DE2005606B2 - Impulsverstaerker mit transistoren komplementaeren leitfaehigkeitstyp - Google Patents

Description

Dies wird bei einem Impulsverstärker der eingangs beschriebenen Art durch den Gegenstand der Erfindung durch eine Schaltstufe, bestehend aus zwei Transistoren komplementären Leitfähigkeitstyps, erreicht, deren Kollektoren galvanisch miteinander und deren Emitter mit der Betriebsspannungsquelle verbunden sind, wobei die jeweilige Basis eines Transistors der Schaltstufe mit dem Pol der Betriebsspannungsquelle verbunden ist, zu dem der jeweilige Emitter desselben Transistors führt und wobei die Schaltstufe derart zwischen Eingangs- und Ausgangsstufe geschaltet ist, daß die Emitter der Transistoren der Schaltstufe über Koppelkondensatoren mit den gemeinsamen Emittern der Transistoren der Eingangsstufe und die Kollektoren der Transistoren der Schaltstufe direkt mit den gemeinsamen Basen der Transistoren der Ausgangsstufe verbunden sind.

Der grundsätzliche Lösungsgedanke ist deshalb darin zu sehen, daß bei dem erfindungsgemäßen Impulsverstärker die Schaltstufen nur während äußerst kurzer Zeitspannen des Eingangsimpulses leitend sind, und zwar während der verhältnismäßig kurzen Zeit der Schaltsignale. Durch diese Schaltungsausführung ist der Leistungsverbrauch und damit die Wärmeerzeugung bei dem erfindungsgemäßen Impulsverstärker auf das mögliche Minimum verringert. Hierin ist ein wesentlicher Unterschied des Erfindungsgegenstandes gegenüber der mit Feldeffekttransistoren arbeitenden Schaltung in der vorerwähnten Patentschrift zu sehen, bei der nicht ein Schaltsignal, sondern auf ein Signal mit einem von zwei Pegeln die Ein- und Ausschaltung erfolgt.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Emitter der Transistoren der Schaltstufen über die Serienschaltung zweier Kondensatoren miteinander und der den Kondensatoren gemeinsame Schaltungspunkt galvanisch mit den gemeinsamen Emittern der Transistoren der Ausgangsstufe verbunden. Zu der jeweiligen Basis-Emitter-Diode der Transistoren der Schaltstufe ist hierbei eine Diode antiparallel geschaltet. Hierdurch ist das Überschwingen des Potentials bzw. der Potentialhub an den Steuereingängen der Schaltstufen begrenzt, und die Steuereingänge liegen auf dem richtigen Ruhe-Gleichstrompegel, wenn das nächste Eingangsschaltsignal angelegt wird. Durch die Begrenzung des Ruhepotentials an den Eingängen reichen weiterhin verhältnismäßig geringe Eingangssignale zum Schalten der Schaltstufen aus, die sehr schnell auf die Eingangssignale ansprechen.

Wenn die Emitter der Transistoren der Schaltstufen über die in Serie geschalteten Kondensatoren miteinander und der gemeinsame Schaltungspunkt zwischen den Kondensatoren galvanisch mit den gemeinsamen Emittern der Transistoren der Ausgangsstufe verbunden sind, ist eine Einrichtung geschaffen, um den Signalpegel fest auf seinen Arbeitspegel zu legen.

An Hand der in den Zeichnungen dargestellten beispielsweisen Ausführungsform wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein schematisches Schaltbild des erfindungsgemäßen Taktimpulsverstärkers,

■ F i g. 2 a das Ablauf diagramm eines typischen, an die Schaltung der F i g. 1 angelegten Eingangsimpulses,

.Fig. 2 b ein Ablauf diagramm des von der Schaltung der Fig. 1 aus dem Eingangsimpuls der Fig.2 ,erzeugten Ausgangsimpulses, - _;. ' : '

F i g. 2 c in einem Zeitdiagramm den Spannungsverlauf des differenzierten, an die Eingänge der Schaltstufen der F i g. 1 angelegten Eingangssignals und

Fig. 2d den Zeitverlauf des Ausgangsstromes der Schaltung der Fig. 1.

