen einerseits an eine obere Grenzwertschaltung 20 und an einen Sägezahnintegrator Ϊ2 angeschlossen. Der letztere erhält Eingangssignale sowohl von einer Zeitsteuer- und Betriebsartauswahlschaltung Ij als auch von der Bereichsums ehalt anordnung 11. Der Sägezahnintegrator 12 liefert Signale an einen logarithmischen Wandler 14 und an den einen Festkontakt eines Schalters 35. Die Ausgangssignale des Wandlers 14 werden einerseits einem l-ießinstrüment ±6 und andererseits dem anderen Festkontakt des Schalters 35 zugeleitet* Derbewegliche Kontakt dieses Schalters ist ah den Eingang des Ausgangsverstärkers 15 angeschlossenj der sein Aüsgangssignal an der Klemme 17 abgibt.

Das Ausgangssignal des Sägezahnintegrators 12 wird ferner der oberen Grenzstromquelle 22 und einer unteren Grenzstromquelle 23 zugeleitet. Die Ausgänge dieser beiden Stromquellen sind an öen Eingang eines Dreieckwellengenerators 24 angeschlossen. Dieser liefert sein Ausgangssignal einerseits an einen Sinus- : umformer 24, der aus der Dreieckwelle eine Sinusschwingung ableitet und an den oberen Festkontakt des Umschalters 25 führt. ' Ferner ist der Ausgang des Dreieckwellengenerators 24 an einen ' . Eingang der Spannungsvergleichsschaltung 29 angeschlossen, welche von der Spannungsquelle 19 eine Bezugsspannung erhält. Der Ausgang der Vergleichsschaltung 29 ist über einen Rechteckgenerator 150 an einen weiteren Festkontakt 201 des Umschalters 25 angeschlossen. Ein dritter Festkontakt 164 dieses Schalters ist unmittelbar mit dem Ausgang des Dreieckgenerators 24 verbunden. Der Ausgang der Spannungsvergleichsschaltung 29 ist ferner an den Eingang eines Synchronisierverstärkers 30 und der unteren

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Grenzsfcromqaeile 23 angeschlossen, über einen Trennverstärker ; \31 steht der.Synchronisierverstärker 30 mit der Synchronisier- : ausgarisskiemiiie ·32 in Verbindung. Der bewegliehe Kontakt-des · Schalters 25 ist an einen Eingang des Ausgangsverstärkers. 26 · angeschlossen, dessen.Ausgang über eine Dämpfungsschaltung -27 ■"-.'■'■': ^nit der Ausgangsklemme 28 in Verbindung steht. Ein Bereichsan-■'.." ν-.:"'za-iger 33 ist ..>än einen weiteren Ausgang der-Bereichsumschaltvorrichtung 11.angeschlossen.

Zur Inbetrie/bnanine der Anordnung wird der Start schalter 10 ge- -. schlössenrundVdamit die Umschaltvorrichtung Ii in Betrieb ge- • - -setzt. Sie |iät mehrere Funktionen. Z.B. liefert sie ein Signal k - ^ an deh'BereißSsanzeiger 33 ₉ der irgendein Anzeigeinstrument _s-

vAnzeigelarapen. oder dgl. enthalten kann. Weiterhin ist die Un-. ; schaltariordfiuhg:_: 1.1 an den Sägezahnintegrator 12 angeschlossen

und-bewirkt dessen betriebsetzung und Steuerung. Die Steuer-.;""■■/:. .schaltung Ϊ3 liefert ein Signal an den Eingang des Integrators' .12s welches; die Betriebsart bestimmt, nämlich linearer oder· : _:; lögarithmiseher Betrieb. Die Steuerschaltung 13 bestimmt ferner die PeripdendfSiier, welche die Dauer der vom Integrator 12 erzeüjgten Sägezahnsehwin^ung steuert. Deren Dauer kann im gezeigten ■'"-... ""-ÄüMführuttgsöei.ispi'el"""-zwischen 10 und 1000 Sek. liegen.

-Das vom Integrator 12 erzeugte Sägezahnsignal wird an den einen Festkontakt des Schalters 35 geführt und erzeugt dort ein lineares

ν Ausgangs sigriäl ν ,Dieses wird wahlweise über den Ausgangsverstärker 15 unmittelbar der Äusgangsklemine 17 zugeleitet. Der Schalter und die Betriebsartenauswahlschaltung 13 v/erden gemeinsam betätigt und bestimmen die jeweilige Betriebsweise. Bei logaritmischem Betrieb wird das Sägezahn-Ausgangssignal des Integrators 12 einem logarithmischen Wandler 14 zugeleitet_s welcher sein Ausgangssignal einerseits an das Meßinstr-ument 16 und andererseits über den Schalter-35 an den Verstärker 15 abgibt. Der logarithnische Wandler lU wandelt das Eingangs-Sägezahnsignal in ein logarith·= misches Signal uin.

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Das Ausgangssignal· des Integrators 12 gelangt ferner zum Eingang der SpannungsvergleichssGhaltung Ϊ8. Diese erhält ferner eine Vergleichsspännung von der oberen Grehzwertschältung 20. Durch Vergleich.dieser Spannung mit dem Ausgangssignal des Generators 12 wii^d ein Steuersignal für die Bereichsumschaltan^ Ordnung 11 erzeugt, welches bei einem geeigneten Spannungsverhältnis ein Einschalt signal -an die Umschältanördnung 11 liefert. In Abhängigkeit von jedem dieser Signale ändert oder andernfalls steuert die ümschaltanordnüng 11 Me vom Integrator 12 erzeugten Ausgangssignale. Jene werdenden Eingängen einer oberen Grenzstromquelle 22 und einer unteren Grerisstroiiiquelle~23 zugeleitet, üblicherweise ist die Stromquelle 23 zunächst außer Betrieb und die andere Stromquelle 22 liefert ein Signal an den Dreieckwellengenerator 2¹Iy der normalerweise ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) ist. Das Ausgangssignal des Dreieckgenerators 2k wird der Spannungsvergleichsschaitung 29 zugeleitet, wiche den Spannungspegel der Dreieckwelle mit einer Bezugsspannung V _._, vergleicht, die von der Spannungsquelle 19 geliefert wird. Stehen diese beiden Spannungen in einem bestimmtenVerhältnis_s so erzeugt die Vergleichsschaltung 29 .ein Ausgangssignal, welches die untere Grenzstromquelle 23 einschaltet. Diese liefert ein Signal an den spannungsgesteüerten Oszillator 2*5, welches die entgegengesetzt e\Polarität hat wie das Ausgangssignal der oberen Grenz-Btromquelle 22. Hierdurch erzeugt der Dreieckgenerator den negativen Ast der Dreieckschwingung jeweils in Abhängigkeit des von der Quelle 23 gelieferten Signalsi <entgegehEesftzter Polarität. Sobald dann eine vorgegebene Spannung erreicht ist,'erzeugt die Vergleichsschaltung 29 wiederum ein Signal, welches die Stromquelle 23 sperrt. Auf diese Vieise wird eine Dreieckwelle mit vorgegebenen oberen.und unteren Stromwerten erzeugt.

An die Vergleichsschaltung29 ist der Synchronisierverstärker 30 angeschlossen. Erzeugt die Vergleichsschaltung 29 im Zuge des erwähnten Spannungsvergleichs ein Signal, so erhält der Syndhronisierverstärkef 30 dieses Signal und erzeugt hieraus

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einen Impuls von beispielsweise 5 ^us Dauer, Dieses Signal wird üb er einen Trennverstärker 51 an denSynchroBisierausgang; desFunktionsgeneratorsr weitergegeben, wodurch außen angeschlossene Schaltungen ofler Geräte in übereinstiiranurig mit dem inneren Betriebsabiauf des Generators synchronisiert werden können. Der Trennverstärker Jl vernindert, da& irgendwelche Störungen an der Klemme 32 über den Synchrönisierverstärker 30 auf den Oszillator zurückwirken. Das impulsförmige Ausgangssignal der VerglelcBsseiialtung 29 wird;"ferner dem Rechteckgenerator 150zugeleitet_Ä der eine symmetrische Rechteeksehwingüng erzeugt. . :.-/■"- - — .:...-

Der Sinusumformer 34 erhält sein Eingangssignal iroiH Dreieck™· generator 2k und leitet hieraus eine Sinusschwingung ab. Diese tritt, wie bereits erwähnt, ebenso wie das Ausgangssignal des Dreieckgeneratorg Zk und des Recnteckgenerators 150 an je einem Festkontakt des Umschalters 2-5 auf. Der Ausgangsverstärker 26 sorgt für die erforderliche Verstärkung und Begrenzung des Ausgangssignales. Er kann ein Teraperafctarkompensationsnetswerk entBalten. Bie Dämpfuagsschaltung .2.7 sorgt dafür, daß das Ausgangssighal an der Klemme 28 von der gewünschten Größe und Form ist*

Figur 2 zeigt schesiatiseh das Schaltbild der geitsteuer- und Betriebsartauswahlschaltung 13_S des Sägeisahnintegi?ators 12,der unteren GrenzwertscteaXtupg 21 und eines Teils der automatischen ümsehaltanordnung 11« Der hier besehriebene Signalgenerator ist dem in der älteren Fäfeentai3meläung P If β2 7'2ί<3. dargestellten Generator im wesentlichen ähnlieh. Die hier in Figur''2 dargestellte Schaltung enthält öartlberhinaus einige für den vorliegen* den Anwendungsfajtl tcwteilisafte Weiterbildungen.

Der Operationsverstärker 42 weist einen invertiereiiden Eingang ^3 und einen nicht invertierenden Eingang Ji4 auf. Der letztere ist über einen Widerstand 5H an Masse angeschlossen. Außerdem

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steht er über einen Widerstand 51 mit einer Spannungsquelle .von +15V in "Verbindung, Die Widerstände 36* 52 und 53 bilden ein zwischen Masse und die genannte Spännurigsquelle eingeschaltetes Netz wjerk, wobei der Widerstand 36 einen vorgegebenen Spannungsabfall bzw. eine Versatzspaiinting liefert^ während der Widerstand'52 einstellbar ist· Der Verbinäungspunkt zwischen .-■ den beiden Widerständen 52 und 53 ist. an den Kontakt LOG des Schalters 55 angeschlossen. Das genannte Widerstandsnetzwerk liefert;somit vorgegebene Spannungspegsl an den LGG-Kontäkt des Schalters .55 und an den Eingang JiIi des Verstärkers M2, Der LIH-Kontakt des Schalters 55 ist ah Hasse gelegt, während der bewegliche kontakt an den Ruhekontakt des Schalters 39 angeschlossert ist. Der Arbeitskontakt dieses Umschalters steht mit den Verbindungspunkten der beiden Widerstände 87 und 88 in Verbindung, die zwischen eine Spanimngsöiuelle von +15V und Masse eingeschaltet sind. Der Schaltarm des Schalters 39 ist- über den Schalter 37 andenEinstellwiderstand5? angesehlossen. Dieser steht über einen Widerstand 58 mit dein invertierenden Eingang §3 des Verstärkers k2 in Verbindung» Mt Hilfe des Widerstandes 57 kann dieAblenkzeit der Schaltung -dngestellt werden. In einer AusfÜhrungsform der Erfindung hat der Widerstand 57 einen Wert von 1 Möhm_s wodurch sich eine-,Änderung der Zeitkonstanten /zwischen 10 und 1000 Sek. ergibt. Sie Eingangs,klemme ** M des Verstärkers 42 ist ferner über den Schalter 38 an den Schaltarm des Schalters 56 angeschlossen« Ber eine Festkontakt dieses : Schalters 56 ist über den Schalter ^l0 an; den Rüekkopplungswiderstand 41 angeschlossen^ der seinerseits mit der Ausgangs-klemme 60 des Verstärkers 42- in Verbindung steht. Die Schalter ^! 56 und 55 einerseits und die Schalter ^O und 39 andererseits werden im Gleichlauf betätigt. '

Mit Hilfe des Schalters 39 kann die Polarität des der Verstärker eingangsklemme i\H zugefüiarten Stroms umgekehrt werden. Das der Eingangsklemme W zugefährte Signal ist praktisch konstant und beträgt, beispielsweise +O₉IVi In der gezeigten Sehalterstellung hat das über deii Sähalter 39 zugeleitete Signal

eine Spannung von +0,1V. Wird jedoch der Schalter 39 auf den Verbindungspunkt der Widerstände 87 und 88 umgeschaltet, so erhält die Klemme 42 ein Signal von +0,2V, d.h. von der doppelten Höhe wie das Signal an der Klemme 44. Demzufolge wird die Stromrichtung im Verstärker 42 umgekehrt. Dies führt zu einer Umkehrung der Betriebsweise des Verstärkers 42, so daß dessen Ausgangssignal bestrebt ist, dem vorhergehenden Ausgangssignal in der umgekehrten Polarität zu folgen.

Da der Umkehrbetrieb, welcher bei -linearer Betriebsweise leicht zu erreichen ist, bei logarithmischer Betriebsweise kaum sinnvoll ist, sind die beiden Schalter 39 und 40 mit-" einander gekoppelt, so daß bei Betätigung des Schalters 39". ■ der- Schalter 40. gleichzeitig umgeschaltet und das Rückkopp lungsnetzwer'k unterbrochen v/ird. Hierdurch wird bei Umkehrbetrieb eine logarithmische Betriebsweise unterbunden- und stattdessen ein lineares Ausgangssignal erhalten. Wenn die ursprüngliche Betriebsweise logarithmisch war, so erfolgt trotzdem der Umkehrbetrieb linear. Für die meisten Zwecke bildet dieser lineare Umkehrbetrieb eine genügend genaue Annäherung an die logarithmische Betriebsweise. Es ist jedoch auch möglich, den Schalter 40 wegzulassen. Auch die Schalter

55 und 56 werden gemeinsam verstellt, wodurch die logarithmische oder die lineare Betriebsweise eingeschaltet wird. Befindet sich der Schalter 55 in der Stellung, LOG, so ist der Schalter

56 in den logarithmischen Rückkopplungszweig mit dem Widerstand 41 eingeschaltet. Umgekehrt unterbricht der Schalter 56 den Rückkopplungskreis, sobald der Schalter 55 auf Linearbetrieb eingestellt ist. Darüberhinaus sind auch die Schalter 37 und 38 miteinander gekoppelt. Durch öffnen dieser beiden Schalter werden die den Verstärkerexngangsklemmen 43 und 44 normalerweise zugeleiteten Signale abgetrennt. Der Verstärker 42 erhält dann praktisch den zuletzt zugeführten Wert bei und das Sägezahnsignal verharrt auf einem bestimmten Wert. Dies ermöglicht es der Bedienungsperson, das Ausgangssignal in einem

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bestimmten Augenblick zu messen.

