DE2036210B2 - Schaltungsanordnung zur uebertragung von impulsen - Google Patents

Description

3 ' 4

F i g. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren bei- Spannungspegel sich von 1 zu 0 ändert. Liegt kein

spieihaften Schaltungsanordnung gemäß der Erfin- Impuls mehr an der Eingangsklemme IN₁, so sperrt

dung. der Transistor. In Abhängigkeit davon sperrt auch

F i g. 5 zeigt Einzelheiten der Schaltungsanordnung der Transistor Q₃. Daner gelangt die Spannung der

nach F i g. 4. 5 Gleichspannungsquelle Ecc₂ über den Widerstand R₃

F i g. 6 zeigt die Schaltungsanordnung nach F i g. 5 an die Ausgangsklemmen OUT und ändert deren

mit integrierten Schaltungselementen. Spannungspegei von 0 auf 1. Zur Verbesserung der

F i g. 7 zeigt eine weitere beispielhafte Schaltungs- Anstiegscharakteristik des Ausgangsimpulses kann der

anordnung gernäß der Erfindung unter Verwendung Widerstand R₃ des Empfängers RE durch eine Dar-

eiiier Übertragungsleitung mit drei Leitern. io lington-Schaltung ersetzt werden.

F i g. 8 zeigt die Schaltungsanordnung nach F i g. 7 Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 der Er-

mit integrierten Schaltungselementen. findung, kommen integrierte Schaltungen zur An-

In F i g. 1 ist eine Klemme IN für Eingangsimpulse, wendung. Die Eingangsschalter S₁ und S₂ der Schaleine Klemme O UT für Ausgangsimpulse, ein Eingangs- tung der F i g. 3 bestehen aus den integrierten Schaltschalter S, eine Übertragungsleitung 1, eine Konstant- is kreisen IC₁ und IC₃ eines in TTL-Schaltung arbeitenstromquelle DR und ein Impulsempfänger RE ge- den NAND-Dehnungsgliedes, deren Eingangsklemmen zeigt. zur Aufnahme eine·; Impulses an eine gemeinsame

Der Eingangsschalter S ist an Klemmen 1 und 2 der Eingangsklemme angeschlossen sind. Die Ausgangs-

beiden Leiter der Übertragungsleitung 2 angeschlo - klemmen der integrierten Schaltungen und die

sen. Die Konstantstromquelle DR ist mit der Klemme 3 20 Klemme der Dehni^gsstufe sind an die Klemmen 1

eines Leiters der Übertragungsleitung 1 verbunden. und 2 der Übertragungsleitung angeschlossen. Der

Der Impulsempfänger RE ist .in eine Klemme 4 des Empfänger verwendet ein integriertes in TTL-Schal-

anderen Leiters der Übertragungsleitung 1 angeschlos- tung arbeitendes NAND-Dehnungsglied, das n.it

sen, dessen Ausgangsklemme mit der Ausgangs- der Klemme 4 der Übertragungsleitung verbunden ist.

klemme OUT verbunden ist. 25 Wie im Falle von F i g. 2 umfaßt die Konstantstrom-

Wird ein Impuls auf die Eingangsklemme IN gege- quelle DR eine Gleichstromquelle Ecc mit angeschlos-

ben, schließen sich die Kontakte SW des Schalters senen Widerstand R₂. Das in F i g. 3 gezeigte Aus-

und ermöglichen Fließen eines Stromes von der führungsbeispiel arbeitet in der gleichen Weise wie

Stromquelle DR über die Übertragungsleitung 1. nach F i g. 1, mit dein Unterschied, daß mehrere

Dieser steuert den Impulsempfänger RE an, so daß 30 parallelgeschaltete Schalter S₁, S₂ ... mit der Über-

dieser einen entsprechenden Impuls an die Ausgangs- tragungsleitung verbunden sind, so daß Impulse nach

klemme OUT abgibt. Der Schalter ist nur so lange dem Zeitmultiplex-Verfahren übertragen werden kön-

geschlossen, wie der Impuls anliegt, so daß die nen.