Der in Fig. 1 gezeigte Impulsverstärker 10 weist eine Eingangsklemme 12, einen Signalknotenpunkt 14 und eine Ausgangsklemme 16 auf. Die Eingangsklemme J 2 ist an den Signalknotenpunkt 14 über

ίο zwei normalerweise nichtleitende Schaltstufen 18 und 20 angeschlossen, die in der hier beschriebenen Ausführungsform einen pnp-Transistor 22 und einen npn-Transistor 24 aufweisen. Die Transistoren 22 und 24 weisen normale Basis-Emitter- und KoI-lektoranschlüsse auf, die in Fig. 1 in der bekannten Darstellung gezeigt sind. Die Eingangsklemme 12, an die das Eingangs-Impulssignal angelegt wird, ist an die Steuer-Eingangsklemmen 28 und 30 der Schaltstufen 18 bzw. 20 über eine Eingangsschaltung 26 angeschlossen, die die Stirn- und Rückenflanke des Eingangsimpulses wahrnimmt und ein erstes und zweites Schaltsignal erzeugt. Diese Schaltsignale werden so an die Steuer-Eingangsklemmen 28 und 30 der Schaltstufen angelegt, daß dadurch jede Schaltstufe abwechselnd leitend gemacht wird. Die abwechselnd leitenden Schaltstufen laden einen Ersatzkondensator 32, der zwischen dem Signalknotenpunkt 14 und Masse liegt, zwischen zwei Signalpegeln auf, die den Pegeln der Spannungsquellen an den Spannungspunkten 34 und 36 entsprechen, jedoch nicht notwendig gleich diesen sind. Die Spannungspunkte 34 und 36 haben hier Potentialwerte von Null Volt (Masse) und — V Volt. Im Impulsverstärker 10 sind Einrichtungen vorgesehen, um den Pegel am Signalknotenpunkt 14 auf seinen beiden gewünschten Werten zu halten, so daß das Signal an der Ausgangsklemme 16, die über eine mit 38 bezeichnete Ausgangsschaltung an den Signalknotenpunkt 14 angeschlossen ist, die Form eines Impulses besitzt, dessen oberer und unterer Potentialpegel dem oberen und unteren Pegel des am Signalknotenpunkt 14 erzeugten Signals entspricht.

Der Emitter des Transistors 22 der Schaltstufe 18 ist direkt an die Steuer-Eingangsklemme 28 angeschlossen, die ebenfalls mit der Kathode einer Schaltdiode 40 verbunden ist. Die Basis des Transistors 22 und die Anode der Diode 40 sind miteinander am Punkt 42 verbunden, der wiederum an den auf Masse liegenden Spannungspunkt 34 angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors 22 ist an einen Punkt 44, und dieser wiederum an den Signalknotenpunkt 14 angeschlossen. Der Emitter des Transistors 24 der Schaltstufe 20 ist an die Anode einer Schaltdiode 46 angeschlossen, deren Kathode am Punkt 48 mit der Basis des Transistors 24 verbunden ist. Der Punkt 48 ist an den auf Potential liegenden Spannungspunkt 36 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 24 ist an einen Punkt 50, und dieser wiederum an den Signalknotenpunkt 14 angeschlossen.

