DE1942012C3

DE1942012C3 - Circuit for generating high voltage pulses

Info

Publication number: DE1942012C3
Application number: DE19691942012
Authority: DE
Inventors: Robert Adrian Van South Houston Tex. Cleave Jun. (V.St.A.)
Original assignee: Texaco Development Corp
Current assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1968-08-21
Filing date: 1969-08-19
Publication date: 1978-08-17
Also published as: DE1942012B2; DE1942012A1; FR2016041A1; NL162527B; GB1269782A; NL6912716A; NL162527C; JPS4844007B1

Description

Transistoren mit Ausnahme eines, jedoch nicht des unter b) genannten PNP- bzw. NPN-Transistors an ein Netzwerk angeschlossen sind, das die Spannungen unter diesen PNP-Transistoren aufteilt und ihre Leitfähigkeitszeit reguliert, d) der unter c) genannte ausgenommene PNP- und NPN-Transistor je an einen Steuertransistor angeschlossen sind und durch diese Steuertransistoren gesteuert werden, wobei jeder Steuertransistor an einen Steuerkreis (Flip-Flop) angeschlossen ist und beide Steuerkreise mit der Eingangsklemme verbunden sind.Transistors with the exception of one, but not the PNP or NPN transistor mentioned under b) connected to a network that divides the voltages among these PNP transistors and their conduction time regulates, d) the PNP and NPN transistors mentioned under c) each to one Control transistor are connected and controlled by these control transistors, each Control transistor is connected to a control circuit (flip-flop) and both control circuits to the input terminal are connected.

Die erfindungsgemäße Schaltung hat den Vorteil, daß sie einfach im Aufbau i*_nd billig in der Herstellung ist, einwandfreie Hochspannungsirnpulse von kurzer Dauer, schneller Folge, mit fast senkrechten Flanken erzeugt, nur ein Minimum an Energie verbraucht sowie betriebssicher und wartungsfrei arbeitet.The circuit according to the invention has the advantage that it is simple in construction and cheap to manufacture is, flawless high-voltage impulses of short duration, quick succession, with almost vertical edges generated, consumed only a minimum of energy and works reliably and maintenance-free.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß alle PNP- und NPN-Transistoren außer einem PNP-Transistor und einem MPN-Transistor mit Schaltungsmitteln verbunden sind, die ein schne!- les Übergehen jedes PNP- und NPN-Transistors in den leitfähigen bzw. nichtleitenden Zustand bewirken. Beide Steuertransistoren können NPN-Transistoren sein, wobei der Kollektor des einen Steuertransistors mit der Basis des ausgenommenen PNP-Tranistors und der Kollektor des anderen Steuertransistors mit der Basis des ausgenommenen NPN-Transistors verbunden ist. Alle Netzwerke können RC-Leiter enthalten. Die PNP-Transistoren bzw. die NPN-Transistoren können in gewöhnlicher Basisschaltung miteinander verbunden sein.An advantageous development of the invention is that all PNP and NPN transistors except a PNP transistor and an MPN transistor are connected to circuit means which create a beautiful! les transition of each PNP and NPN transistor into the conductive or non-conductive state. Both control transistors can be NPN transistors, with the collector of one control transistor with the base of the excluded PNP transistor and the collector of the other control transistor with connected to the base of the recessed NPN transistor. All networks can contain RC conductors. The PNP transistors or the NPN transistors can be connected to one another in a common base circuit be connected.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing, an embodiment according to the invention is shown, namely shows

Abb. 1 ein Schaltschema einer Zusatz-Impulsoder Steuerschaltung gemäß der Erfindung,Fig. 1 is a circuit diagram of an additional pulse or control circuit according to the invention,

Abb. 2—7 Diagramme verschiedener Impulse an unterschiedlichen Klemmen oder Stellen in der Schaltung der Abb. 1.Fig. 2-7 Diagrams of different impulses at different terminals or points in the circuit of Fig. 1.

Eine erfinüungsgemäße transistorisierte Zusatzschaltung ist in Abb. 1 dargestellt.A transistorized additional circuit according to the invention is shown in Fig. 1.

