DE1959990A1 - Abfuehlschaltung - Google Patents

Description

1959590

IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen Geselkchaft mbH

i 20. November 1969

gg-hl

Anmelderin:

International Business Machines Corporation, Armonk, N. Y. 10504

Amtl. Aktenzeichen:

Neuanmeldung

Aktenzeichen der Anmelderin:

Docket BO 968 016

Abfühlschaltung

Die Erfindung betrifft eine Abfühlschaltung mit Ansprechschwelle, wobei die Signalquelle eine zwei Stromwege speisende Differential-Konstant-Stromquelle steuert.

Derartige Abfühlschaltungen eignen sich insbesondere zum Abfühlen von Informations Signalen beider Polaritäten unter Ausschluß von Rausch- und anderen Störsignalen. Besonders geeignet ist die erfindungsgemäße Abfühlschaltung daher als Leseverstärker bei Speichereinrichtungen, wie sie in der Computertechnik Verwendung finden.

Beispielsweise wird im Falle eines Magnetkernspeichers beim Auslesen eines Magnetkernes auf der zugeordneten Leseleitung ein vom Speicherzustand des Kernes abhängiges Lesesignal erzeugt. Bei diesem Lesevorgang treten aber nicht nur die Informationen kennzeichnenden Lesesignale sondern

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auch in beträchtlichem Maße Störsignale auf, die eine falsche Information vortäuschen können. Eine Methode zur Lösung dieses Problems besteht darin, eine Leseschaltung zu verwenden, die nur auf Signale einer bestimmten minimalen Amplitude anspricht. Alle Sigaale, deren Amplitude unterhalb dieser minimalen Amplitude liegt, werden nicht registriert. Eine andere Methode zur Trennung der Störsignale und Nutz signale bietet sich dann an, wenn diese Signale zeitlich getrennt auftreten. Man wendet hier eine Technik an, bei der die Störsignale ausgetastet werden. Die Verhältnisse werden in den Fällen noch erschwert, in denen die Nutzsignale in bipolarer Form auftreten, da dann die Leseschaltung in der Lage sein muß, Signale beider Polaritäten zu erfassen.

Bekannte Abfühls chaltungen weisen eine Reihe von Nachteilen auf, die sie für viele Anwendungen nicht geeignet erscheinen lassen. Eine derartige besonders ausgeprägte Einschränkung der Verwendbarkeit bekannter Abfühlschaltungen besteht darin, daß diese Schaltungen, die durch Bezugspunktverschiebungen und andere Schaltkreisfaktoren bedingte Neigung haben, ihre Ansprechschwellen in weiten Grenzen zu verändern. Diese Neigung wirkt sich insbesondere dann sehr unvorteilhaft aus, wenn die Störsignale, was häufig der Fall ist, dem Amplitudenbereich der Nutzsignale nahekommen. Aus diesem Grunde kann eine Absenkung der Ansprechschwelle beispielsweise infolge von Schwankungen der Betriebsspannung dazu führen, daß Störsignale gelesen werden. Andererseits kann bei einer Erhöhung des Ansprechwertes ein Nutzsignal relativ geringer Amplitude verloren gehen.

Konventionelle Abfühls chaltungen zeigen außerdem in anderer Hinsicht ausgeprägte Mängel auf, auch wenn durch relativ großen Aufwand die Ansprechschwellen stabilisiert werden. Beispielsweise sprechen diese Schaltungen nicht auf Signale an, die zwar eine ausreichende Amplitude aber nur eine relativ kurze Dauer aufweisen. Maßnahmen zur Erhöhung der Brauchbarkeit der bekannten Schaltungen schließen gewöhnlich einen hohen Aufwand

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und die Verwendung komplexer Schaltungen ein. Dieser Gesichtspunkt gewinnt an Bedeutung, wenn sehr viele Abfühlschaltungen benötigt werden, was beispielsweise bei Speichern großer Kapazität der Fall ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine relativ unaufwendige Abfühls chaltung anzugeben, bei der die aufgezeigten Mangel bekannter Schaltungen nicht störend in Erscheinung treten.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung für eine Abfühls chaltung, bei der die Signalquelle eine zwei Stromwege speisende Differential-Konstantstromquelle steuert, dadurch gelöst, daß in jedem Stromweg eine direkt stromproportional gesteuerte, jeweils eine erste und eine bei gleichem Strom davon unterschiedliche zweite Spannung liefernde SpannungsqueUe angeordnet ist und daß jeder Spannungsquelle ein bistabiler Schwellwertschalter nachgeordnet ist, dessen Steuereingang jeweils an der ersten Spannung der SpannungsqueUe seines Stromweges und an der zweiten Spannung der SpannungsqueUe des anderen Stromweges liegt und dessen Schwellwert jeweils bei einer bestimmten Differenz dieser beiden Spannungen erreicht wird.