In der unteren Grenzwertschaltung 21 ist der Emitter des Transistors Q6 an eine Spannung von -15V angeschlossen, während der Kollektor über einen Widerstand 62 und einen Einstellwiderstand 63mit dem Emitter des Transistors Q5 in Verbindung steht. Der Verbindungspunkt der beiden Widerstände 62 und 6-3- ist an die Eingangklemme 43 des Verstärkers \Z geführt. Der Kollektor des Transistors Q5 liegt am· Verstärkerausgang 60. Die Transistor'en 05 und Q6 werden: durch einen Schaltungsteil der Bereichsumschaltanordnung 11 gesteuert. Hierzu ist die Klemme 86 an die Steueranordnung 11 angeschlossen. Sie liegt ferner an der Basis des Transistors Q8, dessen Emitter an den Abgriff eines Spannungsteilers 78j- 79 geführt ist. Dieser liegt, zwischen einer Spannung von +15V und Masse. Der Kollektor des Transistors Q8 steht einerseits über einen Widerstand 80 mit einer Spannungsquelle von -15V-in Verbindung, außerdem mit der Basis des Transistors Q6 und schließlich über einen Widerstand 8l mit der Basis des Transistors Q7. Der Emitter des Transistors Q7 liegt an einer Spannung von -15V, während sein Kollektor über die beiden Widerstände 82 und 83 an eine Spannung von +157 angeschlossen ist. Der Verbindungspunkt der ■beiden Widerstände 82 und 83 steht mit der Basis des Transistors Q5 in Verbindung. Der Betrieb der Transistoren Q5; und Q6 wird durch die Spannung an der Klemme S6 gesteuert.. Liegt hier eine niedrige oder negative Spannung, so wird hierdurch'der Transistor Q8 leitend. Dies läßt ein relativ positives Potential an den Basiselektrcrden der Transistoren Q6 und Q7 entstehen. Hierdurch werden diese leitend. Die Durchschaltung des Transistors Q7 erzeugt ein negatives Signal an der Basis des Transistors Q5> wodurch dieser ebenfalls durchschaltet. Sind die Transistoren Q5 und Q6 leitend, so ist der am Verbindungspunkt der beiden Widerstände 62 und 63 fließende Strom eine Funktion der geweiligen Einstellung des Widerstands 63, Dieser Strom, am ge-

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nannten Verbindungspunkt_s ist der den unteren Grenzwert bestimmende Ström oder kurz unterer Grenzstromgenannt, welcher der Eingangsklemme 43 des Verstärkers 42 zugeleitet wird. .

Steigt der Spannungswert an der Klemme 86 an und wird positiv, ."■"■.. so wird der Transistor Q8 gesperrt. Hierdurch gelangt ein nega-; tives Signal an die Basiselektroden der.Transistoren Q6rniä ; Q7* so daß diese Transistoren ebenfalls sperren.; Ist der Transistor Q7 gesperrt, so steht ein positives Signal an der Basis des Transistors „Q;5, welches diesen Transistor/sperrtvv^ind die Transistoren Q5uTidQ6 gesperrt, so fließt kein Strom düreh die Widerstände 62 und 63. Damit fließt auch kein unterer Grenzstrom zur Eingangskiemme Ϊί3 des Verstärkers . .

Das dem Verstärker, parallelgeschaltete integrierende Hüekkopp-vlungsnetzwerk arbeitet mit den Transistoren QI, ^2₃ Q3 und Q4.: Die ,Transistoren Q3 und Q^i sind vorzugsweise Feideffekt transistor en Die Kollektoren;der Transistoren Ql und Q2 sind an die Aus- \ gangsklemme 60 des Verstärker© 42 angeschlossseii. ICoridensatoren 6k und 65 sind zwischen die Eingangsklemine U3 nnä die Emitter^ ; elektroden der Tran si st oreii Q2 bzw. Ql eingeschaltet. Der Transistor Q3 liegt parallel zum Kondensator 65 und der Transistor-,-". _: ^: Qk parallel zum Kondensator 64. Me Basiselektroden der/Tranoistoren Ql und Q2 sowie die Steuerelektroden_&ev Trarisisturen Qß und Q4- stehen mit der Be^aichsumschaltanoroaiiiig Ii In ¥er-= -: bindung. Zu dieseur Zweck ist die Basis des Transistors Ql an : den Verbindungspunkt der beiden Widerstände 66 und 6f angeschlossen, welche zwischen eine SpannungsQuelle von *15V und. .'d.en·; > v-Kollektor des Transistors Q9 eingeschaltet sind« Der 'Emitter des Transistors Q9 ist an eine Spannung von '-ifjV gelegt. Die Basis des Transistors Q9 steht über den Widerstand 68 mit dem Kollektor des Transistors QlO In Verbindung. Dieser Kollektor liegt über einen SpannungsteileF mit den Widerständen 69 xxiiä 70 an einer Spannung von -15V. Der Verblndungspunlct dieser beiden Widerstände ist an die Steuerelektrode des Transistors

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Q4 angeschlossen. Die Basis des Transistors $10-liegt am Ausgang des Inverters 84, Mäörenä sein Emitter an den Verbindungspunkt der beiden Widerstände 73und 74 angeschlossen ist. Biese bilden einen zwischen-""eine Spannung von +15V und :Masse eingeschalteten Spanntmgsteilerv Außerdem ist der Verbindungspunkt an den Emitter des Transistors Q12 angeschlossen, dessen Basis an der Klemme 65 liegt. Der Kollektor des Transistors Q12 steht üier die Widerstände-TS tt^d 77 mit einer Spannung von -15V" in "Verbindung* Der Punkt zwischen den beiden Widerständen liegt an der Steuerelektrode des Transistors Q3.Die Basis des Transistors Qil ist über einen Widerstand 75 an denKollektor des Transistors Q12 angeschlossen. Der Emitter des Transistors QIi liegt an einer Spannung von -15V> während sein Kollektor über die Reihenschaltung der beiden Widerstände 71 und 72: eine Spannung,von ■+15V erhält. ■DerVerbindungspunkt der beiden Widerstände 71 und 72 ist an die Basis des Transistors <&£. angeschlossen.

Im Betrieb liefert die BereiehsumEehaltanordnung 11 ein Signal an die KlemiLe 85. Dieses gelangt direkt zur Basis Q12 und nach Inversion im Inverter 84 an die Basis des Tratisistors QlO. Wegen dieser Inversion hat das au «der Klemme 85 stehende Signal in Bezug auf die Transistoren QlO und Q12 entgegengesetzte Wirkung. Wird beispielsweise der K-leimne 85 ein negatives Signal zugeführt, so wird der Transistor Q12 dürchgeschaltet und der Tran*: sistor QlO gesperrt. Als Folge.hiervon wirä^ der Transistor QIi leitend und der Transistor Q9 nicht-leitend. Dies; wiederum hat ' zur Folge, daß die ,Transistoren Q2 und QJ durchgeschaltet und ' die Transistoren Ql und Q4 gesperrt werden. Sind die Transistoren Q2 Und Q3 leitend, so· liegt der Kondensator SU in Reihe mit dem Transistor Q2 zwischen Ein- und Ausgang des Verstärkers -42, wahrend der Kondensator 65 durch den Transistor Q3 kurzgeschlossen ist» Da weiterhin der Transistor Qlgesperrt ist, fließt kein Strom zum Kondensator 65^^imd die VRe st ladung Viird über den ,Transistor Q3 abgeleitet. Der Kondensator -64 erhält Strom, weil der. Transistor Q2 leitend ist ^jind eine Ableitung der Ladungen

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vom Kondensator 64 v;ird dadurch vermieden, daß der Transistor

QiJ gesperrt ist. ' -'■-.- , '-'■'-

Ändert das an der Klemme 8g stehende Signal seinen Zustand^ - · so ergibt sieh eine völlig unterschiedliche Betriebsweise:. ■ ; Beim Auftreten eines positiven Signals an der Klemme 85 wird der Transistor Q12 sofort gesperrt. Als Folge hiervon werden auch die Transistoren QIl, Q3 und Q4 nichtleitend-. Umgekehrt wird zur gleichen Zeit ein negatives Signal vom Inverter 84 an den Transistor QlO geliefert. Dieses Signal schaltet den Transistor QlO durch, mit der Folge, daß auch die Transistoren Q9, Ql und Q4 leitend werden. Nunmehr liegt der Kondensator 65 in Reihe mit dem stromleitenden Transistor Ql zwischen Ein- und Ausgang des Verstärkers 42 und der Kurzschluß des Kondensators 65 über den Transistor Q3 ist aufgehoben. Der Kondensator 64 hingegen liegt nunmehr in Reihe mit einem nichtleitenden Transistor Q2_# und der Paralleltransistor Q4 sorgt für eine Entladung des Kondensators 64. Die Zufuhr eines Signals an die Klemme 85 bewirkt also die wahlweise Einschaltung der Bereiehskondensatoren 64 und 65 zwischen Ein- und Ausgang des Verstärkers 42.. Hierdurch wird der Arbeitsbereich des Integrierverstärkers verändert. Das Ausgangssignal an der Klemme 6O hat die Form eines Sägezahnes, der bei jeder Bereichsumschaltung auf den Ausgangspegel zurückkehrt. Das Ausgangssägezahnsignal kann linear oder logarithmisch in Bezug auf die Zeitachse sein. Dies hängt von der Stellung der Schalter 55 und 56 ab. Außerdem kann die Richtung des Anstiegs durch den Schalter 39 bestimmt werden.

In Figur 3 sind schematisch der logarithmische Umwandler 14, der Ausgangsverstärker 15, die SpannungsVergleichsschaltung l8 und die obere Grenzstromquelle 20 dargestellt. Die Eingangsklemme 60 entspricht der Klemme 60 in Figur 2. Hierüber wird das Ausgangssignal des Sägezahnintegrators dem logarithmischen Umwandler zugeleitet. Das Signal gelangt parallel an drei Klemmen des Umschalters 125, welche mit·"Wiederholung"(repeat), "Einzeln" (single) und "Untere Grenze" (lower limit) bezeichnet

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sind. Die anderen Klemmen des Schalters sind an die "Hand"-Einstellschaltung (manual) und die "Obere Grenzstrom-Sehaltung" (upper limit) angeschlossen. Inr Gleichlauf mit dem Schalter 25 wird ein Schalter 124 betätigt, dessen beweglicher Kontaktarm , an Masse liegt. Die den Kontakten "Hand", "Obergrenze" -und"Un1tergrenze" des Schalters 125 entsprechenden Kontakte des Schalters 124 sind miteinander verbunden und an die Klemme 131 angeschlossen, welche mit der Bereichsumschaltanordnüng 11 in Verbindung steht. Der den Konta'kt "Einzel" des Schalters 125 entsprechende Kontakt des Schalters 124 _:ist über einen Widerstand 149 und der dem Kontakt "Wiederholung" des Schalters 125 entsprechende Kontakt des Schalters 124 über einen Widerstand 259 mit dem oberen Grenzstromkontakt des Schalters 125 verbunden. Außerdem ist der dem Wiederholüngskontakt des Schalters 125 entsprechende Kontakt des Schalters 124 über die Leitung 130 an die Bereichsumschaltanordnung 11 angeschlossen. Die Widerstände 149 und 259 bilden eine Sperrbelastung, für die obere GrenzStromschaltung. Der Kontakt "Hand" des Schalters 125 ist an ein von Hand einstellbares Widerstandsnetzwerk angeschlossen. Er liegt an einem Ende eines Einstellwiderstandes 133, dessen anderes Ende am Abgriff eines weiteren Einstellwiderstiandes 104 liegt. Der Widerstand 104 ist zwischen eine Spannungsquelle von +15V und Masse eingeschaltet. Er dient zur Grobeinstellung, während der Widerstand 133 zur -Feineinstellung der dem Kontakt "Hand"· des Schalters 125 zugeleiteten Spannung. Der Kontakt "Obergrenze" des Schalters 125 ist an die obere Begrenzungsschaltung 20 angeschlossen! diese enthält die beiden zwischen eine Spannung von +15V'und Masse in Reihe geschalteten Einstellwiderstände 118 und 117. Der Widerstand 118 dient zur Einstellung der dem Widerstand 117 zugeführten Spannung. Der Abgriff des Widerstandes 117 steht mit dem genannten Kontakt des. Schalters. 125 in Verbindung.. Der bewegliche Kontaktarm dieses Schalters 125 liegt an der Klemme 129s welche an die obere und untere Grenzstromquelle 22 bzw. 23 angeschlossen ist. Der Kontaktarm steht ferner über einen Widerstand 122 mit dem invertierenden Eingang des Verstärkers 123

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in Verbindung, Der nicht invertierende Verstärkereingang liegt._. an Masse. An den Verstärkerausgang ist über einen Widerstand . ^ _f 103 ein Meßinstrument 16 angeschlossen, dessen andere,Anschlußklemme auf Massepotential liegt.. Das Meßinstrument zeigt somit das Ausgangssignal des Verstärkers 123 an. . . ,

Der Verstärker 123 ist mit einem Rüekkopplungsnetzwerk ver- ; sehen, welches ein kompensiertes logarithniisehes Ausgangssignal erzeugt* Die Verstärkerausgangsklemme ist beispielsweise über einen Widers.tarid ■ 101 und einen, einstellbaren Widerstand 102 an die Basis des Transistors QI6 angeschlossen. Diese in Reihe... liegenden Widerstände steuern den Basisstrom für den .Transistor QI6. Seine Basis ist ferner über einen temperaturabhängigen Widerstand 99 an Masse angeschlossen* Der Kollektor des Transistors QI6 liegt am Emitter des Transistors Q17, der über einen Widerstand 95 nach Masse geschaltet ist. Zwischen den Kollektor des Transistors Q17 und Hasse ist ein Vorspannungs,-netzwerk, bestehend aus den Widerständen 97 und 96» eingeschaltet, an deren Verbindungspunkt, die Basis des Transistors Q17 liegt. Dem Kollektor des Transistors Ql? wira eine Spannung von +15V zugeleitet. Ein mit einem Abgriff versehener Widerstand 98 ist -. zwischen die Spannung +15V und die Basis des Transistors Ql6 eingeschaltet. Dieser Widerstand erzeugt in Verbindung mit dem Widerstand 99 die Basisvorspannung für den Transistor QI6. Zwischen dem Kollektor des Transistors Ql? und Masse ist ein Filterkondensator 100 geschaltet.