Eine Serie von PNP-Transistoren sind in Reihe geschaltet und bilden einen PNP-Abschnitt einer transistorisierten Zusatzschaltung. Diese in Reihe geschalteten Transistoren sind mit 1 bis 5 bezeichnet. In dieser Reihenschaltung und gewöhnlichen Basisanordnung ist der Kollektor des Transistors 1 direkt mit dem Emitter des Transistois 2 verbunden. Der Kollektor des Transistors 2 isi mit dem Emitter des Transistors 3 verbunden. Der Kollektor des Transistors 3 ist direkt mit dem Emitter des Transistors 4 und der Kollektor des Transistors 4 direkt mit dem Emitter des Transistors 5 verbunden.A series of PNP transistors are connected in series and form a PNP section of a transistorized Additional circuit. These series-connected transistors are labeled 1 to 5. In This series connection and usual base arrangement is the collector of transistor 1 directly with connected to the emitter of the transistor 2. The collector of transistor 2 isi with the emitter of the transistor 3 connected. The collector of transistor 3 is directly connected to the emitter of transistor 4 and the The collector of the transistor 4 is connected directly to the emitter of the transistor 5.

Ein anderer Abschnitt der transistorisierten Zusatzschaltung enthält eine Serie von in Reihe geschalteten NPN-Transistoren 6 bis 10, welche in Reihe geschaltet auch eine gewöhnliche Basisanordnung bilden. Wie dargestellt, ist der Emitter des Transistors 10 direkt an den Kollektor des Transistors 9 angeschlossen, Der Emitter des Transistors 9 ist direkt mit dem Kollektor des Transistors 8 verbunden. Der Emitter des Transistors 8 ist direkt mit dem Kollektor des. Transistors 7 und der Emitter des Transistors 7 direkt mit dci ι Kollektor des Transistors 6 verbunden. Another section of the additional transistorized circuit includes a series of series connected NPN transistors 6 to 10, which are connected in series, also have a common basic arrangement form. As shown is the emitter of the transistor 10 connected directly to the collector of transistor 9, the emitter of transistor 9 is directly connected to connected to the collector of transistor 8. The emitter of transistor 8 is directly connected to the collector The transistor 7 and the emitter of the transistor 7 are connected directly to the collector of the transistor 6.

Wie dargestellt, ist ein weiterer NPN-Transistor 11 in dem von in Reihe und in gewöhnlicher Basisanordnung geschalteten Transistoren 6 bis 10 gebildetenAs shown, there is another NPN transistor 11 in that formed by transistors 6 to 10 connected in series and in the usual basic arrangement

NPN-Abschnitt vorgesehen. Der Kollektor des Transistors 11 isi direkt mit der Basis des Transistors 6 verbunden. Die in Reihe geschalteten Transistoren 6 bis 10, die eine gewöhnliche Basis-NPN-Anordnung der Zusatzschaltung bilden, weden durch den Transistor 11 gesteuert, der in gewöhnlicher Emitter-Anordnung bezüglich der gewöhnlichen Basis-Anordnung der Serien-Transistoren 6 bis 10 geschaltet ist. Die Transistoren 6 bis 10 sind Arbeitstransistoren, und der Steuertransistor 11 aus der gewöhnlichen Emitter-Anordnung ist ein Hochfrequenztransistor. Ähnlich ist ein anderer NPN-Transistor 12 als Steuertransistor für die gewöhnliche Basis-Anordnung der in Reihe geschalteten PNP-Transistoren 1 bis 5 vorgesehen. Die Transistoren 1 bis 5 sind ebenfalls Arbeitstransistoren, während der Transistor 12 ein Hochfrequenztransistor in gewöhnlicher Emitter-Anordnungbezüglich der Serien-Transistoren 1 bis 5 des PNP-Abschtjtts ist. Wie dargestellt, ist der Emitter des Steuertransistors 12 direkt an ein;; negative Spannungsquelle (—4 Volt bezogen auf + 1200 Volt) angeschlossen. In ähnlicher Weise liegt der Emitter des Transistors 11 im NPN-Abschnitt der Zusatzschaltung direkt an einem Bezugsspannungsniveau. Auch ist der Kollektor des Transistors 11 direkt mit der Basis des Transistors 6 und einer positiven Spannungsquelle von +4 Volt, wie dargestellt, verbunden.NPN section provided. The collector of transistor 11 is directly connected to the base of transistor 6 tied together. The series-connected transistors 6-10, which have an ordinary base NPN arrangement the additional circuit are controlled by the transistor 11, which is in the usual emitter arrangement is connected with respect to the usual base arrangement of the series transistors 6 to 10. The transistors 6 to 10 are working transistors, and the control transistor 11 is an ordinary one The emitter arrangement is a high-frequency transistor. Another NPN transistor 12 is similar as a control transistor for the usual base arrangement of the series-connected PNP transistors 1 to 5. The transistors 1 to 5 are also working transistors, while the transistor 12 is a High-frequency transistor in a common emitter arrangement with regard to of the series transistors 1 to 5 of the PNP section. As shown, is the emitter of the control transistor 12 directly to a ;; negative voltage source (-4 volts related to + 1200 volts) connected. The emitter of the Transistor 11 in the NPN section of the additional circuit directly at a reference voltage level. Also, the collector of transistor 11 is directly connected to the base of the Transistor 6 and a positive voltage source of +4 volts, as shown, connected.