Die erfindungsgemäße Abfühls chaltung ist insbesondere derart ausgebildet, daß in jeder SpannungsqueUe die zweite größer als die erste Spannung ist und daß der SchweUwert jedes SchweUwertschalters erreicht ist, wenn die beiden an seinen Steuereingang angelegten Spannungen mindestens gleich groß sind.

Ein besonderes einfaches Ausführungsbeispiel ergibt sich dadurch, daß jede gesteuerte SpannungsqueUe aus einer im Stromweg liegenden Serien-

be schaltung eines ersten und eines zweiten Widerstandes steht und daß der SpannungsabfaU am ersten Widerstand jeweils die erste und der Spannungsabfall am ersten und zweiten Widerstand jeweils die zweite Spannung liefert.

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vorteilhaftes Ausführungsbeispiel besteht darm, daß jeder bistabile Schwellwertschalter aus einem ersten und einem mit diesem gekoppelten zweiten Transistor besteht, daß die Basis des ersten Transistors an die erste und die Basis des zweiten Transistors an die zweite Spannung gelegt ist und daß eine Kupplung vorgesehen ist, durch die bei leitendem zweiten Transistor der Strom durch den ersten Widerstand erhöht und damit der erste Transistor weiter in das Sperrgebiet gesteuert wird.

Zur zeitlichen Austastung von Störimpulsen kann die Abfühls-cfiäliung so ausgebildet sein, daß beide Schwellwertschalter an eine TasVsignalquelle angeschlossen sind, die die Umschaltung der Schwellwertschalter nur zu bestimmten Zeiten zuläßt. '

Ein weiteres Ausführungsbeispiel besteht darin, daß bei einer Beschränkung der Abfühlung auf unipolare Signale lediglich im einen Stromweg ein Schwellwertschalter vorgesehen und die Spannungsquelle im anderen Stromweg nur für die Lieferung der zweiten Spannung ausgelegt ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs- ^ beispiels» Es zeigen:

Fig. 1 das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Abfühlschaltung

und

Fig. 2 ein ausgeführtes Schaltbeispiel für die Abfühlschaltung gemäß

Fig. 1

Das Blockschältbild gemäß Fig. 1 zeigt eine Signalquelle 10, die über Eingänge Iff ünd^; 18' eine Differential-Konstantstromquelle 16 steuert. Dabei werd&h die auf den die Ausgänge der Differential-Koristantstromquelle 16

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bildenden Stromwegenl2, 12* fließenden Ströme entsprechend dem zugeführten Signal differentiell verändert. Als Signalquelle 10 kann eine Einrichtung, wie sie beispielsweise durch einen Kernspeicher, einen Dünnschichtspeicher oder einen Festwertspeicher gegeben ist, dienen, deren Signale unbeeinflußt von Rausch- oder anderen unerwünschten Stör Signalen abgefühlt werden sollen. Im betrachteten Beispiel ist angenommen, die Signalquelle 10 liefere bipolare Signale, was durch die beiden getrennten Eingänge 18 und 18' angedeutet ist. Aus der weiteren Beschreibung wird sich jedoch ergeben, daß die erfindungsgemäße Abfühls chaltung auch für unipolare Signale verwendbar ist.

