DE1928559C3 - Symmetrische Abtast- und Halteanordnung für zwei zueinander symmetrische elektrische Signale - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine symmetrische Abtast- und Halteanordnung für zwei zueinander symmetrische elektrische Signale.

Eine derartige Anordnung ist aus der »Nachrichtentechnischen Zeitschrift«, Bd. 20, 1967, H. 5, S. '257 bis 261, insbesondere Bild 7 und 8, bekannt. Bei dieser Anordnung entstehen ausgangsseitig zwei symmetrische Treppenspannungen auf dem Umweg über zwei sägezahnförmige Signale. Dieses einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit dienliche Prinzip hat den Nachteil, daß sich eine Differenz im Entladewinkel der beiden Sägezahnspannungen als Dachschräge im Treppensigna] auswirkt. Dieser für den dortigen Anwendungsfall relativ bedeutungslose Effekt kann für «ndere Anwendungsfälle untragbar sein. Mehr Sorgfalt in der Erzeugung der Sägezahnsignale kann die Situation nicht grundlegend ändern.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine die Nachteile der bekannten Anordnung vermeidende Lösung anzugeben, die insbesondere höheren Anforderungen an die Haltezeitkonstante genügt.

Ausgehend von einer symmetrischen Abtast- und Halteanordnung für zwei zueinander symmetrische elektrische Signale wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Summierst altung Vorgesehen ist, die zu den zwei zueinander symmetrischen elektrischen Signalen unipolare Taktimpulse addiert, daß zwei Symmetrierstufen vorgesehen sind, deren jeder eines dieser Summensignale zugeführt wird und deren jede sowohl das ihr zugeführte Sum-S mensignal wieder abgibt als auch zusätzlich ein zu diesem hinsichtlich der Polarität entgegengesetztes Sumraensignal abgibt, daß zwei Reihenschaltungen gleichsinnig gepolter Dioden vorgesehen i:nd, deren äußere Anschlüsse jeweils mit einem Paar von Sym-

xo metrierstufenausgängen, die Summensignale gleicher Signalphase, doch unterschiedlicher Pulspolarität abgeben, derart verbunden sind, daß die Dioden bei anliegenden Impulsen vom Strom durchflossen werden, daß als Haltekreis zwei Kondensatoren jeweils zwischen dem Mittelabgriff einer Diodenschaltung und Masse vorgesehen sind und daß an den Kondensatoren zueinander symmetrische Treppen -rpannungen abfallen, deren Stufenhöhe von dem Wert der jeweiligen Abtastproben abhängen.

Bei dieser Anordnung entstehen die symmetrischen Treppenspannungen nicht auf dem Umweg über zwei sägezahnförmige Signale. Es ist vielmehr keine Erzeugung von Sägezahnschwingungen beabsichtigt. Vorteilhaft ist es, wenn als Symmetrierstufe eine Transistorstufe mit Kollektor- und Emittenviderstand vorgesehen ist, deren Basis als Eingang, deren Kollektor mit nachgeschaltetem Koppelkondensator als erster Ausgang und deren Emitter als zweiter Ausgang dient.

An Hand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung. Diese enthält einen Analogsignalgenerator S, einen weiteren Analogsignalgenerator 5, der ein zum Analogsignal s des Generators S inverses Signal S abgibt, Synchronisierstufen Sy I und 5/2, Dioden D1 bis D 4, Kondensatoren C1 und Cl sowie Ausgänge A 1 und A 2.

Die Wirkungsweise der Anordnung nach der Fig. 1 wird an Hand der Diagramme der Fig. 2 erläutert. Das oberste Diagramm zeigt die Impulsfolge des Taktgenerators T. Darunter sind die zueinander inversen Analogsignale s und s dargestellt, die von den Analogsignalgeneratoren S bzw. Έ abgegeben werden. Die Schwingung j mit der überlagerten Taktimpulsfolge T wird an den Eingang einer ersten Symmetrierstufe Sy 1 angelegt. Diese erste Symmetrierstufe SyI gibt an ihren beiden Ausgängen die in Fig. 2 nachfolgend dargestellten Schwingungen .?1 und j2 ab. Die Analogschwingung 5 wird mit der überlagerten Taktimpulsfolge T dem Eingang einer weiteren Symmetrierstufe Sy 2 angeboten, welche an ihren beiden Ausgängen die Schwingungen s3 und .s4 abgibt, die in der F i g. 2 weiter unten dargestellt sind.