Die Eingangsschaltung 26 weist zwei komplementäre Transistoren 52 und 54 auf, wobei der Transistor 52 ein npn-Transistor und der Transistor 54 ein pnp-Transistor ist. Die Basen der Transistoren 52 und 54 liegen an einem gemeinsamen Punkt 56, der an die Eingangsklemme 12 angeschlossen ist. Die Kollektoren der Transistoren 52 und 54 sind jeweils mit geeigneten Spannungsquellen 58 und 60 mit positivem und negativem Potential verbunden. Die Emitter der Transistoren 52 und 54 sind über eine Leitung 62

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miteinander verbunden und über Kopplungs- und geladen, bis die durch die Basis-Kollektor-Über-Differentiationskondensatoren 64 bzw. 66 an die gänge der Transistoren 22 und 68 gebildeten Dioden Steuer-Eingangsklemmen 28 bzw. 30 angeschlossen. infolge der Potentialdifferenz zwischen dem Signal-Die Ausgangsschaltung 38 weist zwei komplemen- knotenpunkt 14 und dem Spannungspunkt 34 in täre Transistoren 68 und 7© auf, wobei der Transistor 5 Durchlaßrichtung vorgespannt werden. Zu dieser Zeit 68 ein npn-Transistor und der Transistor 70 ein pnp- wird der Signalknotenpunkt 14 über die nun leiten-Transistor ist, die beide in der üblichen Kollektor- den Dioden wirksam mit dem Spannungspunkt 34 schaltung geschaltet sind. Die Emitter dieser Transi- verbunden und fest auf ein Potential gelegt, so daß stören sind an einem Punkt 72 miteinander verbun- das Signal am Signalknotenpunkt 14 einen Pegel von den, der an die Ausgangsklemme 16 angeschlossen io etwa 0,7 V oberhalb des Potentials des Spannungsist. Ein Ausgangskondensator 74 ist am Punkt 76 zwi- punktes 34 nicht überschreiten kann, der hier auf sehen die Ausgangsklemme 16 und Masse geschaltet. Masse liegt.

Die Basisanschlüsse der Transistoren 68 und 70 sind Das positive Schaltsignal 94 an der Steuer-Ein-

mit den Punkten 44 bzw. 50 und damit an den Signal- gangsklemme 30 der Schaltstufe 20 spannt die Schaltknotenpunkt 14 angeschlossen. Die Kollektoren der 15 diode 46 in Durchlaßrichtung vor, so daß die Steuer-Transistoren 68 und 70 liegen an den Spannungs- Eingangsklemme 30 mit dem Spannungspunkt 36 verpunkten 34 bzw. 36 und damit auf Masse bzw. bunden ist. Da der Emitter des Transistors 24 zu die-—V Volt. ser Zeit positiv gegenüber seiner Basis ist, bleibt der

Ein Punkt 72, und damit die Ausgangsklemme 16 npn-Transistor 24 ausgeschaltet und es wird hier ist über eine Leitung 78 an einen Punkt 80 und dieser 20 keine Leistung verbraucht.

wiederum über Kondensatoren 82 und 84 an die Nimmt der Signalpegel an der Steuer-Eingangs-

Steuer-Eingangsklemmen 28 bzw. 30 der Schaltstufen klemme 28 durch das daran angelegte Schaltsignal 94 angeschlossen. Zwischen dem Spannungspunkt 36 ab (Bereich 95), so daß die Emitter-Basis-Spannung und Masse liegt ein Filterkondensator 86, so daß keine am Transistor 22 geringer ist als die für den Transiexternen Störspannungen über die — V-Leitung züge- 25 stör 22 notwendige Einschaltspannung von etwa führt werden können. 0,7 V, so wird dieser Transistor ausgeschaltet. Das

In Fig. 2a ist ein typischer Eingangsimpuls 88 ge- Schaltsignal 94 fällt nach etwa 5 bis 10 ns auf diesen zeigt, wie er an die Eingangsklemme 12 angelegt wird. verminderten Pegel, nachdem dieses Signal den Tran-Die Amplitude dieses Impulses liegt zwischen 0 und sistor 22 eingeschaltet hat. Dann ist einer der Transi-4 V, die Dauer der Stirnflanke 90 und der Rücken- 30 stören 22 oder 24 leitend. Da kein direkter Entladeflanke 92 liegt im Bereich zwischen 5 und 10 ns. Um weg für die Ladungen am Kondensator 32 besteht, den Eingangsimpuls 88 von der Eingangsklemme 12 bleibt er auf diesem positiven (Masse-)Potential, auf durch die Eingangsstufe 26 und zu den Steuer-Ein- das er während der leitenden Periode des Transistors gangsklemmen 28 und 30 der Schaltstufen 18 und 20 22 aufgeladen worden ist.