Die Summe der von der Differential-Konstantstromquelle 16 über die Stromwege 12, 12' gelieferten Ströme ist konstant. Werden den beiden Eingängen

16 18 und 18^J der Differential-Konstantstromquelle/Signale gleicher Amplitude und Polarität zugeführt, so sind die Ströme in den Stromwegen 12 und 12' gleich groß. Werden an die Eingänge 18 und 18^J Signale unterschiedlicher Amplitude angelegt, so erhöht sich in direkt entsprechender Weise der Strom im einen Stromweg um den gleichen Betrag, um den der Strom im anderen Stromweg verringert wird. In jedem Stromweg ist eine stromgesteuerte Spannungs quelle 20 bzw. 20' angeordnet. Jede dieser stromgesteuerten Spannungs quellen liefert eine erste und eine zweite Spannung, die dem im betreffenden Stromweg fließenden Strom direkt proportional sind. Außerdem ist in jedem Stromweg ein bistabiler Schwellwertschalter angeordnet, dem jeweils die erste Spannung der zugeordneten Spannungsquelle und die zweite Spannung der Spannungsquelle im anderen Stromweg zugeführt wird. Die stromgesteurten Spannungs quellen 20 und 20^J sind so ausgebildet, daß jeweils ihre ersten und jeweils ihre zweiten Spannungen gleich groß sind, daß aber die zweiten Spannungen höher sind als die ersten. Die bistabilen Schwellwertschalter nehmen einen ersten oder rückgestellten Schaltzustand ein, wenn ihnen über eine Tastsignalquelle 24 Tastsignale zugeführt werden. Wird der Abfühls chaltung über Eingang 18 ein Signal zugeführt, so nimmt die erste Spannung der Spannungs quelle 20 zu und die zweite Spannung der Spannungs-

nifi BAD ÖfUGINAL

quelle 20' ab und zwar entsprechend der in den jeweiligen "Stromwegen 12 und 12' aufgrund des Eingangs signals fließenden Ströme. Sobald das Eingangssignal eine bestimmte minimale Amplitude erreicht, erreicht die-erste Spannung der Spannungs quelle 20 den Wert der zweiten Spannung der Spannungs quelle 20' und der Schwellwertschalter 22 wird von seinem ersten oder rückgestellten in einen zweiten oder gesetzten Schaltzustand umgeschaltet. Dabei gibt dieser Schwellwertschalter ein Ausgangssignal an eine Aüswerteeinrichtung 26 ab. Dieser Vorgang läuft in entsprechender Weise ab, wenn dem Eingang 18' ein Signal entgegengesetzter Polarität zugeführt wird. Dabei nimmt die erste Spannung der Spannungs quelle 20* zu, bis sie die gleichzeitig abnehmende zweite Spannung der Spannungsquelle 20 erreicht. Sobald dieser Zustand erreicht ist, wird der Schwellwertschalter 22' in seinen zweiten Schaltzüstand umgeschaltet und es wird ein entsprechendes Ausgangs signal' an die"'" Auswerteeinrichtung 26 abgegeben. Die relativen Werte der von den Spannungsquellen 20 und 20' gelieferten Spannungen, auf die die Schwellwertschalter 22 und 22' ansprechen, definieren Ansprechschwellwerte, die von den üblichen Schaltkreisvariablen relativ unabhängig sind. Diese Eigenschaft wird in Verbindung mit der Schaltung gemäß Fig. 2 noch näher erläutert.

Mit Hilfe der Tastsignalquelle 24 kann die Arbeitsweise der Abfühls ehaltung für bestimmte Anwendungen wesentlich verbessert werden. Eine dieser Anwendungen ist das Auslesen eines Kernspeichers. In allen Fällen, in denen ein Störsignal relativ großer Amplitude einem abzufohlenden Nutzsignal vorausgeht oder nachfolgt, kann mit Hilfe der Tastsignalquelle 24 ein An₇ sprechen der Schwellwertschalter 22 und 22' während des Auftretens der Störsignale verhindert werden.

Die Schwellwertschalter 22 und 22* wirken als rückgekoppelte Schaltungen, bei denen die beiden ihnen zugeführten Spannungen lediglich den gleichen Wert erreichen müssen. Sobald dieser Zustand erreicht ist, wird jeweils die erste Spannung automatisch weiter erhöht, so daß das Umschalten des

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jeweiligen Schwellwertschalters gewährleistet ist. ■

Die Art der Auswerteeinrichtung 26 hängt selbstverständlich vom Anwendungsfall ab. Die Auswerte einrichtung 26 kann eine Unterscheidung der Eingangs Signale aus der Signalquelle IO aufgrund ihrer Polarität vornehmen. Ein Au s gangs signal des Schwellwertschalters 22 entspricht einem positiven und ein Aus gangs signal des Schwellwertschalters 22' einem negativen Eingangssignal. Für die meisten Anwendungen ist jedoch die Polarität der Eingangs signale unwesentlich, da es meist nur darauf ankommt, ob während einer bestimmten Zeit ein Eingangssignal anliegt oder nicht.