In dem PNP-Abschnitt der in Reihe geschalteten Transistoren 1 bis 5 ist ein Netzwerk von Widerständen und Kondensatoren (die wie in Abb. 1 geschaltet sind) mit den Basis-Stromkreisen verbunden, um u. a. die Ein- und Ausschaltzeit sowie die Form des vom PNP-Abschnitt der Zusatzschaltung ausgegebenen Impulses zu regulieren. Wie gezeigt, liegt der Widerstand 21 in Reihe zwischen der Basis des Transistors 1 und dem Kollektor des Steuertransistors 12. In dem Basisstromkreis des Transistors 2 liegt ein Zweig, der den Widerstand 22 und den Kondensator 61 in Reihe enthält. Parallel zum Widerstand 22 und zum Kondensator 61 ist ein weiterer Widerstand 23 geschaltet. Ganz ähnlich ist in der gezeigten Weise die Basis des Transistors 3 mit der aus dem Widerstand 25 und dem Kondensator 62 bestehenden, zum Widerstand 26 parallel liegenden Reihe verbunden. In gleicher Weise ist die Basis des Transistors 4 mit dem WiderstandIn the PNP section of the series-connected transistors 1 to 5 is a network of resistors and capacitors (connected as shown in Fig. 1) are connected to the base circuits to, inter alia. the switch-on and switch-off times and the form of the output from the PNP section of the additional circuit Regulate impulse. As shown, resistor 21 is connected in series between the base of transistor 1 and the collector of the control transistor 12. In the base circuit of the transistor 2 there is a branch, the includes resistor 22 and capacitor 61 in series. In parallel with resistor 22 and the capacitor 61 a further resistor 23 is connected. The basis of the is very similar in the manner shown Transistor 3 with that consisting of resistor 25 and capacitor 62 to resistor 26 parallel row connected. In the same way is the base of the transistor 4 with the resistor

27 und dem Kondensator 63, zu denen der Widerstand27 and the capacitor 63, to which the resistor

28 parallel liegt, in Reihe geschaltet. Schließlich ist die Basis des Transistors 5 mit dem Widerstand 30 verbunden, der parallel zu der Reihe aus dem Widerstand 29 und dem Kondensator 64 liegt.28 is parallel, connected in series. Finally, the base of transistor 5 is with resistor 30 connected in parallel with the series of resistor 29 and capacitor 64.

Im NPN-Abschnitt der Zusatzschaltung ist mit der Basis des Transistors 6 der Widerstand 31 verbunden, der w": dargestellt, direkt zwischen der Basis des Transistors 6 und einer + 4-VoIt-QuelIe liegt. Mit der Basis des Transistois 7 ist der Widerstand 33 verbunden, zu dem in dargestellter Weise die Reihe aus dem Widerstand 32 und dem Kondensator 65 parallel geschaltet ist. Analüg liegt die Basis des Transistors 8 in Reihe mit dem Widerstand 35, zu dem die aus Widerstand 34 und Kondensator 66 bestehende Reihe parallel geschaltet ist. Die Basis des Transistors 9 ist in Reihe mit dem Widerstand 37 geschaltet, der seinerseits vom Widerstand 36 und Kondensator 67 überbrückt wird. Schließlich ist die Basis des Transistors 10 in Reihe mit dem Widerstand 39 geschaltet, der seinerseits parallel zur den Widerstand 38 und den Kondensator 68 enthaltenden Reihe liegt.In the NPN section of the additional circuit, resistor 31 is connected to the base of transistor 6, the w ": shown right between the base of the Transistor 6 and a + 4-VoIt-source is located. With the The base of the transistor 7 is connected to the resistor 33, to which the series from the Resistor 32 and capacitor 65 are connected in parallel. The base of the transistor 8 is analogous in series with the resistor 35, to which the from resistor 34 and capacitor 66 existing series is connected in parallel. The base of the transistor 9 is connected in series with the resistor 37, which in turn from the resistor 36 and capacitor 67 is bridged. Finally, the base of transistor 10 is connected in series with resistor 39, which, in turn, is parallel to the series containing resistor 38 and capacitor 68.