zu koppeln, sollte das Potential am Punkt 58 höher 35 Durch das negative Schaltsignal 96 an den Steuerais 4 V und das Potential am Punkt 60 unter dem Eingangsklemmen 28 und 30 arbeiten die Schalt-Massepotential liegen. Die Transistoren 52 und 54 stufen 18 und 20 umgekehrt zu der oben beschriebebilden zwei komplementäre Emitterfolger, die eine nen Weise. Die Schaltdiode 46 ist in Sperrichtung Gleichstromisolation zwischen der nicht gezeigten vorgespannt, und der an die Steuer-Eingangsklemme Quelle der Eingangsimpulse und den Kopplungs- 40 30 angeschlossene Emitter des Transistors 24 wird kondensatoren 64 und 66 bilden. Die Kondensatoren gegenüber seiner Basis ausreichend negativ, wenn das bilden zusammen mit den Widerständen der Emitter- Schaltsignal 96 etwa 0,7 V übersteigt, so daß der Basis-Strecken der Transistoren 22 bzw. 24 zwei Transistor 24 zu leiten beginnt. Damit fließt ein Differentiationsschaltungen für die Impulsausgänge Strom vom Kondensator 32 über den Kollektor und der Eingangsschaltung 26 und erzeugen das in 45 Emitter des Transistors 24, so daß der Signalknoten-F i g. 2 c gezeigte Signal, das den Steuer-Eingangs- punkt 14 den Kondensator 32 entlädt und der Signalklemmen 28 und 30 zugeführt wird. Dieses Signal knotenpunkt 14 auf einen Pegel gelangt, der um etwa weist bei 94 und 96 ein erstes und zweites Schalt- 0,7 V negativer ist als das Potential —V am Spansignal auf, die aus der Stim- und Rückenflanke 90 nungspunkt 36. Neigt das Potential am Signalknoten- und 92 des Eingangsimpulses 88 abgeleitet sind. 5° punkt 14 dazu, diesen negativen Pegel zu überstei-

Im Betrieb wird bei der Schaltstufe 18 durch das gen, so werden die durch die Basis-Kollektor-Überpositive Schaltsignal 94 an der Steuer-Eingangs- gänge der Transistoren 24 und 70 gebildeten Dioden klemme 28 die Schaltdiode 40 in Sperrichtung vorge- leitend, und der Signalknotenpunkt 14 wird fest auf spannt und an der Steuer-Eingangsklemme 28 ein po- einen maximalen negativen Pegel gelegt, der um etwa sitives Potential aufgebaut, das ausreicht, den Transi- 55 0,7 V negativer ist als das Potential —V Volt, stör 22 einzuschalten. Liegt dieses Signal nicht an der Die Ausgangsschaltung 38 mit den Transistoren 68

Steuer-Eingangsklemme 28 an, so wird der Transistor und 70 dient zur Stromverstärkung des Signals am 22 ausgeschaltet, da seine Basis und sein Emitter Signalknotenpunkt 14 und zur Übertragung dieses Sibeide auf etwa gleichem Potential liegen. Der Transi- gnals an die Ausgangsklemme 16. Die Transistoren stör 22 leitet nur, nachdem die Höhe des positiven 60 68 und 70 sind in Kollektorschaltung geschaltet und Schaltsignals 94 an der Steuer-Eingangsklemme 28 bilden komplementäre Emitterfolger mit Stromverden Pegel erreicht, bei dem das Potential am Emitter Stärkung und Spannungsabfall (Spannungsverstärdes Transistors 22 gegenüber seiner Basis ausreichend kung < 1), so daß der Ausgangsimpuls 98, wie in positiv ist. Die Basis dieses Transistors liegt am Span- Fig. 2b gezeigt, einen maximalen positiven Pegel nungspunkt 34 an Masse. Ist der Transistor 22 durch- 65 von Masse und einen negativen Pegel von — V Volt, geschaltet, so fließt ein Strom zwischen Emitter und also den Pegeln der Potentiale an den Spannungs-Kollektor, der zum Kondensator 32 geführt wird und punkten 34 und 36 besitzt, wobei an den Basisdiesen auflädt. Der Kondensator 32 wird weiter auf- Emitter-Strecken der Transistoren 68 und 70 eine