In Fig. 2 ist eine Schaltung ausgeführt, die dem Blockschaltbild gemäß Fig.

entspricht. Dieses Beispiel einer Abfühlschaltung ist als Leseverstärker

in für einen Kernspeicher bestimmt. Der Kernspeicher stellt demnach' diesem Falle die Signalquelle 10 dar und besteht aus einer in Serie zu den Eingängen 18 und 18' der Differential-Konstantstromqueüe 16 geschalteten Leseleitung 40. Mit dieser Leseleitung 40 ist eine bestimmte Anzahl von auszulesenden Magnetkernen 42 gekoppelt. Während eines Lesevorganges kann die Leitung 40 auch als Inhibitleitung verwendet werden, um ein Umschalten der zugeordneten Magnetkerne 42 zu verhindern. Beim Auslesen werden mit den Magnetkernen gekoppelte, in Fig. 2 nicht dargestellte X- und Y-Treiberleitungen erregt, um den Speicher zustand eines ausgewählten Kernes 42 zu ermitteln. Dabei dient die Leitung 40 als Leseleitung und führt den Eingängen 18 und 18' der Differential-Konstantstromquelle 16 ein Eingangssignal zu, wenn sich der abgefragte Kern in einem einer binären 1 entsprechenden Schaltzustand befindet. Da die Kupplung der Magnetkerne 42 mit der Leseleitung 40 in abwechselnd entgegengesetztem Sinne erfolgt, können die Lesesignale beide Polaritäten aufweisen. Beim Auslesen eines der Kerne 42 kann deshalb am Eingang 18 ein positiver Impuls 44 und am Eingang 18' ein entsprechender negativer Impuls 44' anstehen. Beim Auslesen

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eines anderen Kernes können die Polaritäten umgekehrt sein. Die auf diese Weise gelieferten Leseimpulse 44, 44', 46 und 46' sind in Fig. 2 an den Eingängen 18 und 18' der Differential-Konstantstromquelle 16 schematisch dargestellt.

Die Differential-Konstantstromquelle 16 besteht im betrachteten Ausführungsbeispiel aus zwei NPN-Transistoren 50 und 50' , die so miteinander, verbunden sind, daß sie von einem negativen, als Konstantstromquelle wirkenden Anschluß 52 zu zwei positiven Anschlüssen 54 und 54' verlaufende Stromwege mit steuerbarem Strom bilden. Die Basisanschlüsse der beiden Transistoren 50 und 50' liegen an den Eingängen 18 und 18' und über Widerstände 56 und 56' an Masse. Solange kein Signal an den Eingängen 18 und 18' liegt, fließen in den Transistoren 50 und 50' zwei Ströme L und I , die etwa gleich groß sind. Wird an Eingang 18 ein positiver Impuls 44 und an Eingang 18' ein entsprechender negativer Impuls 44* angelegt, ziehen die Transistoren 50 und 50' in Abhängigkeit von der Amplitude der Impulse entsprechend mehr oder weniger Strom. Die Summe der zwischen den Anschlüssen 54 und 54' und dem Anschluß 52 fließenden Ströme bleibt dabei stets konstant. Die Änderungen der Ströme I und I sind dabei direkt proportional der Amplitude der angelegten Signale 44 und 44' . Wird in entsprechender Weise an Eingang 18' ein positiver Impuls 46' und an Eingang 18 ein negativer Impuls 46 angelegt, so wird der Strom I um den gleichen Betrag erhöht um den der Strom

Ct

I vermindert wird. Die differentiellen Änderungen der Ströme I₁ und I ■ 1 LA

sind also direkt proportional den Amplituden und der Polarität der zugeführten Eingangs signale.