Der Emitter des Transistors Ql6 ist an die Basis des Transistors QI5 angeschlossen,-dessen Emitter am invertierenden Eingang des Verstärkers 123 liegt. Der Kollektor des Transistors Q15 ist mit dem Emitter des'Transistors Ql4 verbunden,-der ferner über einen Widerstand 93 nach Masse geschaltet ist. Der Kollektor des Transistors Ql¹I liegt art einer Spannung von -I5V und ist über einen Widerstand"94 mit der Basis des Transistors QI5 verbunden. Zwi-. sehen dem Kollektor des Transistors Qi*! und Masse ist ein Wider-

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Standsnetzwerk mit den/Widerständen 91 und 92 eingeschaltet, deren Verbindungspunkt an der Basis des !Transistors Q14 liegt. Vom Kollektor des Transistors Q1.4 ist ein Pilterkpndensator 90 nach Masse geschaltet. Der Ausgang des Verstärkers 123 ist außerdem an die Klemme LOG des Schalters 35 angeschlossen. Die Klemme LIN dieses Schalters liegt an Masse. Der bewegliche Kontakt ist mit denen der Sehalter 126 und 127 gekuppelt. Der dem LOG-ivontakt entsprechende Kontakt de^ Schalters 126 ist übe.r den Widerstand 105 mit Masse verbunden. Der dem LIN-Kontakt entsprechende Kontakt des Schalters"126 liegt" am Kontaktarm des Schaltern 125. Der dem LOG'-Kontaict entsprechende Kontakt des Schalters 127 steht mit der Klemme 128 in Verbindung, der von der Bereichsumsehaltanordnung Il eineVerschiebe^ oder Offsetspannung zugeführt wird. Der dem LIN-Köntakt entsprechende Kontakt des Schalters 127 liegt an der Ausgangsklemme 17 des Verstärkers IO9. Der Kontaktarm des Schalters 126 ist mit dem -nicht invertierenden Eingang des Verstärkers 109 verbunden und der Kontaktarm des Schalters 127 mit dem invertierenden Verstärkereingang. Der Kontaktarm des Schalters 35 steht über einen Einstellwiderstand.134 und einen Festwiderstand 107 mit dem- invertierenden Eingang des Verstärkers 109 in Verbindung. Der Rückführungswiderstand 108 ist zwischen die Ausgangsklemme 17 und den invertierenden Eingang des Verstärkers 109 eingeschaltet. Die Ausgangsklemme 17 führt das Sägezahnsignal.

Vom Kontaktarm des Schalters 125 ist ferner ein Spannungsteiler 121, 120 nach Masse-gescheitet. Der Verbindungspunkt der beiden Widerstände liegt an der; Basis des in Emltterfolges ehalt ung betriebenen 'Transistors Q52, Der Emitter des Transistors ist mit dem niehtinvertierenden Eingang des Verstärkers 110 in der Spannungsvergleichsschaltung 18verbunden. Der invertierende Eingang des Verstärkers ist Über einen Filteikondehsator 119 an Masse und ferner an die Basis des in Emit-fcerfolgeschaltung /betriebenen Transistors Q53 angeschlossen.V X?er Emitter des "Transistors Q52 ist über den Widerstand i?8 mit einer Spannungs-

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quelle -V verbunden. In der gleichen Weise ist der Emitter •des Transistors Q53 über einen Widerstand an eine Spannung -V gelegt. Die Kollektoren der Transistoren Q52 und Q53 sind an eine Spannung von +15V-angeschlossen. Die Basis des Transistors Q53 ist einerseits an den Kollektor des Transistors Ql8 und andererseits an den Emitter des Transistors. Q19 angeschlossen, dessen Kollektor über einen Widerstand 135 mit ,dem Abgriff des Widerstandes 117 in der oberen Grenzstromschaltung· 20 in Verbindung steht. Außerdem ist der Kollektor des Trän-" sistors Q19 über einen Widerstand 112 nach Masse geschaltet. Die Basis des Transistors Q19 steht über einen Widerstand 111 mit der Klemme K eines Vielfachschalters 700 in Verbindung, weleher einen Teil der Bereichsumschaltanordnung 11 bildet. -

Die Basis des Transistors Q18 ist über einen Spannungsteiler mit den Widerständen 113 und 11*1 an Masse angeschlossen. Der Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände ist an die Klemme L des Schalters 700 (vgl. Figur- 7)- geführt. Der Emitter des Transistors Ql8 ist an eine aus den Widerständen 116,.. 136 und 115 bestehende Vorspannungsquelle angeschlossen,· welche zwischen einer Spannung von +15V und Masse eingeschaltet ist. Der Abgriff des Widerstandes 136 ist an den Emitter des Transistors Ql8 angeschlossen. . . -

Im Betrieb des logarithmischen Umsetzers wird ein Signal Ü_e über den Widerstand 122 dem Verstärker 123 zugeleitet. Es entsteht ein Strom durch den Widerstand 122, dessen Größe der Eingangsspannung geteilt .durch den Widerstandswert des Widerstands 122 entspricht. Diese Beziehung ergibt sich, sofern der Punkt 137 der Summierpunkt des Verstärkers Ist und-scheinbar auf Masse liegt. Im.Idealfa.il fließt in, den Verstärker .123 kein Strom. Demzufolge muß der Eingangs strom I- .durich denWiderstand; 122 -auch über den Transistor Q15 fließen_:und_:dessen Emitterström I^ gleich sein. Dieser Emitter strom erzeugt eine Ba_isls--Emitt Urspannung am Transistor¹QlS, welche dem Lqgartthmus.-des Emitterstroms Ig pro*' portional ist. ,_ '

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Der Transistor Ql6 und der Widerstand 9k bilden eine Emitterfolgeschaltung. Der Transistor Ql(S ist dabei derart vorgespannt, daß er einen Emitterstrom I_E2 erzeugt, dessen GrcBe dem maximalen Eingangsstrom I entspricht. Der Emitterstrom I_E2 ist wesentlich größer als der vom Transistor Q15 erzeugte Basisstrom Ig₁. Wenn sich somit der Eingangs st rein T und auch die Basis-Emitterspannung des Transistors Q15 ändert, bleibt die Basis-Emitterspannung für den Transistor Ql6 praktisch " konstant.'Die Vorspännungserseugung erfolgt durch mehrere Widerstände und die Transistoren Ql^ bis Q17 entsprechend.

Die Transistoren Q15 und Ql6 sind so ausgesucht, daß sie praktisch die gleiche Basis-Emitterspannung haben, sofern die Emitterströme gleich sind. Deshalb wird bei maximalen Eingangsstroin die Basis-Emitterspannung des Transistors Q15 durch die Easis-Emitterspannung des Transistors Ql6 aufgehoben,und der Punkt befindet sich praktisch auf Hull-Potential. Ist der Eingangsstrom kleiner als der maximale Strom, so ist die Basis-Enitterspannung des Transistors Ql6 größer als die des Transistors Q15, so daß die Spannung am Punkt 139 der Differenz zwischen diesen beiden Spannungen entspricht. Da die Änderung der Basis-Eniitterspannung des Transistors Q15 dem Logarithmus des EingangsStroms proportional ist,ist auch die Spannung am Punkt 139 dem Logarithmus des Eingangsstromes proportional.

Die Spannungsänderung am Punkt 139 in Abhängigkeit von Änderungen des Eingangsstromes verursacht eine StrUmänderung I^ im Widerstandsnetzwerk 101, 102. Diese Stromänderung wird durch das Verhältnis der Spannungsänderung am Punkt 139 dividiert durch den Widerstandswert des temperaturabhängigen Widerstands 99 bestimmt. Diese Stromänderung in den Widerständen 101 und 102 erzeugt eine Ausgangsspannungsänderuns ü„ an Ausgans des Verstärkers 123. Diese Änderung hängt vom Verhältnis der Widerstandswerte des Widerstands 99 zu denen der Widerstände 101 und •102 ab. Demzufolge ergibt sich die Arbeitsgleichung dieser

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Schaltung zu

* .Kl - log -^- +■ K2

Hierin bedeutet U die Ausgangsspannung.-

Rp den Gesamtwiderstand der Widerstände 101

und 102,

Rm den Widers-tand 99, R_e den Eingangswiderstanü 122 und . ; U die Eingangsspannung.

^r Kl und K2 sind von den Betriebsbedingungen des Transistors Q15 abhängige Konstanten und ,.das J'iinus-Zeiehen gibt an, daß der Verstärker 123 das Eingangssignal invertiert. Um negativ

■ ""■■'"/-.-■■■"■-

gerichtete Eingangssignale verwenden zu können, nüßte die Polarität der Transistoren im Rückkopplungsnetzwerk geändert werden.

Die Transistoren Q15 und Q16 sind sorgfältig derart ausgewählt.,--; daß bei maximalem Eingangsstrom ihre Emitterströme und. auch ihre Basis-Emitterspannungen gleich sind. Pas bedeutet im Falle I = ¹El ^t>ei>i^n<:iet sich der Punkt 1J9 auf Massepotential., so daß sich der Widerstand 99 in Abhängigkeit von der Temperatur ändern kann. Da keine Spannung am Widerstand 99 steht, entsteht auch ι keine Stromänderung und, ^dernzufo.lge ändert sich die "'Ausgangs--, spannung des Verstärkers 123 nicht. Da ferner die Transistoren Q15 und Ql6 angepaßt sind, SfncL,.auch ihre Teir.pex-aturkoeffizienven gleich und die hierdurch hervorgerufenen Änderungen heben sich ■ gegenseitig auf. '

Ist der Eingangsstrom'I_a kleiner als der vorgegebene Emitterstrom des Transistors Ql6, so wirct/der Temperaturkoeffizient des Transistors Q15 größer als der des Transistors Ql(S. Unter diesen Umständen erscheint bei Teriperäturänderungen eine

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Spannungsänderung am Punkt 139- Ein Anstieg der Temperatur führt zu einen mehr positiven Potential am Punkt 139· Der Widerstand 99 ist derart gewählt, daß er einen positiven Temperaturkoeffizieriten hat, der sich proportional zur Spannung am Punkt 139 ändert. Bei geeigneter Wahl des Temperaturkoeffizienten ergibt sich somit keine Änderung des Stromes durch die Widerstände 101 und 102 und demzufolge keine Änderung der Ausgangsspannung in Abhängigkeit von der Temperatur.

Das Eingangssignal wird dem Verstärker 123 über die Kontakte des Schalters 125 von der Klemme 60 zugeleitet. Befindet sich der-Schalter 12.5 in einer der Stellungen "Wiederholung", "Einzel" oder "Untere Grenze", so wird dem Verstärkereingang das Sägezahnsignal zugeleitet. Ist hingegen der Schalter in der Stellung "Hand", so wird-das Eingangssignal für· den Verstärker 123 durch die Widerstände 104 und 133 bestimmt. Durch Grobeinstellung mittels des Widerstandes 104 und anschließende. Feineinstellung mit Hilfe des Widerstandes 133 läßt sich das Eingangssignal einstellen. In ähnlicher* Weise ist eine Einstellung durch den Stromkreis 20 für die obere Grenze möglich. Der Widerstand 118 wirdso eingestellt, daß ein geeigneter Spannungsabfall am Widerstand 117 entsteht. Der Widerstand 117 verstellt und liefert eine geeignete'Spannung an den Kontakt "Oberer Grenzwert" des Schalters 125· Der Kon- : taktarm des Schalters 125 ist an die Klemme 129 angeschlossen, wodurch jedes der Signale zu den Strom-quellen gelangt. Der Kontaktarm des Schalters 124 ist an Kasse angeschlossen und wird im Gleichlauf mit dem Schalter 125 betätigt. Die Kontakte beider Schalter sind einander zugeordnet und in der oben beschriebenen Weise miteinander verbunden, sowie an die Leitungen 130 und 131 zur Bereithsunschaltanordnung angeschlossen. Je nach der mit Hilfe" des* Schalters 125 "eingeschalteten Betriebsweise," erhalten bestimmte Klemmen 'der Bereichsumschaltanordnung NuIl-Potential, -·:■·.■>:. · - :-'-

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Der Verstärker 109 ist Teil des Ausgangsverstärkers 15 und ist mit seinen Eingangsklemmen an die Schaltarme der Schalter 35, 126 und 127 angeschlossen. Bei linearem Betrieb ist der Schalter 35 auf Masse gelegt. Der Schalter 127 verbindet den Verstärkerausgang mit dem invertierenden .Verstärkereingang und bildet einen kurzgeschlossenen Rückkopplungskreis. Der .Schalter 126 erhält die Ausgangssignale des Sägezahnintegrators 12. Er gibt sie unmittelbar an den nichtinvertierenden Eingang des.Verstärkers 109 weiter. Wird stattdessen die Schaltung auf logarithmischen Betrieb umgeschaltet, so erhält der invertierende Eingang des Verstärkers 109 über den Schalter 35 ein vom Verstärker 123 erzeugtes logarithmisches Ausgangssignal. Dieses wird mit der über die Leitung 128 und den Schalter 127 zugeleiteten Verschiebespannung sum-miert. Um ein kontinuierliches Ausgangssignal zu erzeugen, liefert die Bereichsumschaltanordnung 11 am Ende jedes Bereiches eine Verschiebe- oder Vorspannung. Der invertierende Eingang des Verstärkers 109 ist über den Schalter 126 und den Widerstand 105 bei logarithmischem Betrieb an Masse angeschlossen. Aufgrund dieser Verhältnisse arbeitet der Verstärker 109 bei logarithmischem Betrieb als invertierender logarithmischer Verstärker. Bei Linearbetrieb arbeitet er als nichtinvertierender linearer Verstärker mit dem Verstärkungsgrad Eins. Das vom Verstärker erzeugte Ausgangssignal liegt an der Klemme 17. Der Operationsverstärker dient also einerseits zur Auswahl eines linearen oder logarithmischen Verlaufs der Sägezahnspannung und andererseits als Trennverstärker für die Weitergabe des Ausgangssignals an die Klemme 17.