Konstantstromquelle auch nur einen Stromimpuls F i g. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei über die Übertragungsleitung zum Empfänger schickt. 35 welchem Schalter und Empfänger doppelt vorhanden Wenn die Übertragungsleitung kurz ist, so kann die sind, wodurch sich die Betriebssicherheit der Schal-Steuerschaltung auf der Seite des Schalters S ange- tungsanordnung zur Impulsübertragung erhöht,
ordnet sein. P₁, P₂ ... in F i g. 4 sind Hingangsklemmen für

F i g. 2 zeigt den Stromlaufplan des Ausführungs- Impulse, und P₀ bezeichnet die Ausgangsklemme, beispiels nach F i g. 1, bei dem Halbleiterelemente 40 Ein erster Schalter S₁ besteht aus zwei in Reihe geverwendet werden. Transistoren Q₁ und Q₂ stellen schalteten Schaltern SW₁₁ und .SW₁₂, während ein einen Schalter entsprechend dem Schalter S nach zweiter Eingangsschalter S, aus zwei in Reihe ge-F i g. 1 dar. Die Transistoren Q₁, Q₂ werden durch schalteten Schaltern SW₂₁ und SW₂₂ besteht. Wie im eine Spannungsquelle Vcc vorgespannt. Ein Wider- vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist 1 die Überstand r verbindet die Klemme 2 bzw. den Emitter 45 tragungsleitung, DR eine Konstantstromquelle und des Transistors Q₂ mit Masse. Die Konstantstrom- RE₁ sowie RE₂ Empfänger.

quelle DR weist einen Widerstand R₂ auf, der mit Die Eingangsschalter S₁ und S₂ sind an die Kiemeiner Gleichstromquelle EcC₁ verbunden ist. Der men I und 2 der Übertragungsleitung 1 angeschlossen. Empfänger Γ.Ε besteht aus einem Transistor Q₃ und Die Stromquelle DR ist mit der Klemme 3 der Überden beiden Widerständen R₃ und R₄. Der Wider- 50 tragungsleitung 1 verbunden, und die Empfänger RE₁ stand/?₄ dient hier zum Schutz des Transistors Q₃ und RE₂ sind parallel an Klemme 4 der Übertragungsund zur Vernichtung von Ladungen auf der Ü'ier- leitung 1 geschaltet. Die Ausgangsklemmen der beiden tragungsleitung und am Transistor, jedoch nicht zu Empfänger liegen an den Ausgangsklemmen P₀.
Anpassungszwecken. Di- Schalter SW₁₁ und Si^v ₁₂ des Eingangsschalters

Wenn an der Eingangsklemme IN₁ kein Impuls 55 werden gleichzeitig durch einen der Eingangsklemme P_x

anliegt und somit auf dem Pegel 0 ist, fließt der Basis- aufgeprägten Impuls betätigt. Ebenso werden die

strom des Transistors Q₁ über den Emitterkreis, so Schalter SW₂₁ und SW₂₂ gleichzeitig durch einen der

daß der Transistor Q₂ sperrt und der Eingangs- Eingangsklemme P₂ aufgeprägten Impuls geschaltet,

schalter S₁ somit offen bleibt. Wird ein Impuls zur Die Impulse werden den Eingangsklemmen F_x und F_a

Änderung des Spannungspegels von 0 auf 1 der 6& zeitlich nacheinander aufgeprägt.