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Spannung von 0,7 V abfällt. Durch entsprechende als 0,7 V, so wird die Schaltdiode 40 in Durchlaß-Einstellung der Pegel an den Spannungspunkten 34 richtung vorgespannt und verbindet die Klemme 28 und 36 können die Arbeitspegel des Ausgangsimpul- mit dem Spannungspunkt 34 und damit mit Masse, ses auf jeden beliebigen Pegel gelegt werden, der Damit beträgt die maximale Ruheamplitude des Polediglich durch die Zündspannungen der Transistoren 5 tentialpegels an der Steuer-Eingangsklemme 28 etwa 22, 24, 68 und 70 in der Schaltung 10 begrenzt ist. 1,4 V. Aus einer ähnlichen Betrachtung für die Pegel-Da somit innerhalb eines vorgeschriebenen Bereiches haltung der Diode 46 und der Basis-Emitter-Diode jede gewünschte Stromverstärkung des Eingangs- des Transistors 24 ergibt sich, daß das Ruhepotential impulspegels möglich ist, wird die Arbeitsflexibilität an der Steuer-Eingangsklemme 30 nur zwischen —V der Schaltung stark erhöht. io ± 0,7 V schwanken kann, so daß die Maximal-

Während der Übertragung des Signals vom Signal- amplitude an dieser Klemme wiederum etwa 1,4 V knotenpunkt 14 zur Ausgangsklemme 16 über die beträgt. Damit wird ein Gesamthub der an diese Ein-Ausgangsschaltung 38, d. h. während des transient gangsklemmen angelegten Eingangs-Schaltsignale von leitenden Zustands der Transistoren 22 und 24, fließt lediglich etwa 1,4 V von Maximum zu Maximum in im Transistor 68 oder 70 entsprechend der Richtung 15 umgekehrten Richtungen benötigt, um den Pegel oder oder Polarität, auf die sich der Signalknotenpunkt 14 Zustand des Ausgangsimpulses 98 zu ändern. Der auflädt, ein Basisstrom, so daß der Kondensator 32 Impulsverstärker 10 spricht daher auf verhältnismäßig etwas entladen wird. Um diese Ladungsverringerung geringe Änderungen der Höhe des Eingangsimpulszu kompensieren, ist das Signal an der Ausgangs- signals an. Ohne diese Pegelhaltung wäre es möglich, klemme 16 über die Kondensatoren 82 bzw. 84 zu 20 daß die Eingangsklemmen auf einen positiven oder den Steuer-Eingangsklemmen 28 und 30 der Schalt- negativen Pegel weglaufen, bei dem sie nicht auf ein stufen rückgekoppelt. Diese Mitkopplung bringt den Eingangssignal ansprechen würden, um die ihnen zu-Strom zu den Steuer-Eingangsklemmen 28 und 30 geordnete Schaltstufe einzuschalten,
wieder auf seinen vollen Wert und erhöht damit wäh- Bei einer Ausführungsform, bei der die Kapazitärend ihrer jeweiligen leitfähigen Periode zur Auf- 25 ten der Kondensatoren 64 und 66 etwa gleich 200 pF ladung des Kondensators 32 den Strom durch die sind, werden Eingangssignale von 4 Volt in Ausgangs-Transistoren 22 und 24. Der rückgekoppelte Strom signale von 40 Volt umgesetzt, die mit Anstiegs- und an den Eingängen der Schaltstufen wirkt sich ferner Abfallzeiten von weniger als 10 ns einer Last von dahingehend aus, daß die leitfähigen Perioden der 100 pF zugeführt werden können.