Die Spannungsvergleichsschaltung 18 enthält einen Verstärker 110, dessen nichtinvertierender Eingang über die Emitterfolgestufe Q52 an den Verbindungspunkt der beiden Widerstände 120 und 121 angeschlossen ist. Das dem Verbindungspun.kt abgewandte Ende des Widerstandes .121 ist an den Kontaktarm des Schalters 125 angeschlossen und erhält die gleichen Signale wie der Verstärker 121, Der invertierende Eingang des Verstärkers 110 ist

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über einen Filterkondensator 119 mit Masse verbunden und außerdem über eine Emitterfolgestufe Q53 an Bezugsspannungen angeschlossen, die getrennt· gesteuert und zugeführt : werden. Die erste Spannungsquelle ist dem oberen Grenzwert— Steuerkreis 20 zugeordnet und enthält den Transistor Q19· Dessen Basis ist an den Kontakt K des Schalters 700,in Figur 7 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors Ql 9. ist einerseits über einen Widerstand 135 an den Abgriff des Widerstands 117 und andererseits über einen Widerstand 112 an Masse angeschlossen. Wird der Transistor Q19 durch ein Signal an der Klemme K durchgeschaltet, so wird das Steuersignal der oberen Begrenzerschaltung über den Emitter des Transistors Q19 und die Emitterfolgestufe Q53 an den nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers 110 gelegt.

Ist stattdessen der Transistor QlS leitend geworden aufgrund eines entsprechenden Signals an der über den Widerstand 113 an die Klemme L das Mehrfächschalters 700 angeschlossenen Basis · dieses Transistors, so wird das Kollektorpotential dieses Transistors Ql8 über die Emittei-folgestufe Q53 dem invertierenden Eingang des· Verstärkers 110 zugeleitet. Die Klemmen K und L des Schalters 700 sind derart angeordnet, daß sie augenblicklich Signale entgegengesetzter Polarität liefern und somit immer nur einen der beiden Transistoren Q18 oder Q19 einschalten. Demzufolge wird das dem invertierenden Eingang des Verstärkers 110 zugeführte Signal entweder durch die obere Strombegrenzungsschaltung 20 oder durch eine programmierbare Schaltung mit dem Transistor Ql8 und dem zugehörigen Spannungsteiler gesteuert.

Die den Eingängen des Verstärkers 110 zugeführten Signale werden in ihrer Amplitude verglichen. Ist das dem nichtinvertierenden Eingang »zugeführt e Signal größer als das Bezugspotential, so ändert das Ausgangssigna^der Vergleichsanordnungjseinen Zustand. In der bevorzugten Ausführungsform, schaltet das Signal zwischen

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Masse und einem positiven Potential um. Dieses Signal wird _:. der Klemme 132 zugeleitet, die den einen Eingang des Steuergatters in der Bereichsumschaltanordnung 11 bildet, (vgl. Figur 6). Dieses Signal ermöglicht eine Änderung des Bereiches :. des in Figur '2 gezeigten Sägezahnintegrators. Es steuert das der Klemme 85 zugeleitete Signal und damit die Betriebsweise der hierdurch beeinflußte Schaltkreise.

Figur 4 zeigt schematisch das Schaltbild des spannungsgesteuerten Dreieck-Wellengenerators 24, der oberen Stromquelle 22, der unteren Stromquelle 23, der Spannungsveigleichsschaltung 29 mit ihrer Bezugsspannungsquelle 19 und des Synchronisier-; Verstärkers 30. Der Dreieckgenerator 24 enthält einen Verstärker l42, dessen nichtinvertierender Eingang über einen Widerstand l44 mit Masse verbunden ist. Der invertierende Eingang ist über den Widerstand 22 an die mit dem Kontaktarm des ..'"■■.-.... Schalters 125 verbundene Klemme 129 angeschlossen (vgl.Figur3). Der Widerstand 22 dient zugleich als obere Stromquelle, Vielehe einen positiven Strom vom Sägezahnintegratcr oder von der IIi:ndeinstellvorrichtung an den Eingangssuiiimierpunkt des Verstärkers 172 liefert. Die Kondensatoren I67, I68 und 16^ sind jeweils mit einer Klemme an den invertierenden Eingang des Verstärkers 172 angeschlossen.Die andere Belegung des Kondensators 167 ist unmittelbar mit dem Ausgang des Verstärkers 172 verbunden. Die Kondensatoren I68 und 169 sind über je einen Transistor Q23 bzw. Q24 an den Verstärkerausgang angeschlossen. Die Basiselektroden beider Transistoren sind an die Klemmen 173 bzw. 174 geführt, , welche mit der in Figur 6 dargestellten Bereichsauswahlschaltung 11 in Verbindung stehen. Der Ausgang des Verstärkers'172 ist an den Schalter I66 angeschlossen, der ein Dämpfüngsschalter ist^; ' zum Zwecke der Steuerung der Ausgangsfrequenz der Schaltung24, Der Widerstand I65 ist zwischen den Schalter 166 und Masse eingeschaltet und stellt den minimalen Widerstandswert für die Äusgangslast dar» Der Kontaktarm "des Schalters 166 ist. an;'die .Klemme 164 angeschlossen, welche die -Ausgangsklemme des Dreieckgene-

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rators bildet. Sie steht ferner über einen Widerstand 162 mit dem invertierenden Eingang eines Verstärkers 163 in der Vergleichsschaltung 29 in Verbindung. Die Bezugsspannungsquelle 19 umfaßt einen Spannungsteiler nit den Widerständen 159 und 158, die in Reihe zwischen eine Spannung von -15V und Masse eingeschaltet sind. Durch Verändern des Widerstandes 15"8 läßt sieh die Bezugsspannung einstellen. Der Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen I58-und 159 ist über ein Kcppelnetzwerk, bestehend aus dem Widerstand 160 und den Filterkondensator I61, an den nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers I63 angeschlossen. Das Rückkopplungsnetζwerk enthält den Widerstand 157, den Einstellwiderstand 156 und einen Transistor Q21 und ist zwischen den Ausgang des Verstärkers I63 und das Koppelnetzv/erk am nichtinvertierenden Eingang eingeschaltet. Der Transistor Q21 ist derart geschaltet, daß er bei positivem Ausgangssignal des Verstärkers 163 leitend ist und damit eine positive Spannung an den Verbindungspunkt der Widerstände 159 und 158 legt. Hierdurch gelangt eir positives Signal an den nichtinvertitrenden Eingang des Verstärkers I63. Der Verstärkerausgang ist ferner an die untere Stromquelle 23 angeschlossen. Dies geschieht über ein Kcppelnetzwerk mit den Widerstand und dem Filterkondensator 15*1 zur Basis des Transistors Q22, dessen Kollektor über einen Widerstand 152 an eine Spannung von -15V angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors Q22 liegt an Masse. Der Kollektor des Transistors Q22 ist ferner mit der Basis eines Feldeffekttransistors Q2O verbunden, dessen Quellelektrode über einen Widerstand 1'I5 an den invertierenden ' Eingang des Verstärkers 132 angeschlossen ist. Die Senkenelektrode des; Transistors Q20 sieht über einen Einstell'widerstand 147 und einen Festwiderstand 146- mit dem Ausgang des Verstärkers l40 in Verbindung. Der nichtinvertierende Eingang dieses Verstärkers liegt über den Widerstand I¹Il an Masse. Ein Rückkopplungswider stand 1^2 ist zwischen_:.den Verstärkerausgang und den invertierenden Eingang eingeschaltet. Dieser Eingang ist ferner'

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über einen Widerstand 1*13 an die Klemme 129 angeschlossen.

Der Ausgang des Verstärkers 163 ist über einen Widerstand 153 an die Basis des Transistors Q25 angeschlossen, dessen · Emitter an Masse liegt, während sein Kollektor über den Widerstand 115 eine Spannung von +5V erhält. Außerdem ist der Emitter an den invertierenden Schalteingang eines monostabilen Multivibrators 177 angeschlossen, dessen Ausgang an der Basis des Transistors Q27 liegt. Der Emitter des Transistors Q27 steht einerseits über einen Widerstand 183 mit Masse in Verbindung und ist außerdem über einen Kondensator 151 an den Synchronisierausgang 32 angeschlossen. Die Kollektorelektrode des Transistors Q27 liegt an einer Spannung von +5V.

Der Verstärker 172 ist ein Operationsverstärker, der als Integrator verwendet wird. Die Rückkopplungskondensätoren 167, 168 und I69 werden durch die Bereichsumschaltanordnung gemäß Figur C gesteuert. Die normalerweise den Klemmen 173 und ΠΗ zugeführten Signale bewirken, daß die Transistoren Q23 und Q24 gesperrt sind. Demzufolge ist anfänglich nur der Kondensator I67 in den Rückkopplungskreis eingeschaltet. Wird später von der Bereichsumschaltanordnung der Klemme,173 oder 174 ein Signal zugeführt, so wird der zugeordnete Transistor leitend und damit der entsprechende Kondensator in den Rückkopplungskreis eingeschaltet. Wird dann ein geeignetes Signal der anderen der beiden Klemmenzugeleitet, so werden auch der andere Transistor und der andere Kondensator eingeschaltet. Auf diese Weise werden die drei Kondensatoren der Reihe nach in den Rückkopplungskreis eingeschaltet und steuern das vom Verstärker 172 an den Schalter 166 gelieferte Ausgangssignal. Der Schalter 166 ist ein Dämpfungsschalter mit vorgegebenen WiderstandsVerhältnissen. Der gewünschte Multiplikationsfaktor wird durch Verstellen des Kontaktarms des Schalters I66 eingestellt. Das ausgewählte Signal wird

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an den Ausgang 164 des Dreieckgenerators 24 weitergegeben.· Ferner gelangt es über den Widerstand 162 zum invertierenden Eingang des Verstärkers 163, dessen anderer Eingang eine geeignete Bezugsspannung erhält» Nimmt man an, daß anfänglich das über den Widerstand l62 zugeleitete Dreiecksignal negativ gerichtet ist, so liefert die Quelle 19 ein negatives Bezugspotential. Ist das Eingangssignal gleich dem Bezugssignal, so liefert der Verstärker I63 ein Ausgangssignal, welches beispielsweise zwischen -1 und +4V liegt. Dieses Signal wird der unterenGrenzstromquelle 23 zugeleitet und bewirkt, daß das Ausgangssignal auf einer, positiven Anstieg umgeschaltet wird. Auf diese Weise wird der negative oder untere Grenzwert des Dreiecksignals bestimmt.

Ferner wird das positive Ausgangssignal des Verstärkers 163 über den Transistor Q21 an den nichtinvertiGrenden Eingang dieses Verstärkers gelegt. Hierdurch entsteht ein neues positives Bezugssignal.· Erreicht das Eingangssignal den Pegel des neuen Bezugssignals, so schaltet der-Verstärker erneut um und erzeugt ein Signal niedrigen Pegels. Diese Signaländerung schaltet die untere Grenzstromquelle ein und bewirkt, daß der Verstärker 172 eine negativ gerichtete Sägezahrikurve erzeugt. Auf diese Weise sind der obere und der untere Grenzwert der Rechteckwelle bestimmt.

Die obere Grenzstromquelle enthält einen Widerstand 22, der den Strom von der Eingangsklemme 129 zum Verstärker 172 bestimmt. Dieser Strom wird als Eingangsstrom I bezeichnet. Der Verstärker 172 ist ein invertierender Integrator, so daß bei Zufuhr eines positiven Eingangssignals eine negative Sägezahnspannung als Ausgangssignal entsteht. Erreicht die -vom Verstärker 172 erzeugte Ausgangsspannung das von der Bezugsspannungquelle 19 erzeugte Potential, so schaltet der Verstärker 163 beispielsweise auf ein positiv gerichtetes Signal um. Dieses schaltet den Transistor Q22 ab, wodurch

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ein negatives Signal an die Basis des Transistors Q20 gelangt und diesen durchschaltet. Demzufolge fließt ein Strom Ip in negativer Richtung in den Summierpunkt an Eingang des Verstärkers 172. Da der Verstärker 140 einen Verstärkungsfaktor von -1 hat, ist bei geeigneter Auswahl der Widerstände 146 und IM? die Größe des Stromes I₂ gleich dem zweifachen

Wert des Stromes I_g. Dies bedeutet, daß der Strom durch das den Verstärker 172 zugeordnete Rückkopplungsnetzwerk gleich -I . Demzufolge ist das vom Verstärker 172 gelieferte Ausgangssignal ein positiver Sägesahn, der bei der negativen Bezugsspannung der Vergleichsschaltung beginnt. Sobald dieser positive Sägezahn das neue positive Bezugspotential an der-Vergleichsschaltung erreicht, schaltet diese um und es wird erneut ein negatives Signal an die untere Grenzstronquelle gelegt. Dieses negative Signal schaltet den Transistor Q22 durch, so daß die Steuerelektrode des Feldeffekttransistors Q20 naeh Masse kurzgeschlossen wird. Hierdurch sperrt der Transistor Q20 infolge des negativen Signals an seiner Steuerelektrode und der Strom Ip wird zu Null. Damit ist der Anfangszustand wieder erreicht. .· ■

Das Ausgangssignal des Verstärkers .16.3-"wird ferner dem Synchronisierverstärker 30 zugeleitet. Bei jeder Spitze der Dreieckwelle liefert der Verstärker I63 eine Vorder- oder Rückflanke einer Rechteckwelle. Dieses Signal kann zur Erzeugung eines Ausgangssignals benutzt werden, um hiermit externe oder periphere Geräte zu synchronisieren. Die Rechteckschwingung, welche zwischen -IV und +1V hin- und herschwingt y wird über den Widerstand 153 der Basic des" Transistors Q25 zugeleitet, welcher als invertierender Transistor den Pegel der Rechteckschwingung verschiebt. Er liefert ein Signal zwischen 0 und >5V an den Schalteingang des monostabilen Multivibrators 177, der als integrierte Schaltung aufgebaut sein kann und ein Ausgangssignalzur Verfügung stellt mit einer Dauer von etwa 5^us. Dieses wird d^i- Emitter-

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-. 27 -

folgeschaltung mit dem Transistor Q27 zugeleitet, welche eine"niederohmige Treiberstufe darstellt. Sie ist mit dem Synchronisierausgang 32 über einen Koppelkondensator 151 verbunden. Wie bereits erwähnt, ist das Ausgangssignal des Verstärkers 163 eine Rechteckschwingung, deren Spitzenwerte bei -IV und +*iV liegen. Moistens ist eine symmetrische Ausgangsimpulsfolge erwünscht. Die vom Verstärker 163 erzeugte Impulsfolge wird deshalb über die Ausga'ngsklemme 201 einem Ausgangsverstärker 26 zur weiteren Verarbeitung zugeführt.