Eingangsklemme IN₁ aufgeprägt, wird der über den Liegt ein Impuls an der Eingaflgsklemme P_u so

Emitter fließende Basisstrom des Transistors Q₁ auf schließen die Kontakte der Schalter SW_n und SW_xi

den Kollektor Umgelenkt, wodurch der Transistor Q_t des Schalters S_x und ermöglichen das Fließen eines

durchgetteuert wird. Von der Stromquelle DR fließt Stromimpulses von der Konstantstromquelle DR über

Strom zum Transistor Q₂, der von dort zur Basis des 65 die Übertragungsleitung 1 ein Strom zu den Ernpfän-

Transistors Q₃ im Empfänger RE gelangt und damit gern RE_x und RE₂, wodurch an deren Ausgangs-

den Transistor Q₃ durchsteuert. Dabei wird die Aus* klemmen P₀ entsprechende Impulse erscheinen. Liegt

gangsklemmr OUT an Masse gelegt, wodurch deren kein Impuls an der Eingaflgsklemme P₁, so bleiben

die Schalter SW₁₁ und SW₁, geöffnet, und es wird Schalter SfV₁₁ und SW_n des Schalters S₂ durch in

kein Strom über die Übertragungsleitung zu den TTL-Schaltung arbeitende integrierte NAND-Deh-

Empfängern RE₁ und RE, übertragen. nungsglieder IC₃ und /C₄ ersetzt. Die Empfänger RE₁ Da den Schaltern S₁ und S, Impulse im Zeitmulti- RE₂ verwenden TTL-NAND-Dehnungsglieder IC₆

plex-Verfahren aufgegeben werden können, läßt sich 5 und IC_t in integrierter Schaltung» Die Klemmen der

eine Vielzahl von Impulsen durch die Schaltungs- Dehnungsstufe sind über eine Parallelschaltung aus

anordnung übertragen. Widerstand A₁₀ und Kondensator Cj bzw. Widerstand

Da jeder senderseitige Eingangsschalter zwei in Λ_π und Kondensator C₃ an die Klemme 3 der Über- Reihe liegende Schälter besitzt, besteht, selbst wenn tragungsleitung 1 abgeschlossen. Die Ausgangsklem-

einer der Schalter ausfallen sollte, keine Kurzschluß· to men sind mit den Ausgangsklemmen P₀ verbunden,

gefahr. Ober den anderen Eingangsschalter können Wie in F i g. 5 besitzt die Komstantstromquelle TR

Impulse wirksam noch weiter übertragen werden. Da einen mit der Gleichstromquelle £ verbundenen Wider-

außerdem auch die beiden Empfänger RE_x und RE_t stand R₃. Die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung

parallel geschaltet sind, ist der Empfang der Impulse gleicht der nach F i g. 4.

selbst dann gewährleistet, wenn einer von ihnen 15 Die verschiedenen Ausführungsbeispiele arbeiten

ausfällt strombezogen und haben mehrere Vorteile im Ver-

Zu F i g. 5 bestehen die Schalter aus Halbleiter· gleich zu spannungsbezogenen Systemen, elementen. Die Transistoren Q_x, Q„ Q, und Q₄ arbeiten in*.· t · als Schalter entsprechend den Schaltern S^₁₁ und *· U*ⁿⁿ& Leitungsströme StV₁, nach Fig.4 und sind durch die Spannungs· ao Betspiel: Impulsbreite: 125ns; übertragungsweg: quelle Vcc vorgespannt. Die Konstantstromquelle DR 20 m; Induktionsleitung: 25 Paare; induzierte Leitunumfaßt den Widerstand R_t der an eine Gleichstrom· gen: 1 Paar. Während eine spannungsbezogene Schalquelle E angeschlossen ist. Der Empfänger RE₁ ent· tung einen Strom von 53 mA auf der Senderseite und hält Transistoren Q_t, Q, und Q₇, Widerstände R₄, /?„ von 40 mA auf der Empfängerseite braucht, kommt ^i. R\o und R₁, sowie einen Kondensator C„ und der «s die strombezogene Schaltung mit 8 mA auf der Empfänger RE, umfaßt Transistoren Q_t, Q₉ und Q₁₀, Senderw'te und 5 mA auf der Empfängerseite aus. Widerstände R_t, R₁, R₉, R₁₁ und R_n sowie einen . _ . _t . . . Kondensator C, 2. Geringe Leistungsaufnahme