Transistoren 22 und 24 erhöht werden, da das Po- 30 Außer in der Eingangsstufe 26, die weggelassen tential an den Steuer-Eingangsklemmen 28 und 30 werden kann, wenn die Eingangsimpulse genügend für eine längere Zeit bei oder oberhalb der Einschalt- stromstark sind, um die beiden Schaltstufen zu treispannung der Transistoren 22 und 24 bleibt, als dies ben, verbraucht der erfindungsgemäße Impulsverstärohne Rückkopplung der Fall wäre. Der Mitkopp- ker keine Gleichstromleistung. Lediglich während der lungsstrom wird nur während der Zeiten zu den 35 verhältnismäßig kurzen Zeiten, in denen die Schalt-Steuer-Eingangsklemmen 28 und 30 der Schaltstufen stufen leitend sind, wird Leistung verbraucht. Die zugeführt, während derer die Spannungen am Aus- Schaltstufen werden durch Schaltsignale leitend gegangskondensator 74 und am Kondensator 32 geän- macht, die aus der Stirn- und Rückenflanke des Eindert werden, d. h., wenn diese Kondensatoren auf gangsimpulses abgeleitet sind. Bei Hochfrequenzeinen ihrer beiden Arbeitspegel aufgeladen werden. 4° impulsen mit Frequenzen in der Größenordnung von Der Verlauf des Ladestroms des Kondensators 74 ist 20 MHz ergibt sich damit lediglich während 60 % der in F i g. 2 d gezeigt, wo zu erkennen ist, daß der Zeit ein Leistungsverbrauch, wenn die Gesamtimpuls-Strom nur dann fließt, wenn das Potential an der breite etwa 50 ns und die Dauer der Stirn- und Rük-Ausgangsklemme 16 auf den einen oder anderen kenflanke etwa 15 ns beträgt. Bei niedrigeren Fre-Ärbeitspegel geht. In der Zeitspanne zwischen diesen 45 quenzen, etwa in der Größenordnung von etwa Ladeperioden fließt kein Strom. Während des stabilen 100 kHz, ist die Arbeitsperiode, während der Lei-Teils 100 des Ausgangsimpulses 98 fließt kein Rück- stung verbraucht wird, bedeutend geringer (etwa kopplungsstrom und keiner der beiden Transistoren 1 %), so daß die Leistungseinsparung beträchtlich ist. 22 oder 24 ist leitend. Bei einem typischen Rechner mit etwa 500 derartiger

Die Dioden 40 und 46 mit den Basis-Emitter- 50 Impulsverstärker ist die gesamte Leistungsersparnis Dioden der Transistoren 22 und 24 begrenzen den und die geringere erforderliche Kühlung in der Tat maximalen Potentialhub an den Steuer-Eingangs- beträchtlich. Die erfindungsgemäße Schaltung bietet klemmen 28 und 30 während der Ruhezustände, d. h. eine große Flexibilität hinsichtlich der Art der Einwährend der nichtleitenden Perioden der Transisto- gangsimpulse, die verstärkt werden können, hinsichtren 22 und 24, die dem Ausbleiben der positiven und 55 lieh der Art des Lastwiderstandes der Lastschaltunnegativen Arbeitsschaltsignale 94 und 96 entsprechen. gen und der Eingangsimpuls-Generatoren. Daher Neigt daher der Ruhe- oder Gleichstrompegel an der kann die Schaltung in einer großen Anzahl von AnSteuer-Eingangsklemme 28 zum Driften auf einen wendungsfallen eingesetzt werden, bei denen Impulse Wert, der positiver ist als etwa 0,7 V, so wird die oder Impulszüge verstärkt werden müssen. Die Schaldurch den Basis-Emitter-Ubergang des Transistors 60 tung erfordert eine verhältnismäßig geringe Anzahl 22 gebildete Diode in Durchlaßrichtung vorgespannt von Bauteilen, die leicht auf einem einzelnen Plätt- und leitend, so daß die Klemme 28 mit dem Span- chen aus Halbleitermaterial untergebracht werden nungspunkt 34, und damit mit Masse verbunden wird. können und eignet sich daher besonders für Anlagen Neigt umgekehrt die Ruhespannung an der Klemme mit geringem Platzbedarf, die billig sind und wenig 28 dazu, auf einen Wert zu driften, der negativer ist 65 Leistung verbrauchen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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einem gegebenen Rechner angelegt werden, sie müs-Patentansprüche: sen frei von Störungen sein und steile Stirn- und