Wie abgebildet, ist der Kollektor des TransistorsAs pictured is the collector of the transistor

10 direkt mit der Ausgangsklemme 81 verbunden. Ähnlich ist der Endtransistor 5 in dem PNP-Abschnitt der Zusatzschaltung an die Ausgangsklemme 81 über ein Netzwerk, das den in Reihe üegenden Widerstand 40 und diesen überbrückenden Widerstand 41 und Kondensator 69 enthält, angeschlossen, wie es in Abb. 1 gezeigt ist.10 connected directly to output terminal 81. Similarly, the final transistor 5 is in the PNP section the additional circuit to the output terminal 81 via a network that has the resistor in series 40 and this bridging resistor 41 and capacitor 69, connected as shown in Fig. 1 is shown.

Wie in Abb. 1 dargestellt, besitzt der PNP-Abschnitt der transistorisierten Zusatzschaltung ein Spannungsteiler-Netzwerk, das mit den Basen der Transistoren 2,3,4 und 5 verbunden ist. Dieses Spannungsteiler-Netzwerk enthält die in Reihe geschalteten Widerstände 42. 43, 44 und 45. die in der dargestellten Weise an das Bezugsspannungsniveau angeschlossen sind. Ebenso sind in diesem Spannungsleiler-Netzwerk die Kondensatoren 70, 71, 72 und 73 in der in Abb. 1 gezeigten Weise enthalten. Ein zusätzlicher Widerstand 51 gehört, wie gezeigt, auch dazu. Dieser Widerstand 51 ist direkt an eine positive Spannungsquclle von +· 1200 Volt angeschlossen.As shown in Fig. 1, the PNP section has the transistorized additional circuit is a voltage divider network connected to the bases of the Transistors 2,3,4 and 5 is connected. This voltage divider network contains the series-connected resistors 42, 43, 44 and 45. those shown in FIG Connected to the reference voltage level. Likewise in this network of suspense lines include capacitors 70, 71, 72 and 73 in the manner shown in FIG. An additional Resistance 51 is also included, as shown. This resistor 51 is directly connected to a positive Voltage source of + 1200 volts connected.

Analog ist auch mil dem NPN-Abschnitt der transistorisierten Zusatzschaltung ein Spannungsteiler-Netzwerk verbunden. Wie dargestellt, ist mit den Basen der Transistoren 7. 8, 9 und 10 die Anordnung der in Reihe geschalteten Widerstände 46, 47, 48. 49 und 50 verbunden. Der letztgenannte Widerstand 50 ist, wie gezeigt, direkt an eine positive Spannungsquelle von + I 200 Volt angeschlossen. Auch ist der Widerstand 46 in gezeigter Weise direkt mit dem Bezugsspannungsniveau verbunden. Zusätzlich sind die Kondensatoren 74. 75. 76 und 77 in dem Spannungsteiler-Netzwerk enthalten und in der abgebildeten Weise mit den letztgenannten Widerständen verbunden. The transistorized section is also analogous to the NPN section Additional circuit connected to a voltage divider network. As shown, is with the bases of the transistors 7. 8, 9 and 10 the arrangement of the series-connected resistors 46, 47, 48. 49 and 50 connected. The latter resistor 50 is, as shown, connected directly to a positive voltage source of + I 200 volts. Also is that Resistor 46 connected directly to the reference voltage level as shown. In addition, they are Capacitors 74, 75, 76 and 77 are included in the voltage divider network and in the depicted Way connected to the latter resistors.