Figur 5 zeigt schematisch den Sinusumformer 34 sowie im einzelnen den Ausgangsverstärker 26,, die Dämpfungsschaltung 27 und den Rechteckgenerator 150. Die Dreieckwelle wird über die Klemme 164 zugeführt, die wahlweise über den Schalter 184 und den Widerstand 204 an den Sinusumformer 34 anschließbar ist. Die Klemme 164 ist außerdem mit dem einen Kontakt des Schalters 185 des Ausgangsverstärkers 26 verbunden. Einzelheiten des Sinusumformers 34 sind beispielsweise in der ÜSA-Patentan^eldung 660 819 beschrieben. Er umfaßt einen Umformer-Verstärker 170, eine Begrenzerschaltung 171 und eine Filter- und Anschlußsehaltüng 180. Der Verstärker läßt beim Vorhandensein eines Eingangssignales die gewünschte Beziehung "zwischen Eingangs- und Ausgangssignal entstehen. Außerdem kehrt er das Eingangssignal um. Der Begrenzer trennt die Spitzen der Dreieckwelle ab und unterdrückt dadurch die fünfte und siebente Harmonische. Die abgeschnittenen ■ Signale werden dann der Filterschaltung zugeleitet, die eine sinusförmige Ausgangsspannung erzeugt. Eine Sinuswelle läßt sich beispielsweise dadurch erzeugen, daß man einen Feldeffekttransistor längs eines praktisch sinusförmigen Teils seiner Kennlinie aussteuert. Die Sinuswelle wird über die Leitung 18.1'einem Kontakt des Schalters 186 zugeführt. Die Dreieckwelle gelangt zu einem Kontakt des Schalters 184 und die Rechteckschwingung von der Klemme 201 der Figur 4 an den entsprechenden Kontakt des Schalters I87. Die Rechteckwelle an der Klemme 201 ist unsymmetrisch

und

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schwankt beispielsweise zwischen +5V und -IV. Zur Erzeugung einer symmetrischen Rechteckschwingung wird diese vom Schalter 187 an eine bilaterale Schalteinheit 150 geführt.. Das Eingangssignal gelangt zur Senkenelektrode des Peldeffekttransistors Q28, dessen Steuerelektrode an den Verbindungspunkt des Widerstandes 194 mit der Kathode der Zenerdiode 195 angeschlossen ißt. Die Anode der Zenerdiode liegt an Masse, während die andere Seite des Widerstandes 194 eine Spannung von +15V erhält. Die an der Steuerelektrode des Peldeffekttransistors Q28 stehende Spannung beträgt +5V. Erreicht das Eingangssignal +5V, so wird der Feldeffekttransistor Q28 durchgeschaltet und läßt über die Widerstände 198 und 197 einen Strom zu einer negativen Spannungsquelle und durch die Widerstände 200 und 199 zum Eingang des Verstärkers 26 fließen. Beträgt das Eingangssignal -IV, so wird der Feldeffekttransistor Q28 gesperrt. Eine durch den Widerstand 197 und die Zenerdiode 202 erzeugte negative Spannung liefert dann einen Strom umgekehrter Polarität durch die Widerstände 197, 1?8, 199 und 200 an den Verstärker 26. Der Widerstand I98 ist derart eingestellt, daß die vom Verstärker 26 erzeugte Rechteckschwingung symmetrisch ist.

über die miteinander gekoppelten Schalter 184 bis I88 wird dem Verstärker 26 wahlweise entweder eine Sinusspannung, eine. Rechteckspannung oder eine Dreieckspannung zugeleitet. Die Koppelwiderstände I90, 1-9:2, 193, 200 und 199 sorgen für einen geeigneten Verstärkereingangsstrom. Die Widerstandsnetzwerke 190 bzw. 192, 193 und 200, 199 sind ferner gemeinsam an die Basis des Transistors Q39 angeschlossen. Zwischen -~ eine Spannung von +22V und den Kollektor des Transistors Q39 ist ein Widerstand 232 eingeschaltet, während der Emitter über die Serienschaltung zweier Widerstände 233 ,und 235 an eine Spannung von -22V gelegt ist.Der Transistor Q40 bildet mit dem Transistor Q34 einen Differentialverstärker. Der Widerstand 236 ist zwischen die Spannung von +22V und den KollektQr

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des Transistors Q.4O eingeschaltet. Zwischen dem Verbindungspunkt der beiden Widerstände 233 und 235 und dein Emititer des Transistors Q40 liegt ein Widerstand 234. Ein Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen 237» 238 und 239_s liegt .-zwischen einer Spannung von +15V und -15V. Der Verbindungspunkt der beiden Widerstände 237 und 238 ist über den Widerstand 2¹Il an Masse angeschlossen, während der Verbindungspunkt der Widerstände 238 und 239 über einen Widerstand 2.4.0 ebenfalls an Masse liegt. Die Basis des Transistors Q40 liegt am-Abgriff-des' Widerstandes 238.

Auch die Transistoren Q4l und Q42 bilden einen Differentialverstärker. Die Emitter der beiden Transistoren sind über einen Widerstand 2*12 an eine Spannung von +22V angeschlossen. Die Basis des Transistors Q41 ist mit dem Kollektor des Transistors Q39 und die Basis des-Transistors Q42 mit dem Kollektor des Transistors Q40 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q4l liegt über einen Widerstand 2¹I¹I an einer Spannung von -22V. Der Kollektor des Transistors Q42 liegt über einem Seriennetzwerk mit einer Diode 243 und einem Widerstand 245 an einer Spannung von -22V. .·

Die Transistoren Q4.3 und Q44 bilden eine G.egentaktausgangsstufe» Die Basis des Transistors Q43 liegt am Verbindungspunkt des Kollektors des Transistors Q42 mit der Anode der Diode 243, die Basis des Transistors Q44 ist an die Kathode der Diode 243 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors Q44- ist über einen Widerstand 249 an eine Spannung von -22V angeschlossen und Über einen Kondensator '247 nach M$sse. geschaltet. Der Kollektor des Transistors Q43 ist über den Widerstand 248 an eine Spannung von +22V und über einen Kondensator 246 an Masse angeschlossen. Die Emitter der beiden Transistoren Q43 und Q44 sind miteinander verbunden und an die eine Klemme eines Rückkopplungswiderstandes 250 angeschlossen,dem ein Kondensator 182 parallelgeschaltet ist. Die andere Seite des Widerstandes 250 und des Kondensators 182

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ist mit der Basis des Transistors Q39 verbunden. Diese Art von Rückführungsnetzwerk bewirkt eine Gegenkopplung. ·

Der als Dämpfungsglied dienende Einstellwiderstand 27 ist . zwischen Masse und die miteinander verbundenen Emitteranschlüsse der beiden Transistoren Q43 und QHH eingeschaltet. Ein Widerstand 511 liegt zwischen dem Abgriff des Dämpfungswiderstandes 27 und der Ausgangsklemme 28. Durch Verstellen des Abgriffes kann das vom Verstärker 2β erzeugte Signal in der gewünschten Weise reduziert werden.

Im Betrieb wird ein sinus-jdreieck- oder rechteckförmiges Signal über die entsprechenden Koppelwiderstände der Basis des Transistors Q39 zugeleitet. Die Basis des Transistors Q¹JO liegt auf praktisch konstantem Potential, welches durch die Stellung des Abgriffes am Widerstand 238 bestimmt wird. In Abhängigkeit von der Größe des der Basis zugeführten Signals wird der Transistor Q39 mehr oder weniger leitend. 'Ein positives Signal an der Basis dieses Transistors vergrößert den Stromfluß. Aufgrund der Differentialschaltung wird demzufolge der Stromfluß durch den Transistor Q¹JO verkleinert, der Transistor also weniger leitend. Je mehr der Transistor Q39 leitend wird, umso negativer wird das Potential an seinem Kollektor, welches zur Basis des Transistors QHl gelangt. Umgekehrt wird das Potential am Kollektor des Transistors Q40 umso positiver, je weniger dieser Transistor leitend wird. Dieses Kollektorpotential gelangt zur Basis des Transistors ; Q¹IS. Diese Signale haben zur Folge, daß der Transistor Q¹Il immer mehr durchschaltet und der Transistor QH2 immer mehr sperrt. Wenn der Transistor Q*J2 weniger durchlässig wird, verringert sich auch der Stromfluß durch die Diode 243 und ^ den Widerstand 245. Der Spannungsabfall an diesen Elementen wird deshalb verringert, wodurch die Spannung an den Basiselektroden der Transistoren QHj und QHH immer negativer wird..

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Die negative Spannung verringert den Stromfluß durch den Transistor Q'4~5 und vergrößert den Stromfluß durch den Tran- , sistor Q*Ui_s welcher das Ausgangssignal an der Klemme 28 negativer werden läßt. Dieses negative Signal wird über den Widerstand 250 und den Kondensator 182 an die Basis des Transistors Q39 gelegt, der anfänglich ein positives Signal erhielt. Diese Gegenkopplung reduziert den Verstärkungsfaktor des Verstärkers und macht den Verstärker stabiler.

Der umgekehrte Zustand ergibt sich, wenn der Basis des Transistors Q39 ein negatives Signal zugeleitet wird. Er wird hierdurch weniger leitend und demzufolge wird die Leitfähigkeit des Transistors Q4O erhöht. Die hierdurch den Transistoren und Qll2 zugeleiteten Signale bewirken, daß der Transistor in höherem Maße leitend und der Transistor Q4l mehr gesperrt wird. Infolge des Stromflusses durch den-Transistor Q.42 wird der Spannungsabfall am Widerstand 2^5 erhöht. Diese Spannung liegt an den Basiselektroden der Transistoren Q^3 bzw. Q¹I¹J. Das positiver werdende Signal schaltet, den Transistor Q43 mehr durch und sperrt den Transistor Q44 in zunehmendem Maße. Ist der Transistor Q43·durchgeschaltet, so ergibt sich ein Strompfad von der 22V-Spannungsquelle über den Widerstand 248 und den Transistor Q43 zur Ausgangsklemme 28. Das Ausgangssignal ist also positiver. Auch dieses positive Ausgangssignal wird über das Rückkopplungsnetzwerk aus dem Widerstand 2'5O und : dem Kondensator 182 an die Basis des Transistors Q39'geführt, dem eingangsseitig ein negatives Signal zugeleitet worden war. ' Es ergibt sich also wieder eine Gegenkopplung.

Im folgenden wird gleichzeitig auf die Figuren 6 und 7 Bezug genommen. Figur 6 zeigt schematisch das Schaltbild der Bereichsumschaltanordnung 11 und Figur J einen Vielfachumschalter 700 · mit sieben Einzelschaltern, die jeder einen beweglichen Schaltarm und vier Festkontakte aufweisen« Die Verbindung der einzelnen Kontakte mit den Schaltungen gemäß den Figuren 1 bis:6 sind

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durch Buchstaben gekennzeichnet. In der Schaltung nach. Figur.6 ist der Eingang des Gatters 319 an die Aus gangs klemme 132 der in Figur 3 wiedergegebenen VergleichsSchaltung 18 angeschlossen. Das Gatter 319 arbeitet als Inverter und liefert sein Ausgangssignal an den Sqhalteingang eines monostabilen Multivibrators 251. Der O-Ausgang des Multivibrators 251 ist an die Schalteingänge der Flip-Flops 267, 268 und 269 angeschlossen.Der L-Ausgang des Multivibrators 251 liegt an dem einen Eingang des Gatters 255, welches ein invertierendes UND-Gatter ist. Ein anderer Eingang dieses Gatters ist über eine Diode 259 an die Anschlußklemme I30 des in Figur 3 gezeigten Umschalters 124 angeschlossen. Ein dritter Eingang des Gatters 255 liegt am Ausgang des Inverters 253» dessen Eingang an den Kontaktarm M des Schalters 700 angeschaltet, ist. Ein Filterkondensator 254 liegt zwischen dem Ausgang des¹ Inverters 253 und Masse. Der Ausgang des Gatters 255 ist an die Klemme 231 des Schalters 124 angeschlossen. Diese Klemme ist ferner an den einen Kontakt eines normalerweise offenen-Rückstellschalters 258 angeschlossen, sowie an die Rückstellseite des Flip-Flops 256. Der andere Kontakt des Schalters 258 liegt an Masse.

Die Einstellseite des Flip-Flops 256 ist über einen normalerweise geöffneten Startschalter 10 an Masse und die eine Eingangsklemme des invertierenden Eingangs des Rückstellanschlusses eines monostabilen Multivibrators 261 angeschlossen. Die andere Eingangsklemme des Multivibrators 261 ist über ein Koppelnetzwerk, bestehend aus der Parallelschaltung des Widerstandes 263 mit dem Kondensator 264, an den Kontaktarm J des Schalters 700 angeschlossen* Ein Filterkondensator 262 ist . zwischen den zuletzt genannten Eingang und Masse eingeschaltet. Der O-Elngang des Flip-Flops 261.ist über eine Diode 260 mit _dem Eingang C_D des Multivibrators 269 und mit der Klemme 86 des- in Figur 2 gezeigten Sägezahnintegrators verbunden. Außerdem ist der L-Eingang des Flip-Flops 261 über eine Diode 252 und einen Inverter I89 an einen Ablenkanzeiger I88 angeschlossen,

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der mit seiner anderen Klemme an einer Spannung von liegt. Der Multivibrator 2β1 wird jeweils zu Beginn und am Ende jedes Ablenkzyklus geschältet. Der L-Ausgang des Flip-Flops ist über einen Kondensator 50 und eine Klemmschaltung mit dem Widerstand 48 und der Diode 49 an die Basis des Transistors Q13 angeschlossen, dessen Kollektor an einer Spannung von +15V liegt. Der Emitter des Transistors steht über den Widerstand 47 mit Masse in Verbindung. Ein Koppelkondensator 46 überträgt die Impulssignale des Transistors QI3 an die Ausgangsklemme 45·

Der Gleichstrom-Rücksetzeingang C_Q des Flip-Flops 269 ist an die Klemme 86 des Sägezahnintegrators angeschlossen. Der Takteingang T ist mit dem Anschluß B des Vielfaehschalters 700 und der O-Klemme des Multivibrators 251 verbunden. Beim Flip-Flop 268 ist der L-Ausgang an ,je einen Eingang der Gatter 271 und 274 angeschlossen. Außerdem steht er mit dem Setzeingang S. des Flip-Flops 267 in Verbindung und ist an den Rücksetzeingang C des Flip-Flops 268 zurückgeführt. Der O-Ausgang des Flip-Flops 268 ist an je einen Eingang der Gatter 270, 272, 27-3 und 275 geführt, liegt; an dem Rücksetzeingang C des Flip-Flops 267 und ist außerdem an den Setzeingang S des Flip-Flops 268 zurückgeführt. Der Gleichstrom-Setzeingang S~ und der "Gleichstrom-Rücksetzeingang C^ des Flip-Flops 268 sind an die Klemmen F bzw. R des Vielfaehschalters 700 angeschlossen. Außerdem ist der Gleichstrom-Rücksetzeingang C-. über eine Diode 266 an die Klemme I des Vielfaehschalters 700 angeschlossen. Der L-Ausgang des Flip-Flops 267 steht mit je einem Eingang der Gatter 272 und 275 in Verbindung. Der 0-Ausgang dieses Flip-Flops ist an den Setzeingang S des Flip-Flops 268 und an je einen Eingang der Gatter 270, 271, 273 und 274 angeschlossen. Der Gleichstrom-Setzeingang S_D des Flip-Flops 267 liegt an der Klemme G des Schalters 700, Der Gleichstrom-Rücksetzeingang des Flip-Flops. 267 ist unmittelbar an die Klemme H des Schal-

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-.31 -

ters 700 und' über eine Diode 265 an die Kieme I angeschlossen. Die beiden Flip-F-lops 267 und 268 bilden zusammen einen sogenannten Modulo 3-Zä-iler, dessen Aus gangs signal die Gatter ,

270 bis 275 steuern. Die' Ausgänge der Gatter 270, 271 und 272■ sind an entsprechende.Anzeigelampen 276, 277 und 278 angeschlossen. Diese liegen an einer Spannung von +5V und bilden den Bereichsanzeiger 33- Die Einschaltung eines der Gatter 270,

271 oder 272 läßt die entsprechende Anzeigelampe aufleuchten. Der Ausgang des Gatters 275 ist unrlttelbar an die Klemme B des Vielfachschalters 700 angeschlossen. Die Ausgänge der Gatter 273 und 27¹J sind an die Kathoden der Dioden 279 bzw. 28O geführt, deren Anoden an die Basis des Transistors Q**6 \

w angeschlossen sind.