Liegt kein Impuls an der Eingangsklemme P₁ und Unter den vorstehenden übetragungsbedingungen damit ihr Spannungspegel 0, so sperren die Tran· 30 beträgt die Leistungsaufnahme eines spannungs· eistorsn Q_t und Q₄, wodurch der Schalter S_t gcüiTiici bezogenen Systems i9,5 Watt (Blindleistung) und bleibt, da der Basisstrom der Transistoren Q₁ und Q, 3,2 Watt (Wirkleistung), wogegen die Leistungsauf-Ober die entsprechenden Emitter fließt. Gelangt ein nähme eines strombezogenen Systems lediglich 3,2 Watt Impuls an die Eingangsklemme P_x, der ihren Pegel (Blindleistung) und 1.6 Watt (Wirkleistung) beträgt, von 0 auf 1 hebt, so werden die den Emitterkreis der 35 * *■.- λ ■ λ »t_ · _Λ . Transistoren Q_x und Q, durchfließenden Ströme auf ³· D« Anstiegs- und Abstiegsflanken die entsprechenden Kollektoren umgelenkt und steuern ^{des lm}P^ulies *^md *^urz damit die Transistoren Q_t und Q₄ durch. Entsprechend Unter den gleichen Übertragungsbedingungen begibi die Konstantstromquelle DR über die Transistoren trägt bei einem spannungsbezogenem System die Q₉ und Q₄ Strom auf die Übertragungsleitung I, der 40 Anstiegsflanke 60 ns und die Abstiegsflanke von 100ns, zur Basis der Transistoren Q₁ und Ci₀ der Empfänger während bei einem strombezogenen System lediglich RE₁ und RE₁ fließt, wodurch diese Transistoren 20 ns sowohl für die Anstiegs- als auch für die Abdurchgesteuert werden. Die entsprechen Darlington- Stiegsflanke benötigt werden. Schaltungen mit den Transistoren (?₅. Q, und Q_n, Q₉ , _v. . .. sperren, wodurch der Pegel an der Ausgangsklemme P₀ 45 ⁴" ^K£\ⁿ' Ventogerungszeiten von 1 auf 0 abfällt, und ein Ausgangsimpuls entsteht. ⁰^ ^aer übertragung Liegt kein Impuls mehr an der Eingangsklemme P₁ Unter den gleichen obigen Übertragungsbedingunan. so fällt ihr Pegel von 1 auf 0, und die Transistoren gen beträgt die Zeitverzögerung beim span, jngs-Q₃ und Q₄ und damit auch Q₁ und Q₁₀ sperren. Die bezogenen System 65 ns, beim strombezogenen Sydie Darlingtonschaltung bildenden Transistoren Q₁, 50 stem nur 30 ns. ^ddididldb

den Pegel as der Aüsgangskfemme /». auf 1.

Da wieder die Empfänger RE₁ und RE. zur Über- Unter den gleichen Übertragungsbedingungen ist

tragungsleitung 1 parallel liegen, wird diese gegen der Störabstand bei dem spannungsbezogenen System

Kurzschluß durch die in den Basiskreisen liegenden 55 45% auf der Senderseite uad20% auf der Empfänger· Widerstände R₁₀ and R_n geschützt, selbst wean einer seite, bei dem strombezogenen System beträgt er

der Empfänger ausfällt. Solange somit der andere jedoch 55% auf der Sedderseite und 80% am der

Empfänger normal arbeitet, »t der Betrieb der Über- Empfängerseite,

tragxingseinrichtung gewährleistet. Damit läßt sich durch die geeignete Wahl der Im-

F i g. 6 zeigt eine der Schaltungsanordnung nach 60 polsbreite ein impuls über eine Strecke von mehreren F i g. 4 ähnliche Schaltung, wobei integrierte Schalt- Kilometern übertragen.