Die Schwingungen $1 und j3 werden an je einen äußeren Anschluß der Reihenschaltung der beiden Dioden Di und Dl derart angelegt, wie es in der F ί g. 3 dargestellt ist, Jeweils zur Zeit eines Taktimputses ziehen beide Dioden Strom, und die Span-

nung des Kondensators C1 folgt der Spannung am Mittelabgriff der Reihenschaltung aus den beiden Dioden Dl, Dl. Während der nachfolgenden Impulspause der Taktimpulsfolge bleibt die Spannung am Kondensator Cl erhalten, weil durch die Dioden Di und Dl kein Strom mehr fließt. Jeweils beim Auftreten eines weiteren Taktimpulses wird die Spannung am Kondensator C1 stufenweise geändert,

" und es entsteht die in F i g. 2 unten dargestellte Trcp-

penspannung sS mit geringer Dachschräge. Die Schwingungen s2 und s4 werden der Diodenreihenschaltung 03 und D 4 sowie dem nachfolgenden Kondensator Cl zugeführt, wobei eine zur Spannung am Kondensator Cl inverse Treppenspannung s6 s entsteht Die Schaltung ist demnach in der Lage, zueinander inverse Analogspannungen abzutasten und die Spaanungswerte bis zum nächsten Abtastzeitpunkt zu halten.

Die Fig. 4 zeigt ein Ausfuhrungsbeispiel der Er- »o findung, bei dem die Symmetrierstufen Sy 1 und Sy 2 durch Transistorscbaltungen realisiert sind. Die Symmetrierstufe SyI sntnält einen Transistor 7Ί, einen Kollektorwiderstand R1, einen Emitterwiderstand R 2, einen Widerstand R S und einen Koppelkondensator Cb. Die Symmetrierstufe Sy 2 enthält einen Transistor T2, einen Kollektorwiderstand R 4, einen Emitterwiderstand A3, einen Widerstand R6 und einen Koppel kondensator C 4.

Die Schwingungsverläufe in diesem Ausführungs- ao beispiel der erfindungsgemäßen Anordnung entsprechen annähernd den in Fig. 2 ideal dargestellten. Die Wirkungsweise im Zusammenhang mit den transistorierten Symmetrierstufen ist folgende. Soll die Spannung am Kondensator C1 positiver und an dem Kondensator C 2 negativer werden als sie bisher war, dann erfolgt ein Ladungstransfer über den Transistor 72. Durch einen an der Basis des TiansistorsTZ anliegenden PuJs, der positiver als der vorhergegangene Puls ist, entsteht ein Emitterstrom, welcher den Kondensator C1 auf die neue positive Spannung auflädt. Dieser Erailterstrora erscheint als etwu gleich großer Kollektorstrom am Kollektor des Transistors Tt und lädt über die DiodeD4 den KondensatorC2 In Richtung negativerer Werte um. Nach erfolgter Umladung wird die niederohraige Emitterspannung über die leitenden Dioden dem hochohmigen Kollektorkreis des anderen Transistors aufgeprägt und dort die richtige Signalamplitude erzwungen. Der Querstrom durch die Dioden ist über je einen Widerstand RS, R6 eingeprägt Damit ist das Schaltverhalten der Dioden über das Testverhältnis definiert. Die Kondensatoren C3 und C 4 dienen lediglich der Potential trennung.

Ein Vorteil der erfin'.jngsgemäßen Anordnung besteht darin, daß trotz des '■ymmetrischen Aufbaus insgesamt nicht mehr Schaltmittel wie Dioden benötigt werden als bei einer entsprechenden unsymmetrischen Konfiguration. Da eine gute Übereinstimmung der beiden Symmetrierstufen vorausgesetzt werden kann, bietet die Anordnung weiter den Vorteil einer guten Störunterdrückung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. ι Patentansprüche:

   *· l. Symmetrische Abtast- und Halteanordnung für zwei zueinander symmetrische elektrische Signale, dadurch gekennzeichnet, daß eine Summierschaltung vorgesehen ist, die zu den zwei zueinander symmetrischen elektrischen Signalen unipolare Taktimpulse addiert, daß zwei Symmetrierstufen vorgesehen sind, deren jeder eines dieser Summensignale zugeführt wird und deren jede sowohl das ihr zugeführte Sumraensignal wieder abgibt als auch zusätzlich ein zu diesem hinsichtlich der Polarität entgegengesetztes Summensignal abgibt, daß zwei Reihenschaltungen gleichsinnig gepolter Dioden vorgesehen sind, deren äußere Anschlüsse jeweils mit einem Paar von Symmetrierstufenausgängen, die Summensignale gleicher Signalphase doch unterschiedlicher Pulspolarität abgeben, derart verbunden sind, daß die Dioden bei anliegenden Impulsen vom Strom durchflossen werden, daß als Haltekreis zwei Kondensatoren jeweils zwischen dem Mittelabgriff einer Diodenschaltung und Masse vorgesehen sind und daß an den Kondensatoren zueinander symmetrische Treppenspannungen abfallen, deren Stufenhöhe von dem Wert der jeweiligen Abtastproben abhängen.
2. 2. Abtasi- und Halteanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Symmetrierstufen Transislorstufen mit Kollektor- und Emittenviderstand vorgesehe- sind, deren Basis als Eingang, deren Kollektor mit nachgeschaltetem Koppelkondensator als erster Ausgang und deren Emitter als zweiter Ausgang dient.