Außer der Kathode der Diode 279 ist auch der Ausgang des Gatters 273 an die Klemme R des Schalters 700 und an die Basis des Transistors Q45 angeschlossen. Die Emitter der Transistoren Q^5 und Q^6 liegen über die V.'iders-änce 283 und 28^ an Masse. Sie sind ferner über Widerstände 23*1 tzw. 286 an eine Spannung von ··· 15V geführt. Dieses Widerstands netzwerk dient als doppelter Spannungsteiler und liefert die Vorspannungspotehtiale für die Emitter der Transistoren ^5 und 046. Die Kollektoren dieser Transistoren liegen über Widerstände 281 und 288 an einer Spannung von -15V. Der Sollektor desTran-' sistors Q¹15 ist über einen Widerstand 282 an die Basis des Transistors Q*l7 angeschlossen, dessen Emitter an einer Spannung von -15V liegt. Der Kollektor dieses Transistors steht über ' einen Widerstand 309 mit einer Spannung von +15V in Verbindung und außerdem über einen "Jiderstand 308 nit der Klemne' 17^ des in Figur ¹I gezeigten Dreieckwellenger.erators. über einen Wicer-,' stand 306 liegt der Kollektor des Transistors Q47 ferner an der Basis des Transistors Q^9, dessen Emitter eine Spannung ' Von -15V erhält, während sein Kollektor über den Widerstand 307 an Masse liegt. Ein veränderbarer Widers-and 305 in Reihe

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SAD OFüÖiNÄL

mit einem Widerstand 304 verbinden den Kollektor des Transistors Q49 mit der Klemme 128 des in Figur 3 wiedergegebenen logarithmischen Umformers. Eine ähnliche Schaltung mit■■ .. dem Transistor Q48 liegt der zuvor beschriebenen parallel. Die Bä.s dieses Transistors ist über einen Widerstand 287 an den Kollektor .des Transistors QM6 angeschlossen. Der Emitter des Transistors Q48 liegt an einer Spannung von -15V, während sein Kollektor über einen Widerstand 290 an eine 15V-Spannung geführt ist. Die Klemme 173 des in Figur 4 gezeigten Dreieckgenerators steht über einen Widerstand 289 mit dem Kollektor des Transistors Q48 in Verbindung, der außerdem über einen Widerstand 300 an die Basis des Transistors Q50 angeschlossen ist. Der Emitter des letztgenannten Transistors liegt an einer Spannung von -I5V und sein Kollektor e-inerseits über einen Widerstand 3OI an Masse und andererseits über die Reihenschaltung des Einstellwiderstandes 302 mit dem Widerstand 303 an der bereits genannten Klemme 128. Der Kollektor des Transistors 48 ist ferner unmittelbar an die Klemme E des Vielfachschalters 700 geführt und über einen Widerstand 3H an die Basis des Transistors Q51. Der Kollektor dieses Transistors liegt an der Klemme C des Schalters 700 und zugleich über einen Widerstand 310 an einer Spannung von +5V. Der Emitter des Transistors Q5.1 ist an die Klemme D des Schalters 700 und an den Verbindungspunkt eines Spannungsteilers mit den Widerständen 313 und 314 an- ' geschlossen. Dieser Spannungsteiler liegt zwischen einer Spannung von -15V und Masse. Eine Diode 312 ist zwischen Basis und Emitter des Transistors Q51 eingeschaltet und schneidet negative Eingangssignale ab.

Figur 7 zeigt den Vielfachschalter 700 mit mehreren miteinander gekoppelten Schaltern 701 bis 707« Jeder dieser .Schalter enthält einen Kontaktarm und vier Festkontakte. Die Kontaktarme der Schalter 705 und 706 liegen auf Massepotential, während die Kontaktarme der Schalter 701- bis 704 und 707 an die KlemmoiJ,

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K, L, H bzw. N- angeschlossen sind. Der erste "Festkontakt ■'.. jedes Schalters ist jeweils de:n Betrieb.mit automatischer . Bereichsumschaltung zugeordnet. Die übrigen drei Kontakte sind jeweils einen der drei Frequenzbereiche des Funtkions- . ■■ generators zugeordnet, beispielsweise der Kpntakt 4 dem Frequenzbereich von 0,1 bis IQ Hz, der Kontakt 3 dem Bereich: von 10 Hz- bis 1 kHz und der Kontakt 2 dem Bereich von 1.-."".-bis 100 kHz. Bei den Schaltern 705 und 706 isfe der erste Kontakt nicht angeschlossen und bei den Schaltern 701 bis - ■■■ "* 704 und 707 jeweils an die Klemmen A, C, E, P bzw. I. Bei den Schaltern 701, 702, 703 und 704 sind jeweils die Kontakte 2, 3 und 4. miteinander verbunden. Sie liegen beim . . Schalter 701 an der Klemme Bjbeirn Schalter 702 an der Klemme D, beim Schalter 703 über einen Widerstand an einer Spannung von +15V und beim Schalter 704 an Masse. Beim Schalter 705 sind die Kontakte 2 und 4 miteinander verbunden und an die Klemme R geführt, während der Kontakt 3 an der Klemme F liegt. B^im Schalter 706 liegt der Kontakt 2 an der Klemme G, während die Kontakte 3 und 4 miteinander verbunden sind und an der Klemme H liegen.Beim Schalter 707 sind die Kontakte 2, 3 und 4 nicht angeschlossen. Die Kontaktarme der einzelnen Schalter 701 bis 707 sind miteinander gekuppelt und werden im Gleichlauf umgeschaltet. Der'Vielfachschalter 700 kann beispielsweise mehrereSchaltebenen aufweisen. .-'."."■ -

Im Betrieb wird durch Schließen des Startschalters 10 ein Startsignal an den Gleichstrom-Setzeingang S_ß des Flip-Flops 256 gelegt j so daß dieser■ein Signal "L" liefert, welches als positives Signal dem Inverter 189 zuge-leitet wird, welcher · ein negatives. Ausgangssignal liefert und den Ablenkanzeiger 188 ansprechen läßt. Das L-Signal des Flip-Flops 256 gelangt ferner an die Klemme II des Schaiters 700. Das Startsignal wird über den Schalter 10. außerdem dem Eingang des Multivibrators 261 zugeführt, dessen Ö-Ausgang augenblicklich Null-Potentii annimmt und damit auch den,Verbindungspunkt der beiden Dioden

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260 und 252 auf Mull-Potential legt. Hierdurch entsteht, gesteuert durch den Multivibrator 261, eine augenblickliche Verzögerung,ehe das L-Signal zur Klemme 86 gelangt. Das Signal an der Klemme N gelangt, wenn sich der Schalter 700 in der Stellung auf automatische Bereichsumschaltung befindet, über den Schalter 707 und die Klemme I zum Verbindungspunkt der Kathoden der beiden Dioden 265 und 266. Ist dieses Signal positiv, so sind die beiden Dioden gesperrt. In allen anderen Stellungen des Vielfachschalters 700 ist die Klemme N abgeschaltet.

Es sei angenommen, daß sich der Schalter 700 in der Stellung für automatische Bereichsumschaltung befindet. Nach einer vorübergehenden Verzögerung durch den Multivibrator 261 gelangt ein positives Signal vom L-Ausgang des Flip-Flops 256 zur Klemme 86 des Sägezahnintegrätors. Dieses Signal steuert die untere Grenzstromschaltung des Integrators. Zusätzlich wird die Ausgangsstartschaltung 387 (vgl. Figur 6) aktiviert, wodurch ef.n Signal an der Klemme 45 erscheint. Durch das vom Schalter 707 zugeleitete Signal werden die Dioden 265 und gesperrt. Die Diode 252 -wird ebenfalls gesperrt und der Gleichstrom-Rücksetzeingang C-j des Flip-Flops 269 abgeschaltet.

Gelangt ein-Signal zur Klemme 86 ,so kann der Sägezahnintegrator anfangen, ein Ausgangssignal zu erzeugen. Er arbeitet wie oben beschrieben und liefert sein Ausgangssignal an'der Klemme 6o. Dieses wird über einen Kontakt des Schalters 125 (vgl. Figur 3) dem logarithmischen Umformer 14 zugeleitet. Dieses Signal wird wahlweise in der beschriebenen Weise dem logarithmischen Umformer zugeführt und außerdem, ebenfalls wahlweise, über die Klemme 129 den Stromquellen 22 und 23 sowie dem Sägezahnausgangsverstärker 109. Das Ausgangssignal des Sägezahnintegrators gelängt an den Eingang des Verstärkers 110, welcher ein Signal an das Steuergatter 319 liefert. Mit diesem Signal an der Klemme 132 wird das Gatter 319 durchgeschaltet

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und wirkt als Inverter. ;

Erhält der Multivibrator 251 vom Gatter 319 ein'Signal, so ; liefert er ein positives Ausgangssignal an seinem Ausgang .".-":-.: 0. Dieses wird dem Kontakt B des Vielfachschalters 700 züge— . ν _; leitet. Sofern sich der Vielfachschalter 700 in der Stellung y für automatische Bereichsumschaltung befindet, ist der Kontakt, B nicht angeschlossen. Weiterhin wird das Signal.vom Ausgang 0 des monostabilen Multivibrators 251 an den Takteingang T des Flip-Flops 269 gelegt. Da der Gleichstrom-Rückstelleingang G₀ dieses Flip-Flops durch den Flip-Flop 256 festgehalten wird, bewirkt ein Signal am Takteingang des Flip-Flops 269eine Umschaltung dieses Flip-Flops. Das hierdurch entstehende Ausgangssignal an der Klemme 85 bewirkt, wie in Verbindung mit Figur 2 beschrieben, eine Änderung des Bereichskondensators im Sägezahnintegrator. Darüberhinaus wird das Signal vom 0-Ausgang des Multivibrators 251 an den Takteingang der Flip-Flops 267 und 268 gelegt, die, wie erwähnt, als Modulo 3~; , Zähler arbeiten, d.h. binär bis zur Ziffer drei zählen können. Die Ausgänge stellen den jeweils benutzten Bereich fest. Beispielsweise werden zu Beginn der Zählung dem Takteingang des Flip-Flops 268 Signale zugeleitet. Diese zeigen den Beginn oder das Ende eines bestimmten Bereiches an. Es sei angenommen, daß anfäng-; lieh die O-Ausgänge der Flip-Flops 267 und 263 ein Signal von +5V aufweisen. Diese Ausgänge erzeugen also beim Umschalten Signale niedrigen Potentials, beispielsweise von Massepotential. Diese Ausgangssignale werden mit den Eingangssignalen der anderen Flip-Flops kombiniert. Die Zufuhr des Signals an den Takteingang des Flip-Flops 268 will ein Signal hohen-Pegels ..;" an dem Ausgang des Flip-Flops entstehen lassen, der einem , positiven Signal am zugehörigen Eingang zugeordnet ist. Demzufolge erhält der Setzeingang S des Flip-Flops 168 sowohl von seinem 0-Ausgang als auch vom 0-Ausgang des Flip-Flops 267 ein positives Signal. Umgekehrt erhält der Setzeingang S

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des Flip-Flops 2o7- ein Signal vom O-Ausgang des Flip-Flops 268. Demzufolge bewirkt ein Schaltsignal am Takteingang T des Flip-Flops 2c3 eine^ Umschaltung dieses Flip-Flops derart, daß der O-Ausgang ein niedriges und der L-Ausgang ein hohes Signal aufweist. Der Setzeingang des Flip-Flops 267 und der Rücksetzein^ang-des Flip-Flops 268 erhalten jeweils ein positives Signal vom L-Ausgang des Flip-Flops 268. Demzufolge wird der Flip-Flop 267, obwohl seinem Takteingang gleichzeitig mit den Takteingäng des Flip-Flops 268 ein Signal zugeführt wird, nicht umgeschaltet, weil-der Setzeingang ein niedriges Signal erhält und der L-Ausgang ein niedriges Signal aufweist, ehe der Flip-Flop 268 umschaltet. Mit Zufuhr des zweiten Taktsignals erhalten der Rücksetzeingang des Flip-Flops 268 und der SetzeinGang des Flip-Flöps 267 ein positives Signal. Umgekehrt erhalten der Setzeingang des Flip-Flops 268 und der Rücksetzeingang des Flip-Flops 267 niedrige Signale. Demzufolge schaltet das zweite Taktsignal beide Flip-Flops um. Die Ausgänge 0 und L des Flip-Flops 268 haben dann ein positives bzw. ein niedriges.Signal. Das gleiche gilt für die Ausgänge L und 0 des Flip-Flops 267. Der Setzeingang des Flip-Flops 268 erhält ein positives Eingangssignal vom O-Ausgang des Flip-Flops 268" und ein niedriges Eingangssignal vom O-Ausgang des Flip-Flops 267. Gleichzeitig befindet sich der Rücksetzeingang des Flip-Flops 268 auf hohem Potential. Andererseits sind die von den Ausgängen des Flip-Flops 268 dem Setz- und dem Rücksetzreingang des Flip-Flops 267 zugeführten Signale niedrig bzw,"hoch. Demzufolge ändert beim Eingang des dritten Taktsignales der Flip-Flop 268 seinen Zustand nicht, wohl aber der Flip-Flop 267, weil sein Setzeingang-ein niedriges Signal erhält und das Taktsignal den Flip-Flop in diesen Zustand umschaltet. Im Gegensatz hierzu hat der Flip-Flop 268 an beiden Eingängen praktisch das Signal Null und wird deshalb gezwungen, seinen Zustand beizubehalter., weil das Antriebssignal das Signal niedrigen Pegels ist. Die einzelnen Schaltzustände sind in der folgenden Tabelle zusamrcenge- ■ faßt:

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BAD^ORiGlNAL

Taktsignal . Bereich Flip-Flop 268 Flip-Flop 2-67

Anfang __: Unterer r . ■ . + _., +

!.Taktsignal Mittlerer . + - ' - _: +

2. Taktsignal Oberer - + .+. ■- -

3.Taktsignal Unterer - + -■ +

Wie man sieht, erreicht der.Zähler jeweils nach dem dritten/ Taktsignal seinen Ausgangszustand. Es sind also-drei Zählschritte, erforderlich, um den Zähler in die Ausgangslage zurückzubringen.