Ferner gibt es. in Abb. 1 unterhalb der soeben besprochenen Spannungsteiler-Netzwerke dargestellt, zwei Steuerkreise (Flip-Flops) 82 und 83. Die beiden Steuerkreise 82 und 83 sind handelsübliche Einheiten und bei FAIRCHILD CORPORATION unter der Bezeichnung »FAIRCHILD U L 91428-748 units« zu erhalten. Wie die Abb 1 zeigt, ist das Netzwerk, das die zwei Steuerkreise 82 und 83 sowie die diese begleitenden und verbindenden Schaltelemente enthält, mit den Klemmen oder Punkten 91, 92. 93 und 94 versehen. Das Auftreten von verschiedenen Spannungsimpulsen an diesen Klemmen und an der Ausgangsklemme 81 werden im folgenden an Hand der Abb. 2. 3. 4. 5. 6 und 7 besprochen.Furthermore there is. shown in Fig. 1 below the voltage divider networks just discussed, two control circuits (flip-flops) 82 and 83. The two control circuits 82 and 83 are standard units and at FAIRCHILD CORPORATION under the name "FAIRCHILD U L 91428-748 units" to obtain. As Figure 1 shows, is the network that includes the two control circuits 82 and 83 as well as these accompanying and connecting switching elements contains, with the terminals or points 91, 92, 93 and 94 provided. The appearance of different voltage pulses on these terminals and on the output terminal 81 are discussed below with reference to Figs. 2, 3, 4, 5, 6 and 7.

Die in Abb. 1 schematisch dargestellte Schaltung wird benutzt, um die Spannung an der Ausgangsklemme 81 auf + 1200 Volt über die Bezugsspannung, anschließend zurück und nach einer vorgegebenen Zeit wieder auf + 1200 Volt zu bringen. In betriebsbereitem Zustand arbeitet die Schaltung der Abb. 1 folgendermaßen.The circuit shown in Fig. 1 is used to control the voltage at the output terminal 81 to + 1200 volts above the reference voltage, then back and after a preset Time to bring it back to + 1200 volts. The circuit of the works when it is ready for operation Fig. 1 as follows.

Die + 4-VoIt und 4-Volt-Energiequellen (bezo gen auf + 1200 Volt) werden zur gleichen Zeit wii die 1200-Volt-Energiequelle angelegt, und ein positi ver Auslöseimpuls wird bei Klemme 91 in die Schal tungeingegeben, vgl. Abb. 2. Dieses bewirkt, daß di< Spannung an Klemme 93 von 1 196 Volt auf + 120( Volt steigt, wodurch auch die an Klemme 81 anlie gende Spannung den Wert 1200 Volt annimmt. (Vgl Abb. 5 hinsichtlich der Wellenform der an Klemm< 93 anliegenden Spannung.) Die genannten Vorgäng< führen dazu, daß die Transistoren im PNP-Abschnit der Zusatzschaltung einschalten, d. h. einen Zustani niedriger Impedanz annehmen. Gleichzeitig wechsel die Spannung an Klemme 93 und die Spannung ai Klemme 94 (s. Abb. 6) wechselt auf + 4 Volt gegen über der Bezugsspannung. Dieser Vorgang bewirkt daß der NPN-Abschnitt der Zusatzschaltung abschal tet. d. h. in einen Zustand hoher Impedanz übergeht Jetzt wird jegliche Spannung an der Klemme 95 übei die Ausgangsklemme 85 abgebaut, weil der PNP-Ab schnitt der Zusatzschaltung im Zustand niedriger Im pedanz und der NPN-Abschnitt im Zustand hohei Impedanz ist. Zu diesem Zeitpunkt wird bei Klemmt 92 ein positiver Anfangsimpuls eingegeben. Dadurcr fällt die Spannung an Klemme 93 von 1200 auf 119f Volt. Dieses bewirkt, daß der PNP-Abschnitt der Zu satzschaltung ausschaltet. Wenn der Anfangsimpuli in den S'romkreis eingegeben wird, nimmt die Spannung an Klemme 94 den Wert der Bezugsspannunj an. Dadurch wird der NPN-Abschnitt veranlaßt einzuschalten. Nunmehr, da der PNP-Abschnitt in Ausschaltstellung oder im Zustand hoher Impedanz unc der NPN-Abschnitt in Einschaltstellung oder im Zustand niedriger Impedanz ist, geht die Spannung ar der Ausgangsklemme 95 auf den Wert der Bezugsspannung. Nach einer vorgegebenen Zeit wird ein positiver Endimpuls bei Klemme 91 in den Stromkreii eingegeben. Dieser bewirkt einen gleichen Vorgang wie der Auslöseimpuls. Daher geht die Spannung ar der Ausgangklemme 81 zurück auf 1200 Volt.The + 4-VoIt and 4-volt energy sources (rel gen to + 1200 volts) are applied at the same time wii the 1200 volt energy source, and a positi The trigger pulse is entered in the circuit at terminal 91, see Fig. 2. This causes di < Voltage at terminal 93 from 1 196 volts to +120 ( Volt increases, which means that the voltage applied to terminal 81 also assumes the value 1200 volts. (See Fig. 5 with regard to the waveform of the voltage applied to Klemm <93.) The above < cause the transistors in the PNP section of the additional circuit to turn on, i. H. a state assume low impedance. At the same time, the voltage at terminal 93 and the voltage ai change Terminal 94 (see Fig. 6) changes to + 4 volts compared to the reference voltage. This process causes that the NPN section of the additional circuit switches off. d. H. goes into a high impedance state Any voltage on terminal 95 will now be exerted the output terminal 85 dismantled because the PNP section of the additional circuit in the low state Im pedanz and the NPN section is in the high impedance state. At this point, there is a pinch 92 entered a positive initial pulse. The voltage at terminal 93 then drops from 1200 to 119f Volt. This causes the PNP section of the additional circuit to switch off. When the initial impulse is input into the circuit, the voltage at terminal 94 takes the value of the reference voltage at. This causes the NPN section to switch on. Now that the PNP section is in the off position or in the high impedance state and the NPN section in the on position or in the state If the impedance is low, the voltage ar of the output terminal 95 goes to the value of the reference voltage. After a given time, it becomes positive End pulse entered into the circuit at terminal 91. This causes the same process like the trigger pulse. Therefore, the voltage ar at the output terminal 81 goes back to 1200 volts.