kreise verwendet werden. In F i g. 6 sind die Schalter F i g. 7 zeigt den Stromlanfplan eines ADsfühnmgs-

SW_n «ad SW₁₁ des Schalters S₁ durch die in TTL- beispiels mit einer dreiadrigen Impulsibeftrggs- Schaltong arbeitenden integrierte NAND-Dehnungs- leitung. Vc ist die Klemme der Stromquelle und Z₁

glieder/C₁ und ICt ersetzt, Jeren Eingänge an einer 65 eine Anpassungsimpedanz. L₁, L, und L, sind die Leiter

gemeinsamen Emgangskleinme P₁ Gegen, während die der Übertragungsleitung. Der Leiter L, und L₁ sind

Ausgangsklemmen parallel zu den Klemmen 1 und 2 engmaschig bzw. in kurzen Wickelschrittea verdrallt,

der Übertragungsleitung 1 Gegen. Ebenso sind die und L₃ ist um diese in langen Wickelschritten herum-

gelegt. Zwischen dem Schalter S₁ und einem Ende Γ des Leiters L₁ liegt der Kondensator C₁, parallel dazu der Widerstand A₁. IN ist die Eingangsklemme und OUT dit Ausgangsklemme. Wenn ein Impuls an der Eingängsklemme /iV anliegt, schließt der Schalter S₁, während der Schalters, öffnet, Der Schalter S₄ ist über eine Anpassungsimpedanz Z₁ an Masse gelegt. Der Empfänger B ist mit seiner Eingangsimpedanz Z₄ art die Klemmen 2 und 3[der Leiter L_ä und L₃ ähgeschlössen.

Die Klemme Vc ist über die Anpassungsimpedanz Z₁, den Leiter L₁ und die Parallelschaltung aus Wider· stand R_x und Kondensator C₁ mit einer Klemme des Schalten Sj verbunden. Die Schalter S_x und S₁ liegen in Reihe. Der Verbindungspunkt zwischen den Schaltern Sj und S₁ ist über den Leiter L_x mit der Eingangsklemme des Empfängers B verbunden. Die an Masse gelegte Klemme der Anpassungsimpedanz Z₁ ist an die geerdete Klemme des Empfängen B über den Leiter L, angeschlossen, während die Ausgangsklemme des Empfängen B mit der Ausgangsklemme OUT verbunden ist.

Die Schaltungsanordnung nach F i g. 7 arbeitet wie folgt: Gelangt ein positiver Impuls an die Eingangsklemme IN, schließt der Schalter S₁ und der Schalter S₁ öffnet, so daß Ober den Leiter L₁, den Schalter S₁, den Leiter L_x ein Strom fließt, der an Klemme 2 des Leiten L_x mit I_x bezeichnet werden soll. Angenommen, die Klemmen I und 1' der Leiter L_x sowie die Klemmen 2 und 2' des Leiten L_x seien im Einschwingungszustand, nachdem ein Impuls an die Eingangsklemme IN angelegt wurde. Unter diesen Bedingungen sind die Ströme /, und I_x an jedem Punkt der Leiter/, und L_x gleich groß, jedoch um 180° phasenverschoben. Da die Leiter L_x und L_x zwischen die Klemmen 1, Γ und 2, 2' induktiv gekoppelt sind, induziert der Strom im Leiter L₁ einen Strom im Leiter L_x und umgekehrt, wobei die induzierten Ströme in gleicher Richtung fließen. Kennzeichnet man nun entsprechend die Ströme an Punkten auf den Leitern L_x und L_x, die von ihren Klemmen 1 und 2 um den Abstand χ und die Zeit t entfernt sind, durch I_x und I_x oder durch I_x (xt) und I_x (xt), und bezeichnet man die induzierten Ströme /, und Z₁ der Leiter L₁ und L_x durch f, (vf) und I₁ (xt), dann kann der Einschaltstrom auf den Leitungen L₁ und L_x zur Zeit / durch (xt) ausgedrückt werden, während der stetige Strom im eingeschwungenen Zustand durch (x · x) ausgedrückt wird, da t unendlich groß ist.