Die stromgesteuerte Spannungsquelle 20 besteht im betrachteten Ausführungs beispiel aus zwei Widerständen 58 und 60, die in Reihe in den Stromweg 12 >

54
zwischen dem positiven Anschluß'und dem Transistor 50 eingeschaltet sind. In entsprechender Weise befinden sich als stromgesteuerte Spannungs quelle 20' zwei Widerstände 58' und 60^J im Stromweg 12' . Der im Stromweg 12

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fließende Strom I erzeugt an Widerstand 58 einen Spannungsabfall V₁ und an beiden Widerständen 58 und 60 einen Spannungsabfall V₀. Die Spannuhgsabfalle an den Widerständen 58* und 60"* im Stromweg 12* sind entsprechend

mit V₁,' und V₀, bezeichnet. Die Spanmingsabfälle V₁ und V₁₄, stellen die 1 A 1 I

erste Spannung und die Spannungsabfälle V₀ und V₀₄ die zweite Spannung dar. Die Werte der Widerstände 58, 58*., 60 und 60* sind konstant und die ' an ihnen auftretenden Spannungsabfälle sind direkt proportional den durch sie fließenden Strömen I und I .

Der bistabile Schwellwertschalter 22 besteht im wesentlichen aus zwei NPH-Transistoren 62 und 64, Basis und Kollektor des ersten Transistors 62 sind mit den Enden des Widerstandes 58 verbunden. Der Kollektor des zweiten Transistors 64 ist im Verbindungspunkt der beiden Widerstände 58 und 60 mit dem ersten Stromweg 12 verbunden. Die Basis dieses Transistors liegt am dem Widerstand 58' abgewandten Ende des Widerstandes 60' im Stromweg 12^J. Der bistabile Schwellwertschalter 22* mit den Transistoren 62' und 64* ist in entsprechender Weise aufgebaut. Kollektor und Basis des Transistors 62^J sind also mit den Enden des Widerstandes 58^J verbunden/ während Kollektor und Basis des Transistors 64* and den Verbindungspunkt beider Widerstände 58' und 60' und an das dem Widerstand 58 abgewandte Ende des Widerstandes 60 angelegt sind. Die Emitter der Transistoren 62 und 64 liegen am Eingang 67 der Auswerteeinrichtung 26 und sind außerdem über einen. Widerstand 72 mit dem Ausgang der Tastsignalquelle.'.24 verbunden,, Die Emitter der Transistoren 62* und 64* liegen am anderen Eingang 67' der Auswerteeinrichtung 26 und sind außerdem über einen Widerstand 72* mit dem gemeinsamen Ausgang 70 der Tastsignalquelle 24 verbunden» Ein Teil einer typischen Auswerteeinrichtung 26, die auf Signale an beiden Eingängen 67 und 67' anspricht, ist im gestrichelt gezeichneten Teil der Fig. 2 dargestellt. Dieser Teil der Auswerteeinrichtung besteht aus zwei mit ihren Kollektor-Emitterstrenken parallel geschalteten Transistoren 68 und 68*. Der gemeinsame E mitter ans chluß ist niiteiner positiven Spannungs quelle 74 Docket BO 968 016 ,, , 0 Ö 9 8 3 7/1 86 9

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verbunden, während der gemeinsame Kollektoransehluß sum nicht dargestelltem restlichen Teil.der Auswerteeinrichtung geführt ist.

Solange kein Signal an den Eingängen 18 und 18* liegt, sind die Ströme I₁ und I näherungsweise gleich groß, die Spannung V₀, ist höher als die

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Spannung V und die Spannung V ist höher als die Spannung V₁, . Wenn

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an Anschluß 70 ein Tastsignal anliegt, sind die beiden Transistoren 62 und 62' leitend und beide bistabilen Schwellwertschalter 22 und 22' befinden sich im rückgestellten Schaltzustand. FeMt jedoch das Tastsignal an Anschluß 70, so erhalten .die Transistoren 62, 64, 64* und 62' keine Emitterspannungen und können daher nicht leiten. Mit Hilfe des Signals der Tastsignal quelle können auf diese Weise die Schwellwertschalter 22 und 22' selektiv gesperrt oder freigegeben werden.

Sind die beiden Transistoren 62 und 62* leitend, so liefern die Widerstände 72 und 72' Basisspannungen .an die Transistoren 68 und 68*. Diese Spannungen sind verhältnismäßig hoch, da die Kollektoren der Transistoren direkt mit den Anschlüssen 54 und 54' verbunden sind» Die Transistoren 68 und 68" bleiben auf diese Weise gesperrt.