Die Eingabe von Anfangs- und Endimpulsen kanr unbegrenzt fortgesetzt werden, wodurch ein periodisches Wchseln der Spannung an der Ausgangsklemmc 81 erzielt wird.The input of start and end impulses can be continued indefinitely, whereby a periodic Alternating the voltage at the output terminal 81 is achieved.

Die in der Abb. 1 für die einzelnen Schaltungselemente eingetragenen elektrischen Werte sind beispielhaft. Sie sollen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen. Das Ausführungsbeispie! soll die Erfindung in keiner Weise beschränken.The electrical values entered for the individual circuit elements in Fig. 1 are exemplary. They are intended to illustrate an embodiment of the invention. The execution example! is not intended to limit the invention in any way.

Die hier gegebene detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung dient der F-läuterung der Anwendung der Prinzipien der Erfindung. Ohne von derartigen Prinzipien abzuweichen, kanr die Erfindung auch auf andere Weise ausgeführt werden. The detailed description of an exemplary embodiment of the invention given here serves to clarify applying the principles of the invention. Without departing from such principles, canr the invention can be carried out in other ways.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Schaltung mit einer Anzahl in Reihe geschalteter NPN-Transistoren, die über Schaltungselemente an eine Ausgangsklemme und deren Basen mit Ausnahme eines Transistors zur Aufteilung der Spannungen und zur Regulierung der Leitfähigkeitszeit an ein Netzwerk angeschlossen sind, während die Kollektoren jeweils mit den Emittern der vorangehenden Transistoren verbunden sind, für die Erzeugung von Spannungsimpulsen, die hohe Amplituden aufweisen, von kurzer Dauer sind, steil ansteigen und steil abfallen, dadurch gekennzeichnet, daß1. Circuit with a number of series-connected NPN transistors, which are connected to an output terminal and its bases via circuit elements are connected to a network with the exception of a transistor for dividing the voltages and regulating the conductivity time, while the collectors are each connected to the emitters of the preceding transistors, for the generation of voltage pulses with high amplitudes of short duration are, rise steeply and fall steeply, characterized in that

a) zusätzlich zu den in Reihe geschalteten NPN-Transistoren noch eine Anzahl von in Reihe geschalteten PNP-Transistoren vorgesehen sind, wobei der Emitter jeweils eines PNP-TriUisistors mit dem Kollektor des vorangehenden PNP-Transistors verbunden ist,a) in addition to the series-connected NPN transistors, a number of in Series-connected PNP transistors are provided, with the emitter each one PNP TriUisistor is connected to the collector of the preceding PNP transistor,

b) der Kollektor eines der PNP-Transistoren genau wie der Kollektor eines der NPN-Transistoren über Schaltungselemente an eine Ausgangsklemme angeschlossen ist,b) the collector of one of the PNP transistors just like the collector of one of the NPN transistors via circuit elements an output terminal is connected,