A (·**) = (gleichmäßiger Strom) (Strom induziert

durch/_t fr φ
= Z₁ (ö, co) + 4 (xi) (1)

baren Übertragungsverlüsten erfolgt selbst bei einer mit erheblichen Verlusten behafteten Übertragungs* leitung.

Die verdrallten Leiterpaare L₁ und L_x zwischen den Klemmen 1, 1' und 2, 2' induzieren* wie'durch Gleichung (3) gezeigt, einen resultierenden Nullstrom, dessen nachteilige Wirkungen auf anderen Leitungen praktisch zu Null werden, d, h. Nebensprechen · öder sonstige induktive Störeinstreuungen finden nicht

ίο statt.

Wenn die Eingangsimpedanz des Empfängers B an die Impedanz der Übertragungsleitung angepaßt ist, so ist eine Reflexion des Impulses an der Klemme 2 des Leiters 2 gleich Null, so daß der aus dem Leiter L₂,

dem Schalter S₁ und der Anpassungsimpedanz Z₁ gebildete Stromkreis lediglich als Abschirmung dient.

Nachstehend wird eine Übertragung bei NichtAnpassung beschrieben. Gelangt ein Impuls an die Eingangsklemme IN, und

»β fließt daraufhin nach der Zeit Z₁ ein Strom zur Klemme 2 des Leiten L₁, so ist der Eingangsstrom des Empfängen B gleich Z₁ (0 /). Da jedoch die Eingangsimpedanz des Empfängen B gleich Z₉ ist, kann der an der Klemme 2 reflektierte Strom folgendermaßen

>S ausgedrückt werden:

wobei Z₀ die Eigenimpedanz des Leiten L_x ist.

Da angenommen wird, daß 7, großer ist als Z₀, ist

o<

35

Ist im Empfänger B ein Schalter vorhanden, so weist dessen Eingangsimpedanz Z, eine nichtlineare Charakteristik auf. Obwohl die Eingangsimpedanz in enger Beziehung zum Schwellwert Kth des Schalten ist, wird in diesem Fall der Strom auf einen kleineren Wert herabgesetzt, wie noch erklärt wird.

Angenommen, die Eingangsimpedanz des Empfängen B habe die folgende nichtlineare Kurve.

45

Wenn der Eingangstroms von B kleiner ist als

Ith, dann Z₃ = 00

Wenn der Eingangsstrom von B größer ist als

Ith, dann Z₃ -= R₉

Weiter sei angenommen, daß Ith eine Amplitude

von \/K der Maximalamplitude des Impulses

habe, dann ist,

Ebenso ist

h(xt)

wenn Z₁ (O · /) kleiner ist als

55

Berücksichtigt man den Leistungsverlnst, so kann der Strom von I₉ (0·/) folgendermaßen ausgedrückt werden:

for Z₉ — 00 ist I₃ (xt) = -4 (01). Wenn I_t (0 /) größer ist als ItH₁ dann

wobei λ der Dämpfungsfaktor ist In beiden Fällen erhält man die folgende Beziehung

Gleichung (4) zeigt, daß der Verlnststrom durch die 55 aus den Gleichungen (J) und (8). in den Gleichungen (1) und (2) angegebenen induzier- , , .v ,_ffl .

ten Komponenten ausgeglichen wird. Dies zeigt, daß ** ^v ' ^{s y} ' ' W

eine Impulsübertragung nrit praktisch vernachlässig- Dies zeigt, daß selbst wenn der Reflexionskoefß-

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zient gleich Eins wird, der reflektierte Strom gleich l/K des Eingangsstroms ist. In den meist'·" Fällen ist K= 5.