Führt man Eingangs signale 44 und 44' zu, deren Amplitude ausreicht, daß die erste Spannung V mindestens gleich der zweiten Spannung V , wird, so beginnt der Transistor 64 zu leiten und zieht über Anschluß 54 und Widerstand 58 Strom, Der über Widerstand 58 fließende Strom erhöht die erste Spannung V , die den Transistor 62 in den gesperrten Zustand überzuführen versucht. Dieser Hückkopplungseffekt zwischen den beiden Transistoren und 64 setzt sich fort, bis Transistor 64 die Sättigung erreicht und/rransistor 62 völlig gesperrt ist. Die Transistoren 62' und 64' sprechen in gleicher Weise auf Eingangs signale 46 und 46* an, sobald deren Amplitude ausreicht, die erste Spannung V , gleich der zweiten Spannung V zu machen. Die

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steigende Leitfähigkeit des Transistors. 64* führt zu einer weiteren Sperrung ' Docket BO_; Αββ.ΛΗφλ.;; 009837/1869 _BAD ORIGINAL

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des Transistors 62*. Der bei den Schwellwertschaltern 22 und 22' auftretende Rückkopplungs effekt stellt deren Arbeitsweise sicher, die darin besteht,, daß sie ein Aus gangs signal abgeben, solange die Amplitude des abzufühlenden Eingangs signals mindestens gleich einem, vorbestimmten Schwellwert ist. Fehler durch Ansprechen auf Eingangssignale, deren Amplitude nur geringfügig über dem Schwellwert liegt oder deren Dauer relativ kurz ist, werden dabei vermieden.

Sobald einer der Transistoren 64 und 64* leitend ist, wird auch einer der zugeordneten Transistoren 68 oder 68* leitend und führt der Auswerteeinrichtung 26 ein Aus gangs signal zu. Die zwischen den Kollektoren der Transistoren 64 und 64* und den Anschlüssen 54 und 54* liegenden Widerstände 58 und 58* führen einen Teil des gesamten zwischen den Anschlüssen 54 und 54* und dem Anschluß 70 auftretenden Spannungsabfalls und erniedrigen dadurch die Basisspanmingen der Transistoren 68 und 68*, die dann leitend werden, wenn die Transistoren 64 und 64* leiten.

Soll eine Abschaltung bzw. Sperrung der Abfühlschaltung herbeigeführt werden, wird das Tastsignal am Anschluß 70 abgeschaltet, so daß alle vier Transistoren, 62, 62*, 64 und 64* in den nichtleitenden Zustand übergehen.

Durch die Verwendung zweier komplementärer Schwellwertschalter 22 und 22' können Eingangssignale beider Polaritäten abgefühlt werden. Sollen lediglich Signale einer Polarität abgefühlt werden, so kann eine Abfühls chaltung verwendet werden, bei der der Schwellwertschalter 22* fehlt. In einer derartigen Abfühls chaltung kann auch Widerstand 60 weggelassen werden, da zum Betrieb des Schwellwertschalters 22 lediglich die beiden Spannungen V₁ und V₀, benötigt werden. In diesem Fall können die Widerstände 58' und

1 Ct

60' durch einen einzigen Widerstand ersetzt werden, dessen Widerstandswert gleich der Summe der Widerstandswerte der beiden Widerstände 58* und 60'

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Es zeigt sich, daß die an den Widerständen 60 und 60' bei gleichen Strömen

1₁ μηΰ Ι abfallenden Spannungen den Ansprechechwellwert der Abfühls chaltung

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definieren. Der Schwellwert V_, des Schwellwertschalters 22 ergibt sich demgemäß aus der Differenz der beiden Spannungen V , und V . In der

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selben Weise ist der Schwelwert V , des Schwellwertschalters 22' durch die Differenz der Spannungen V₀ und V , festgelegt. Wird die Zunahme des

Stromes I und die entsprechende Abnahme des Stromes I bei Eingangs-J. Δ

Signalen 44 und 44' mit Δΐ bezeichnet, dann ergibt sich am Transistor

* eine Änderung der Spannung von L\l(R„_n, + R__oJ) und eine Änderung der

60 5ö

Spannung an- Transistor 62 von /AI (R ). Ist Δΐ (R + R₈, + R ) etwa

üö Oö Oo DU

gleich IJR , , so beginnt der Transistor 64 zu leiten, um den Schaltzustand Δ oU

des Schwellwertschalters in der beschriebenen Weise zu ändern. Die Wider-, stände 58 und 58' und ebenso die Widerstände 60 und 60' weisen bevorzugt jeweils gleiche Größen auf, um ein symmetrisches Arbeiten bei gleich großen Schwellwerten V_n, und V , zu gewährleisten.