Die vom Zähler-erzeugten Signale werden den Eingängen der,-Gatter 270 bis 275 zugeleitet. An sich kann eines der Gatter weggelassen werden, wenn man die Anzeigelampen 33 bei Vorhandensein einer genügenden Steuerleistung direkt ansteuere. Jedes der Gatter ist ein invertierendes UND-Gatter, welches zwei positive Eingangssignal? e^Wgatives Ausgangssignal oder das Ausgangssignal Null-zu erhalten. Bei Betriebsbeginn erhalten die Gatter 270 und 273 positive Signale von den 0-Ausgängen der Flip-Flops 267 und 268. Andrerseits erhalten ■ die Gatter 271 und 27'! vom L-Ausgang des Flip-Flops 268 und die Gatter 2.72 und 275 vom L-Aüsgang des Flip-Flops 267 negative Signale. Demzufolge erzeugen die Gatter 270 und 280 negative Signale derart, daß die Lampe 276 aufleuchtet lind die Diode 279 in Durchlaßrichtung vorgespannt wird. Das vom Gatter 273 erzeugte negative Signal wird außerdem den Kontakt A des Schalters 701 sowie der Basis des Transistors Q*J5 zugeleitet und schaltet diesen durch. Die Gatter'271, 272, 274 und275 erzeugen positive Ausgangssignale, wodurch die Lampen 277 und 278 nicht ansprechen, die Diode 280 gesperrt bleibt und ein positives Signal an den Kontakt P des Schalters "704 gelegt ' wird. -. ' - '

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Beim Eintreffen des ersten .Taktsignales ändern sich die Sehaltzustände der Flip-Flops 268 und 267. Demzufolge werden auch die den Gattern zugeführten Signale geändert* Die Gatter 271 und 274 erhalten nunmehr positive Signale und erzeugen ein negatives Äusgangssignal. Alle anderen Gatter erhalten wenigstens an einem Eingang ein negatives Signal und erzeugen deshalb positive Ausgangssignale. Das negative Ausgangssignal am Gatter 271 schaltet die Anzeigelampe 277 ein. Das negative Ausgangssignal des Gatters 274 schaltet die Diode 280 durch und'in Verbindung mit dem posi~ tiven Signal am Gatter 273 wird die -Diode 279 eingeschaltet/ Das Leitendwerden der Diode 280 hat zur Folge, daß der Transistor Q46 durchgeschaltet wird, weil an -seiner Basis ein negatives Signal liegt. Umgekehrt wird das vom Gatter 273 erzeugte positive Signal der Basis des Transistors Q45 zugeleitet und schaltet diesen ab.

Das nächste Taktsignal schaltet den Zähler um einen Schritt weiter. Di? den Gattern zugeführten Signale lassen die Gatter 272 und 275 ein negatives Ausgangssignal erzeugen. Das Gatter 272 schaltet die Anzeigelampe 278 ein, während das Gatter 275 ein negatives Signal an die Klemme P des Schalters 704 liefert. Es ist ersichtlich, daß die Signalkanäle mit den Transistoren Q45, Q47 und' Q49 in dem einen Kanal und mit den Transistoren Q46, Q43 und Q5Q im zweiten Kanal praktisch gleich aufgebaut sind. Diese Kanäle sind an der Klemme 228 zusammengeschaltet, Vielehe über den Schalter 127 an den Eingang, des Verstärkers 109 zurückgeführt ist, sobald der Funktionsgenerator auf logarithmischen Betrieb eingestellt ist. Beim Durchschalten des Gatters 273 werden beide Kanäle aktiviert, wenn ein negatives .Signal unmittelbar an die Basis des Transistors Q45 und über eine Diode 279 an die Basis des Transistors Q46 gelegt wird. Arbeiten beide Kanäle, so ist die Ausgangsspannung an der Klemme 128 praktisch auf Masse-Potential. Beim Durchschalten ,des Gatters 274 wird nur einer der beiden Kanäle eingeschaltet. Es gelangt

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dann ein negatives Signal über die Diode 280._; zur Basis, des-. ■ _Λ Transistors Q46. Dieses wird außerdem der Anode der Diode --■-/-, ;■ 279 zugeführt, während ein positives Signal an deren. Kathode liegt. Zusätzlich gelangt das positive Signal vom Gatter 273 . an die Basis des Transisto.rau"Q45 -und sperre diesen. Hierdurch erhält die Klemme 128 über.den ersten Kanal ein negatives Signal. Der zweite Kanal hingegen bleibt eingeschaltet und liefert ein positives Signal an die Klemme 128. Die beiden Signale summieren sich und der Gesamtstrom erzeugt in der dargestellten Schaltung eine Spannung in der Größenordnung von +3,33V an der Klemme 17 (vgl. Figur 1).

Ist das Gatter 275 durchgeschaltet, so sind beide Kanäle abgeschaltet, weil die Gatter 273 und 274 positive Signale liefern. Diese gelangen direkt zur Basis des Transistors Q45 und sperren die Dioden 279 und 280. Die Transistoren Q45 und Q¹Io werden durch positive Signale abgeschaltet. Demzufolge liefern die Ausgangstransistoren Q49 und Q50 negative Ströme _; an die Klemme 128. Auch diese negativen Signale werden summiert und liefern an der Klemme 17 in der dargestellten Schaltung eine Spannung von +6,67V.

Die Eingangsströme an der Klemme 128 werden, "wie bereits beschrieben, dem Verstärker 105 zugeführt. Im ersten Betriebsbereich wird vom Integrierverstärker 72 praktisch kein Eingangssignal über den Schalter 127 an den invertierenden Eingang des Verstärkers 110 geleitet. Im zweiten Betriebsbereich wird vom Integrierverstärker ein gleiches Signal erzeugt. Je-doch ist der der Klemme 128 zugeführte Vorstrom oder Verschiebestrom denjnach Durchlaufen des gesamten Bereiches vom Integrierverstärker 42 am Ausgang des Verstärkers 123 erzeugte Signal gleichwertig. Demzufolge liefert der Integrierverstärker ein Signal, welches dm ersten Bereichssignal gleich ist, an den Eingang des Verstärkers 123. Der genannte Vorstrom wird an der

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Klemme 128 mit dem Ausgangsstrom des Verstärkers 123 summiert, so daß das Ausgangssignal des Versfcärkers 109 relativ gleichförmig- ist. Ähnliche Verhältnisse· ergeben sich im dritten Arbeitsbereich mit einem Vorstrom für den Verstärker 109,der gleich dem doppelten Wert des vomVerstärker 123 gelieferten Ausgangssignals ist.

Hat der Zähler zwei Taktsignale aufgenommen, so erzeugt das Gatter 275 ein negatives Signal und gibt dies an die Klemme P des Schalters 704 weiter. Ist die Anordnung auf einen der Einzelbereiche eingeschaltet, so ist die Klemme P ohne Anschluß. Befindet sich jedoch die Anordnung in Betrieb mit selbsttätiger Bereichswahl, so liegt der Schaltarm M auf dem Kontakt 1 und damit an der Klemme P. Das negative Signal gelangt somit über den Schalter zum Eingang des Inverters 253, der ein positives Signal an das invertierende UND-Gatter 255 weitergibt. Bei ordnungsgemäßen Betrieb liefert das Gatter 255 ein negatives Signal an den Rücksetzeingang des Flip-Flops 25.6. Dieser Vorgang ist nur bei Einzelbetrieb sinnvoll. D.h.,bezogen auf den Schalter 124 in Figur 3, liegt die Klemme 13L, d.h. (fiter Ausgang des Gatters 255> bei den Betriebsarten "Hand", "Untere Grenze" und "Obere Grenze" an Masse. Die Eingangsklemme 130, welche über die Diode 259 an einem Eingang des Gatters 255 liegt, ist während der Betriebsweise "Wiederholung" geerdet. Demzufolge viird während der Betriebsweise"Y.^Tiederholung"· ständig ein Sperrsignal an den Eingang des Gatters 255 gelegt, so daß das Masse-Potential nicht an den Rücksetzeingang des Flip-Flops 256 gelangen kann.

Während des Einzelbetriebs wird ein dreistufiges Ausgangssignal in der oben beschriebenen Weise erzeugt. Das Gatter 275· liefert ein Signal beim Auftreten des dritten Zählschrittes des Zählers. Es wird über die Klemme P an die Klemme M weitergegeben und vom Inverter 253-in. ein positives Signal, umgewandelt und dem .einen .Eingang des Gatters 255 zugeführt. Die Klemme 130 ist nicht an

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Masse gebunden, weil bei Einzelbetrieb der zugehörige Kontakt, des Schalters 12*) über den Widerstand 259 an den oberen Grenz-Stromkreis angeschlossen ist. Wenn vom L-Auagang- des· mono'sta-: _tbilen Multivibrators 251 ein positives Signal erzeugt wird, \ läßt das Gatter 255 ein negatives Signal entstehen, welches den Flip-Flop 256 zurücksetzt.. Das vom L-Ausgang des monostabilen Multivibrators 251.erzeugte Signal entsteht durch Zufuhr, eines Signals vom ,Sägezahnintegrator 42 an die. Klemme 132. Dieses Signal ist positiv, wenn der Integrator einen bestimmten Viert erreicht hat. Wenn dieser vorgegebene Wert, beispielsweise der obere Grenzwert, erreicht ist, wird der Flip-Flop 256 zurückgestellt und der Schaltungsablauf angehalten.

Beim Schalter 701 in Figur 7 ist der Kontaktarm J an den Rücksetzeingang des monostabilen Multivibrators 261 !angeschlossen. Der Kontaktarm liegt bei automatischer Bereichswahl an der Klemme A und bei allen anderen Betriebsarten an der Klemme D. Bei automatischem Betrieb wird das Signal an der Klemme A. , vom Gatter 2Tb geliefert. Es gelangt somit ein negatives Signal an den Eingang des Multivibrators 261 nur während des ersten vom Zähler angegebenen Arbeitsbereiches. Während der anderen Arbeitsbereiche liefert das Gatter 273 ein positives Signal an den Multivibrator 261. Das negative-Signal schaltet den ,Multivibrator 261 derart, daß an der Kathoder der Diode 260 ein negatives Signal erscheint. Bei Zufuhr positiver Signale vom Gatter 273 wird der Multivibrator 261 nicht umgeschaltet.

Bei Betrieb in den einzelnen Bereichen wird das über den Kontaktarm J dem Rücksetzeingang des Multivibrators 261 zugeführte Signal vom L-Ausgang des Multivibrators 251 über den Kontakt B geliefert. Da in diesen Bereichen der monostabile Multivibrator 251 nach jedem Bereich umschaltet, erhält der Multivibrator ^: 261 am Ende jedes Bereiches ein Schaltsignal. Auf. diese Weise arbeitet bed.dieser Einstellung der Funktionsgenerator jeweilsin einem der Bereiche, während er bei,automatischer Bereichs-

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umschaltung alle drei Bereiche überstreicht. -

Am Schalter 702 ist der Kontaktarm K über einen Widerstand 111 an die Basis des Transistors Q19 angeschlossen (vgl. Figur 3). Der Transistor Q19 steuert den oberen Grenzstrom. Der Kontakt K ist bei automatischer Bereichsumschaltung mit dem Kontakt C und in den Einzelbereichen mit dem Kontakt D verbunden. Die Klemmen G und D stehen mit dem Kollektor bzw. dem Emitter des Transistors Q51 in Verbindung. Das Signal an der Klemme C, d.h. am Kollektor des Transistors Q5i, ist. positiv, wenn der zweite Kanal für die Vorspannung in Betrieb ist. Da der zweite Kanal jeweils während des ersten Bereiches bei Betrieb mit automatischer Bereichsumschaltung aktiv ist, wird der Transistor Ql 9 gesperrt und die obere Grenzstromsteuerung,während der beiden unteren Bereiche, nicht wirksam. Im dritten Bereich hingegen sind beide Vorspannungskanäle gesperrt und der Transistor Q51 leitend. Das Signal an der Klemme C wird relativ niedrig, wodurch der Transistor Q19 leitend wird. Hierdurch gelangt ein Bezugspotential an den invertierenden Eingang des Verstärkers 110. Die Klemme D ist an den Emitter des Transistors Q51 angeschlossen, ihr Potential ist relativ niedrig und schaltet den Transistor Q19 in jedem der einzelnen Bereiche durch. Der Transistor Q19 kann also nur abgeschaltet werden, wenn der Transistor Q51 umschaltet. In den einzelnen Bereichen steuert jedoch der Zähler nicht, wodurch das Signal an der Klemme D niemals auf einen hohen Wert umschaltet. Demzufolge ist die obere'Grenzstromsteuerung über den Transistor Q19 immer in Betrieb. ;

Der Kontaktarm L des Schalters 703 liegt an der Basis des Transistors Ql8, der das Steuerelement im einstellbaren oberen Grenzstromkreis bildet. Bei automatischer Bereichsumschaltung liegt der Kontaktarm L an der Klemme E, welche das Signal vom Kollektor des Transistors Q48im zweiten Vorspannungskanal erhält. Bei Betrieb in den einzelnen Bereichen liegt der Kontakt-

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arm L über einen Widerstand 710 an einer Spannung; von +15V. In diesen Bereichen erhält somit die Basis des Transistors Q18 einen relativ positives Potential, wodurch der obere Grenzstromkreis abgeschaltet wird. Das Signal am Kontakt E stimmt mit dem an der Basis des Transistors Q51 überein. Demzufolge sind die Signale an den Klemmen C, E einander entgegen-: gesetzt. Der Signalpegel am Kontakt E ist negativ,"-wenn die Vorspannungskreise in Betrieb sind und ist positiv, wenn der zweite Kanal der Vorspannungsschaltung nicht in Betrieb ist. Es wird dann ein positives Signal über die Klemme E an die Basis des Transistors Q18 gelegt, um den oberen Grenzstromkreis abzuschalten, wenn der Punktionsgenerator während der automatischen Bereichsumschaltung den dritten Bereich über- ^: streicht.