c) die-Basen aller PNP-Transistoren genau wie die Basen aller NPN-Transistoren mit Ausnahme eines, jedoch nicht des unter b) genannten PNP- bzw. NPN-Transistors an ein Netzwerk angeschlossen sind, das die Spannungen jaeer diesen PNP-Transistoren aufteilt und ihre Leitfähigkeitszeit reguliert,c) the bases of all PNP transistors just like the bases of all NPN transistors with the exception of one, but not the PNP or NPN transistor mentioned under b) Network are connected that divides the voltages jaeer these PNP transistors and regulates their conductivity time,

d) die unter c) genannten ausgenommenen PNP- und NPN-Trarjsistoren je an einen Steuertransistor angeschlossen sind und durch diese Steuertransistoren gesteuert werden, wobei jeder Steuertransistor an einen Steuerkreis (Flip-Flop) angeschlossen ist und beide Steuerkreise mit der Eingangsklemme verbunden sind.d) the excluded PNP and NPN Trarjsistors mentioned under c) each to one Control transistor are connected and controlled by these control transistors each control transistor is connected to a control circuit (flip-flop) and both control circuits are connected to the input terminal.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle PNP- und NPN-Transistoren außer dem in Anspruch 1 c) ausgenommenen PNP- und NPN-Transistor mit Schaltungsmittein verbunden sind, die ein schnelles Übergehen jedes PNP- und NPN-Transistors in den leitfähigen bzw. nichtleitenden Zustand bewirken.2. A circuit according to claim 1, characterized in that all PNP and NPN transistors except that in claim 1 c) excluded PNP and NPN transistor are connected to circuit centers that allow a quick override of each Make PNP and NPN transistors conductive and non-conductive, respectively.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Steuertransistoren NPN-Transistoren sind, wobei der Kollektor des einen Steuertransistors mit der Basis des in Anspruch 1 c) ausgenommenen PNP-Transistors und der Kollektor des anderen Steuertransistors mit der Basis des in Anspruch Ic) ausgenommenen NPN-Transistors verbunden ist.3. Circuit according to claim 1 or 2, characterized in that both control transistors NPN transistors, the collector of the one control transistor having the base of the PNP transistor excluded in claim 1 c) and the collector of the other control transistor with the base of the excepted in claim Ic) NPN transistor is connected.

4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis4. Circuit according to one of claims 1 to

3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Anspruch 1 c) genannten Netzwerke RC-Leiter enthalten.3, characterized in that the networks mentioned in claim 1 c) contain RC conductors.

5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis5. Circuit according to one of claims 1 to

4, dadurch gekennzeichnet, daß die PNP-Transistoren bzw. die NPN-Transistoren der in Anspruch 1 a) genannten Anzahl in gewöhnlicher Basisschaltung miteinander verbunden sind.4, characterized in that the PNP transistors or the NPN transistors of the number mentioned in claim 1 a) in the usual Basic circuit are interconnected.

Die Erfindung betrifft eine Schaltung mit einer Anzahl in Reihe geschalteter NPN-Transistoren, die über Schaltungselemente an eine Ausgangsklemme und deren Basen mit Ausnahme eines Transistors zur Aufteilung der Spannungen und zur Regulierung der Leitfähigkeitszeit an ein Netzwerk angeschlossen sind, während die Kollektoren jeweils mit den Emittern der vorangehenden Transistoren verbunden sind, für die Erzeugung von Spannungsimpulsen, die hohe Amplituden aufweisen, von kurzer Dauer sind, steil ansteigen und steil abfallen.The invention relates to a circuit with a number of series-connected NPN transistors, which via Circuit elements are connected to an output terminal and whose bases, with the exception of a transistor, are connected to a network for dividing the voltages and regulating the conductivity time, while the collectors are each connected to the emitters of the preceding transistors for which Generation of voltage pulses that have high amplitudes, are of short duration, rise steeply and fall steeply.

Derartige Schaltungen können insbesondere bei Vorrichtungen zum Vermessen von Bohrungen eingesetzt werden, die mit impulsangeregten Neutronen arbeiten. In einem mit impulsangeregten Neutronen arbeitenden Bohrungs-Vermessungssystem wird beispielsweise ein Neutronengenerator vom Beschleunigertyp angewendet, in dem positive Ionen in ein beschleunigendes elektrisches Feld geschossen werden. Dort werden diese Ionen beschleunigt, bis sie eine Erdungsplatte passieren. Nach dem Passieren der Erdungsplatte treffen die Ionen auf ein Target (z. B. ein Tritium-Target) und bombardieren dieses, wodurch aus ihm Neutronen befreit werden.Such circuits can be used in particular in devices for measuring bores that use pulse-excited neutrons work. In a well surveying system using pulse-excited neutrons, for example, an accelerator-type neutron generator is used in which positive ions are shot into an accelerating electric field. There these ions are accelerated until they pass a grounding plate. After passing the grounding plate, the ions hit a target (e.g. a Tritium target) and bombard it, releasing neutrons from it.