Die Schwellwerte V und V ändern sich linear mit dem in den Stromwegen

12 und 12' fließenden Strömen, da die Werte der Widerstände 60 und 60' konstant sind. Ist daher eine Korrektur nicht vorgesehen, würde eine Zu-

" nähme des Stromes um beispielsweise 5 % eine entsprechende Erhöhung des Schwellwertes bewirken. Das würde bedeuten, daß die minimale Amplitude der abfühlbaren Eingangssignale erhöht würde. In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, daß bei einer Zunahme des Stromes um 5 % lediglich eine Erhöhung des Schwellwertes in der Größenordnung von 1 bis 2 % eintritt. Diese Tatsache ist eine Folge der mit der Erhöhung des Stromes verbundenen Verstärkungsänderung der differentiell gekoppelten Transistoren 50 und 50'. Die Verstärkung dieser Transistoren kann vereinfacht als das Produkt einer Konstanten und der Höhe des Stromes angegeben werden. Die bei einer Stromerhöhung bewirkte Verstärkungserhöhung ergibt eine größere differentielle Änderung Δΐ bei einem Eingangssignal gegebener Amplitude. Infolge der relativ geringen Auswirkung von Gleichtaktänderungen auf den Schwellwert

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benötigt die er findungs gemäße Abfühlschaltung keinen zusätzlichen, meist sehr komplexen Aufwand, um dieses Problem auszuschalten«

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Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE

1. Abfühlschaltung mit Ansprechschwelle, wobei die Signalquelle eine zwei Stromwege speisende Differential-Konstantstromquelle steuert, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Stromweg eine direkt stromproportional gesteuerte, jeweils eine erste und eine bei gleichem Strom davon unterschiedliche zweite Spannung liefernde Spannungsquelle angeordnet ist und daß jeder Spannungsquelle ein bistabiler Schwellwertschalter nachgeordnet ist, dessen Steuer eingang jeweils an der ersten Spannung der Spannungs quelle seines Stromweges und an der zweiten Spannung der Spannungsquelle des anderen Stromweges liegt und dessen Schwellwert jeweils bei einer bestimmten Differenz dieser beiden Spannungen erreicht wird.

2. Abfühls chaltung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Spannungsquelle die zweite größer als die erste Spannung ist und daß der Schwellwert jedes Schwellwertschalters erreicht ist, wenn die beiden an seinen Steuereingang angelegten Spannungen mindestens gleich groß sind,

3. Abfühls chaltung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede gesteuerte Spannungsquelle aus einer im Stromweg liegenden Serienschaltung eines ersten und eines zweiten Widerstandes besteht und daß der Spannungsabfall am ersten Widerstand jeweils die erste und der Spannungsabfall am ersten und zweiten Widerstand jeweils die zweite Spannung liefert.

4„ Abfühls chaltung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder bistabile Schwellwertschalter aus einem ersten und einem mit diesem gekoppelten zweiten Transistor bestellt, daß die Basis des

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ersten Transistors an die erste und die Basis des zweiten Transistors an die zweite Spannung gelegt ist und daß eine Kopplung vorgesehen ist _s durch die bei leitendem zweiten Transistor der Strom, durch den ersten Widerstand erhöht und damit der erste Transistor weiter in das Sperrgebiet gesteuert wird.

5, Abfühlschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schwellwertschalter an eine Taktsignalquelle angeschlossen sind, die die Umschaltung der Schwellwertschalter nur zu bestimmten Zeiten zuläßt. ^!

6. Abfühls chaltung nach, den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Beschränkung der Abfühlung auf unipolare Signale lediglich im einen Stromweg ein Schwellwertschalter vorgesehen und die Spannungsquelle im anderen Stromweg nur für die Lieferung der zweiten Spannung ausgelegt ist.

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