Am Schalter 704 ist der Eingang de3 Inverters 253 über den Schaltarm M mit dem.Ausgang des Gatters 275 verbunden, wenn mit automatischer Bereichsumschaltung gearbeitet wird. Der Flip-Flop 256 wird dann jeweils am Ende des dritten Bereichs zurückgestellt. Umgekehrt· ist während des Betriebs mit einzelnen Bereichen die Eingangsklemme M des Inverters 253 "^m'i-t- Kasse verbunden, so daß ein positives Signal am invertierenden UND-Gatter 255 steht. In den Schaltern 705 und 706 ist der dem automatischen Betrieb zugeordnete Kontakt nicht angeschlossen. Bei Betrieb in den einzelnen Bereichen jedoch ist der Kontakt R an die*Anode der Diode 266 und an den Gleichstrom-Rücksetzeingang C_D des Flip-Flops 268 angeschlossen. Jede dieser Verbindungen ist geerdet, so daß die Diode 266 gesperrt und der genannte Eingang-des Flip-Flops 268 an Masse gelegt ist,¹ wodurch während des Betriebs in einem der einzelnen Bereiche der Zähler · außer Betrieb ist. Die Klemme G des Schalters 706ist an den Gleichstrom-Setzeingang Sq des Flip-Flops 267 angeschlossen,; der die Klemme H am Gleichstrom-Rücksetzeingang C_D dieses Flip-Flops und an der Anode der Diode 265 liegt. Bei diesem Schältungs·

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aufbau ist der Setzeingang des Flip-Flops 267 während des oberen Bereiches an Masse gelegt, während der Rücksetzeingang in den beiden unteren Bereichen an Masse liegt.

Beim Schalter 707 liegt, die Klemme I an den Verbindungspunkt der Kathoden der beiden Dioden 265 und 266. Der Kontaktarm liegt an der Kathode der Diode 252. Bei automatischer Bureichsums'chaltung wird demnach das vom Flip-Flop 256 gelieferte Signal über die Diode 252 an die Kathoden der beiden Dioden 265und 266 weitergegeben. Es sei angenommen, daß anfänglich das vom L-Ausgang des Flip-Flops 256 gelieferte Signal relativ niedrig ist, bis ein Startsignal kommt und der monostabile Multivibrator 261 eingeschaltet wird. Die Dioden 265 und 266 sind in Durchlaßrichtung vorgespannt und halten die Rücksetzeingänge der Flip-Flops 267 und 268 auf niedrigem Potential. Ist der Flip-Flop 256 eingestellt worden und hat der L-Ausgang ein hohes Potential angenommen, welches nicht länger durch den Multivibrator 261 festgehalten wird, so wird dieses hohe Signal an die Kathoden der beiden Dioden 265 und 266 geführt. Es schaltet die Dioden durch und beseitigt die Festhaltung der Rücksetzeingänge der Flip-Flops 267 und 268. Diese Eingänge werden nun durch die Signale an den Klemmen F und H in der beschriebenen Weise gesteuert.

Figur 8 zeigt als Beispiel die Vorderansicht des Gehäuses ; eines erfindungsgemäßen Funktionsgenerators mit den Bedienungselementen. Die Bedienungselemente tragen jeweils die Bezugszeichen der von ihnen betätigten Schalter und dgl. Der Funktionsgenerator _tkann dreieckförmige, rechteckförmige und sinusförmige Signale erzeugen. Die einzelnen Komponenten zur Inversion und Erzeugung dieser Signale wurden, bereits beschrieben. Jedes der Signale wird durch einen Sägezahnintegrator gesteuert, dessen Zeitkonstante durch einen Einstellknopf 57 verändert werden kann. Die Zeitkonstante für jeden Bereich und.die Bestimmung, welcher

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der Bereiche oder ob alle Bereiche benutzt werden soll bzw. sollen, erfolgt durch einen Einstellschalter 700. Mit Hilfe eines Schalters 55 kann eingestellt werden, ob das Ausgangssignal linear oder logarithmisch verlaufen soll. Die Erfindung zeigt einen Punktionsgenerator, der vorzugsweise als Testgerät Verwendung finden kann und dessen Kurvenformen eine, genau gesteuerte Impulsdauer aufweisen und nach einer genauen mathema-v tischen Punktion verlaufen. Einem Eingang kann ein Signal zugeführt werden, welches ein Sägezahnsignal von entweder linearen oder logarithmischem Anstieg entstehen läßt. Die Dauer des Sägezahns läßt sich Deicht steuern. Aus den Signalen werden dreieck-. oder sinusförmige Signale abgeleitet, die wahlweise zur Verk , fügung stehen. Das Sägezahnsignal kann über mehrere Frequenzbereiche verändert werden, die ein Gesamtfrequenzverhältnis von 1 000 000 : 1 überstreichen. Durch geeignete Logikschaltungen wird ein automatischer Betrieb in jedem oder über alle Frequenzbereiche gewährleistet. Die Frequenz der erzeugten Signale wird auf einem Anzeigeinstrument 1-6 wiedergegeben. Die Anzeige lcann mit Hilfe des Schalters 37 blockiert werden und durch■ Betätigendes-Schalters. 39. läßt sich die Betriebsweise umkehren. Der Frequenzdurchlauf kann in jedem beliebigen Frequenzbereich begonnen und im gleichen oder einem höheren Frequenzbereich angehalten werden, beispielsweise mit Hilfe eines Grenzschalters 166. Die Frequenzänderung in Abhängigkeit von der Zeit,, d.h. das Wobbein kann linear oder logarithmisch erfolgen. In jedem Bereich kann die Durchlaufzeit zwischen 10 und 1000 Sek. verändert werden, so daß sich für alle drei Bereiche eine gesamte Durchlaufzeit von 3000 Sek. ergibt. Die einstellbaren oberen und unteren Frequenzgrenzen erlauben die Einstellung von Teilbereichen innerhalb des Gesamtbereichs.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   \ϊ Punktionsgenerator zur Erzeugung von Signalen verschiedener ' Kurvenform, dadurch gekennzeichnet, daß eine Integriorschaltung (12) zwischen den Ausgang einer Bereichsunischaltanordnung (11) und den Eingang eines Punktions gebers (14,24,3¹O eingeschaltet ist.

   2. Funktionsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang der Integrierschaltung (12) ein die Signalform des Integratorausgangssignal ändernder Signalwandler (14) angeschlossen ist.

   3. Funktionsgenerator nach Anspruch 1 ode:¹ 2, dadurch ge kennzeichnet, daß zwischen den Ausgang der Integrierschaltung (12) und einen Eingang der Bereichsumschaltanordnung (Ii) eine in Abhängigkeit vom Pegel des Integratorausgangssignals selbsttätig den Bereich des Funk-ionsgenerators umschaltende Vergleichsschaltung (18) eingeschaltet ist.

   4. Funktionsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a durch gekennzeichnet, daß an den Funktior.sgeber (24) ein Synchronisierverstärker (30) .angeschlossen ist.

   5. Funktionsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionsgeber einen Dreieckwellengenerator (24) sowie" je eine dessen Eingang vorgeschaltete, den oberen und den unteren Grenzwert

   • der Dreieckwelle bestimmende Spannungsquelle (22,23) aufweist; und daß an einen Ausgang des Dreieckwellengenerators ein Sinua umformer (34) sowie ein Rechteckgenerator (15C) angeschlossen • äind.

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   6. Punktionsgenerator nach Anspruch 5, dadurch g e kennzeichnet, daß die Ausgänge des Sinusumformers (3¹J), des Dreieckgenerators (24) und des Rechteckgeneratörs (150) an 'Kontakte eines Wahlschalters (25) angeschlossen sind, dessen beweglicher Kontakt mit dem Eingang eines Ausgangsverstärkers (26) verbunden ist.

   7. Funktionsgenerator nach einem der Ansprüche. 1 bis 6,-d a durch gekennzeichnet, daß an einen Eingang der Integrierschaltung (12) eine Steuervorrichtung (13) angeschlossen ist und das Integratorausgangssignal ein Sägezahnsignal ist.

   8. Funktionsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß die Integrierschaltung (12) einen Verstärker (42) und diesem parallelge-· schaltete, wahlweise den Verstärkungsgrad ändernde Schaltvorrichtungen (Ql bis Q4) aufweist, welche von der Bereichoumschaltvorrichtung (.11) gesteuert werden, und daß die Verstärkereingänge (43,44) über eine Betriebsartumschaltvorrichtung (3·), 55j56) an verschiedene Spannungsquellen (87j88;4l) anschließbar sind.

   9. Funktionsgenerator nach einem der Ansprüche 2 bis 8, d a -

   durch gekennzeichnet, daß der Signalwandler (14) ein sich logarithmisch änderndes Ausgangssignal erzeugt und hierzu einen Verstärker (123) sowie zwei diesem in Reihe parallelgeschaltete Halbleiterelemente (Q15,Ql6) entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps aufweist, welche an getrennten Vorspannungsquellen liegen, von denen wenigstens eine ein temperaturabhängiges Bauelement (99) enthält, und daß eine zur Einstellung der Betriebsweise des Funktionsgenerators dienende Schaltvorrichtung (124,125) zwischen dem Integratorausgang (60) und dem Verstärkereingang (137) angeordnet und an wenigstens eine Begrenzerschaltung (20) angeschlossen ist,

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   10. Funktionsgenerator nach Anspruch 3, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung (18) einen Verstärker (110) sowie diesem parallelgeschaltete durch Signale der Bereichsumschaltanordnung (11) gesteuerte, die Arbeitsweise des Verstärkers beeinflussende Schaltkreise (Q53,Q18₉Q19) enthält.

   11. Funktionsgenerator nach Anspruch 5, d a d u r e h g e kennzeichnet, .daß der Dreieckwellengenerator (2*0 einen Verstärker (172) mit diesen parallelgeschalteten, wahlweise durch Signale der Bereichsumschaltanordnung (H) durchschaltbaren elektronischen Schaltern (Q23jQ24) aufweist, daß der Verstärker über eine Eingangsschaltung (22,23) an den Integratoraussang (60) und über eine Rückführungsschaltung (Q22) an eine dem Verstärker nachgeschaltete Ausgangsschaltung (I63) angeschlossen ist, welche darüberhinaus einen· Synchronisierimpulsgenerator (Q25,177) speist, dessen Ausgang (32)

   mit dem Verlauf der Dreieckwelle synchron auftretende Impulse liefert.

   12. Funktionsgenerator nach Anspruch 11, dadurch g e. k e η η zei c h η et, daß die Eingangsschaltung zwei Stromquellen (22,23) enthält^ deren eine (22) unmittelbar an den Verstärkereingang angeschlossen ist, während die zweite (23) einen Strom von der doppelten Größe und entgegengesetz-fem Vorzeichen des Stromes der ersten liefert und über einen elektronischen Schalter (Q2Q) mit dem Verstärkereingarlg in ■· Verbindung' steht, und daß der Steuereingang des elektronischen Schalters (Q20) an eine einen Teil der Ausgangsschaltung bildende Vergleichsschaitung (29) angeschlossen ist, welche bei vorgegebenem Ausgangssignalpegel ein das Vorzeichen, flicht aber die Größe des Singangsstromes umschaltendes Signal an den elektronischen Schalter liefert.

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   13. Funktionsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereichsumschaltanordnung (11) einen Zähler (268,269) mit mehreren Gattern (270 bis 275) zur Erzeugung den jeweiligen Zählerstand kennzeichnender Ausgangssignale aufweist, daß an wenigstens einige der Gatter Schaltungen .angeschlossen sind, Vielehe eine Bereichsänderung anzeigende Signale erzeugen, und daS an eines der Gatter eine Rücksetzschaltung für die Bereichsumschaltanordnuris angeschlossen ist.

   1*1. Funktionsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 13, | dadurch gekenn ze ic h η e t, daß die

   Bereichsumschaltanordnung vier Multivibratoren (251,25ο, 261,269) enthält, von denen zwei durch eine Eingangsschaltung gesteuert werden, daß der Ausgangs des ersten Multivibrators mit einem Eingang "des zweiten verbunden ist und diesen ein vorübergehendes·'Steuersignal zuleitet, daß der erste Multivibrator außerdem das Einschaltsignal für den Integrator liefert, daß der dritte Multivibrator ebenfalls an einen Ausgang des ersten angeschlossen ist und ein die Betriebsweise des Integrators änderndes Ausgangssignal liefert, daß ein Gatter für die Betriebsweise des Integrators kennzeichnende Signale erhält und mit seinem Ausgang an den vierten Multivibrator sowie eine Umschaltvcrrichtung ange- ■-~ schlossen ist, welche aufgrund aufeinanderfolgender Eingangssignale vom Gatter in einer wiederkehrenden Folge unterschiedliche Ausgangssignale erzeugt und mit dem ersten Multivibrator verbunden ist und diesen bei einem bestimmten Zustand der Folge zurücksetzt. _

   15.„ Funktionsgenerator nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e η π ζ eic h η e t, daß die Steuervorrichtung (13) mehrere wahlweise an den Eingang des Integrators (42) an-

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   BAD OBHaIMAL

   schließbare Stromquellen (87,88;O) aufweist, welche an den Integrator unterschiedliche einen linearen oder logarithmischen Betrieb bewirkende Signale lierert, und ferner eine den Integratorausgang mit einem Integratoreingang verbindende Schaltung (4l) vorgesehen ist»

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