Der hier genannte Neutronengenerator vom Beschleunigertyp enthält Sätze von Ablenkplatten, welche zusätzliche kurzzeitige elektrische Felder auf die Ionen einwirken lassen, so daß diese in kurzen Schauern auf das Ziel aufschlagen. Ein sauberes Arbeiten des Neutronengenerators vom Beschleunigertyp erfordert das Schalten relativ hoher Spannungen für die verschiedenen Sätze von Ablenkplatten, damit der Ionenstrahl exakt zum Target geleitet wird. Es ist notwendig, ein Schaltschema anzuwenden, durch das die Spannungsimpulse für die Ablenkplatten optimale Impulsform, große Amplitude und hohe Frequenz bekommen. Eine optimale Impulsform für den vorgenannten Zweck bedeutet, daß jedsr angewendete Impuls von relativ kurzer Dauer, d. h. von geringer Breite ist und daß er innerhalb kürzester Zeit sowohl ansteigt als auch abfällt. Beispielsweise ist es für eine Art von handelsüblichen Neutronengeneratoren erwünscht, Spannungsimpulse mit einer Amplitude von 1200 Volt in einer Frequenz von 10 bis 10⁵ Hz zu erzeugen, wobei die Impulsbreiten 5 X 10~⁶ see bis 10 ' see betragen sollen mit Anstiegs- und Abfallzeiten von ca. 1,2 X 10"⁷ see und 2 X 10 "⁷ see. Die vorgenannten Anstiegs- und Abfallzeiten werden möglichst kurz gehalten, um eine optimale Impulsform zu erlangen.The accelerator-type neutron generator referred to herein includes sets of baffles which apply additional momentary electric fields to the ions so that they strike the target in brief showers. For the accelerator-type neutron generator to work properly, it is necessary to switch relatively high voltages to the various sets of baffles so that the ion beam is directed precisely to the target. It is necessary to use a circuit diagram that gives the voltage pulses for the deflector plates optimal pulse shape, large amplitude and high frequency. An optimal pulse shape for the aforementioned purpose means that each pulse used is of relatively short duration, ie of narrow width, and that it both rises and falls within a very short time. For example, it is desirable for one type of commercially available neutron generator to generate voltage pulses with an amplitude of 1200 volts at a frequency of 10 to 10 ⁵ Hz, the pulse widths being 5 x 10 ~ ⁶ seconds to 10 seconds with rise and fall times of approximately 1.2 X 10 " ⁷ see and 2 X 10" ⁷ see. The aforementioned rise and fall times are kept as short as possible in order to achieve an optimal pulse shape.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung zur Erzeugung von in hoher Frequenz aufeinanderfolgenden Impulsen mit geringen Breiten, relativ hohen Amplituden und geringen Anstiegs- und Abfallzeiten zu schaffen, um einen Neutronengenerator, insbesondere in einem nuklearen Vermessungssystem für Bohrungen, mit Impulsen zu beaufschlagen. Dies wird gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, daß a) zusätzlich zu den in Reihe geschalteten NPN-Transistoren noch eine Anzahl von in Reihe geschalteten PNP-Transistoren vorgesehen sind, wobei der Emitter jeweils eines PNP-Transistors mit dem Kollektor des vorangehenden PNP-Transistors verbunden ist, b) der Kollektor eines der PNP-Transistoren genau wie der kollektor eines der NPN-Transistoren über Schaltungselemente an eine Ausgangsklemme angeschlossen ist, c) die Basen aller PNP-Transistoren gcrau wie die Basen aller NI'N-The object of the invention is to provide a circuit for generating high-frequency successive pulses with narrow, relatively high widths To create amplitudes and low rise and fall times in order to apply pulses to a neutron generator, especially in a nuclear surveying system for boreholes. This is advantageously achieved according to the invention achieves that a) in addition to the series-connected NPN transistors, a number of series-connected PNP transistors are provided, wherein the emitter of each PNP transistor is connected to the collector of the preceding PNP transistor, b) the collector of one of the PNP transistors, just like the collector of one of the NPN transistors, is connected to an output terminal via circuit elements, c) the bases of all PNP transistors gray like the bases of all NI'N