Rückenflanken, d. h. kurze Anstiegs- und Abfallzeit 1. Impulsverstärker mit je einer Eingangs- und aufweisen.

Ausgangsstufe, bestehend aus je zwei Transistoren 5 Damit die Signale die richtige Amplitude aufkomplementären Leitfähigkeitstyps, deren Emitter weisen, werden sie üblicherweise verstärkt. Hierzu galvanisch miteinander verbunden sind, wobei die sind normale Verstärkungsschaltungen jedoch nur beiden Transistoren, in Serie geschaltet, mit der schwierig verwendbar, da sie im allgemeinen die ge-Betriebsspannungsquelle verbunden sind, ge- wünschte scharfe Form der Signale verschlechtern kennzeichnet durch eine Schaltstufe (18, io und sie auf andere Weise um einen Faktor verzerren, 20), bestehend aus zwei Transistoren (22, 24) der mehr oder weniger unmittelbar mit dem Verstärkomplementären Leitfähigkeitstyps, deren Kollek- kungsfaktor in Beziehung steht. Weitere Schwierigtoren galvanisch miteinander und deren Emitter keiten ergeben sich üblicherweise aus der kapazitiven mit der Betriebsspannungsquelle (Masse, —V) Belastung der Taktimpulse durch den Eingang der verbunden sind, wobei die jeweilige Basis eines 15 Logikschaltungen, wodurch das Ausgangssignal der Transistors (22, 24) der Schaltstufe (18, 20) mit Logikschaltung auf die Taktimpulsschaltung rückgedem Pol der Betriebsspannungsquelle verbunden koppelt wird und sich dem Taktimpuls selbst überist, zu dem der jeweilige Emitter desselben Tran- lagert. Dadurch besteht eine zusätzliche Verzögerung sistors führt, und wobei die Schaltstufe (18, 20) bei der Einwirkung der Signale auf die Logikschalderart zwischen Eingangs- (26) und Ausgangs- 20 tung, so daß die Taktsignale außergewöhnlich kurze (38) Stufe geschaltet ist, daß die Emitter der Anstiegs- und Abfallzeiten aufweisen müssen. Transistoren (22, 24) der Schaltstüf e (18, 20) über In der deutschen Patentschrift 1 487 398 ist ein

Koppelkondensatoren (64, 66) mit den gemein- Impulsverstärker beschrieben, der im wesentlichen samen Emittern (62) der Transistoren (52, 54) aus mehreren hintereinander geschalteten Inverterder Eingangsstufe (26) und die Kollektoren der 25 stufen besteht, die jeweils einen Feldeffekttransistor Transistoren (22, 24) der Schaltstufe (18, 20) di- des n- und des p-Leitfähigkeitstyps aufweisen. Währekt mit den gemeinsamen Basen der Transistoren rend des Betriebs des Verstärkers ist jeweils einer der (68, 70) der Ausgangsstufe (38) verbunden sind. Transistoren ein- und der andere ausgeschaltet. Wenn

2. Impulsverstärker nach Anspruch 1, dadurch beispielsweise die Feldeffekttransistoren des p-Leitgekennzeichnet, daß die Emitter der Transistoren 30 fähigkeitstyps durch ein Signal auf einen ersten Span-(22, 24) der Schaltstufen (18, 20) über die nungspegel eingeschaltet sind, schaltet das gleiche Serienschaltung zweier Kondensatoren (82, 84) Signal die Feldeffekttransistoren des n-Leitfähigkeitsmiteinander und der den Kondensatoren (82, 84) typs aus und umgekehrt. Bei komplementären Feldgemeinsame Schaltungspunkt (80) galvanisch mit effekttransistoren des bekannten Impulsverstärkers den gemeinsamen Emittern der Transistoren (68, 35 tritt also eine beträchtliche Überlappung auf, wenn 70) der Ausgangsstufe (38) verbunden sind. der eine Feldeffekttransistor ein- und der andere aus-

3. Impulsverstärker nach Anspruch 1 oder 2, geschaltet wird; während dieser Zeit fließt dann ein dadurch gekennzeichnet, daß der jeweiligen Basis- beträchtlicher Strom durch die beiden Transistoren. Emitter-Diode der Transistoren (22, 24) der Als Folge hiervon ergibt sich ein verhältnismäßig Schaltstufe (18, 20) eine Diode (40, 46) antipar- 4° hoher Leistungsverbrauch, was insbesondere bei allel geschaltet ist. batteriegespeisten Geräten einen großen Nachteil dar-

4. Impulsverstärker nach Anspruch 3, dadurch stellt.

gekennzeichnet, daß die jeweilige Basis-Emitter- Beim Betrieb eines Rechners, der beispielsweise

Diode der Transistoren (22, 24) der Schaltstufen etwa 500 Taktimpulsverstärker in einem einzigen (18, 20) und die hierzu antiparallelgeschaltete 45 Rechnersystem aufweist, sollen daher die Taktimpuls-Diode (40, 46) so dimensioniert sind, daß die verstärker mit einem möglichst geringen Leistungs-Maximalamplitude am Eingang des Transistors verbrauch arbeiten, um dadurch nicht nur die Be-(22, 24) 1,4 V beträgt. triebskosten zu verringern, sondern gleichzeitig auch

die erzeugte Wärme auf ein Minimum herabzudrük-50 ken, so daß keine externen Kühlungseinrichtungen

— notwendig sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Impulsverstärker zu schaffen, dessen Lei-

Die Erfindung betrifft einen Impulsverstärker mit stungsverbrauch und damit seine Wärmeerzeugung je einer Eingangs- und Ausgangsstufe, bestehend aus 55 gegenüber bekannten Impulsverstärkern wesentlich je zwei Transistoren komplementären Leitfähigkeits- reduziert ist, so daß er beispielsweise auch bei typs, deren Emitter galvanisch miteinander verbun- batteriegespeisten Geräten eingesetzt werden kann, den sind, wobei die beiden Transistoren, die in Serie Weiterhin soll der Impulsverstärker bei hohen Fregeschaltet, mit derBetriebsspannungsquelle verbunden quenzen arbeiten können, seine Ausgangsimpulssind. ' ■ ■■' 60 form zur genauen Steuerung von Logikschaltungen

Hochfrequente Taktimpulse werden bei elektroni- geeignet sein und eine wirkungsvolle Isolation zwischen Rechnern zur Steuerung von Torsteuerungs- sehen dem Taktgenerator und den extern gesteuerten schaltungen und anderen logischen Schaltungen ver- Eingängen der Logikschaltungen geschaffen sein. Ferwendet. Damit die Taktimpulse die logischen Ope- ner soll die Anstiegs- und Abfallzeit der Ausgangsrationen des Rechners genau steuern, müssen sie aus- ⁶5 impulse des Impulsverstärkers kurz und praktisch reichend groß sein und die richtige Form besitzen. gleich sein. Auch soll der Impulsverstärker für Logik-Sie müssen stark genug zur Betätigung einer sehr schaltungen mit MOS-Feldeffekttransistoren vergroßen Zahl von Logikschaltungen sein, an die sie in wendbar sein.