Der an der Eingangsklemme des Empfängers 2? reflektierte Strom durchfließt die Leiter L₂ und L₃, jedoch nicht den anderen oder gemeinsamen Leiter L₃, so daß der reflektierte Strom Null ist, wenn die Leiter L₂ und L₃ al3 Paar betrachtet werden. Somit beeinflußt dieser Strom in keiner Weise eine andere Übertragungsleitung. Dies bedeutet, daß es möglich ist, die Wirkung des reflektierten Stroms auf andere Leitungen auf 1/K herabzusetzen, für den Fall, daß keine Anpassung besteht Schließt der Schalter S_t zur Verhinderuag der Reflexion des reflektierten Stromes am Punkt 2' des Leiters 2, so wird dieser Leiter durch die Anpassungsimpedanz Z₈ abgeschlossen, wodurch die Reflexion am Punkt 2' Null wird. Ist die Impulsbreite des der Eingangsklemme IN aufgeprägten Impulses größer als die Übertragungszeit auf dem Leiter L₁ oder ist der Übertragungsweg kurz, so liegt der der Eingangsklemme IN aufgeprägte Impuls noch zu einer Zeit an, in welcher das an der Klemme 2 des Leiters Lt reflektierte Impuls an der Klemme 2' ankommt, so daß der Eingangsimpuls und der reflektierte entgegengesetzte Richtungen besitzen. Wie aus den Gleichungen (7) und (8) hervorgeht, kann der reflektierte Strom, wenn er überhaupt auftritt, selbst unter den ungünstigen Bedingungen zu keinem Fehlbetrieb führen, da der reflektierte Strom durch eine geeignete Wahl des übertragenen Stroms auf den Wert l/K herabgesetzt wird bzw. den Wert

annimmt.

S Das in F i g. 8 gezeigte Ausführungsbeispiel gleicht demnach F i g. 7, die mechanischen Schalter sind jedoch, durch integrierte Schaltungen ersetzt. In F i g. 8 sind die Schalter S₁ und Si durch in TTL-Schaltung arbeitende integrierte NAND-Dehnungs- glieder G₁ und G, ersetzt. Die Eingangsklemmen IN sind mit den Eingangsklemmen des NAND-Gliedes G₁ verbunden, während dessen Ausgangsklemme einerseits an die Eingangsklemme der NAND-Dehnungsstufe S₁ und andererseits an die Eingangsklemme des

is NAND-Gliedes S₁ über das NAND-Glied G, angeschlossen ist Die Ausgangsklemmen der NAND· Dehnungsglieder S₁ und S₉ sowie die Dehnungsklemmen sind in Reihe geschaltet und dann an die Leiter L₁, L₄ und die Anpassungsimpedanz A₈ ge-

flo führt Eine mit der Eingangsklemme des Empfängers B verbundene Diode D_x dient zum Anheben des Pegels. Der Empfänger B besitzt ein in TTL-Schaltung arbeitendes NAND-Dehnungsglied. Diese Schaltung kann einwandfrei Impulse über eine Strecke von 150 m

as unter folgenden Bedingungen übertragen: Übertragungsstrom. 8 mA, Impulsbreite: 50 ns, Anstiegs- und Abstiegsflanke: 6 ns, Tastverhältnis: 50%· Durch Erhöhung des Übertragungsstroms läßt sich die Länge der Übertragungsstrecke vergrößern.

Hierzu 1 Jlatt Zeichnungen

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Claims (6)

1 2 Patentansprüche· Es ist eine Schaltungsanordnung zur Übertragung von Impulsen bekanntgeworden, bei der ein auf der

1. Schaltungsanordnung zur Übertragung von Senderseite befindlicher Schalter bei Auftreten eines Impulsen mit einem senderseitigen Schalter, der Impulses eine senderseitige Spannungsquelle an eine bei Auftreten eines Impulses einen durch eine 5 Übertragungsleitung schaltet, die auf der Empfänger-Stromquelle, einen Impulsempfänger und eine seite mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen ist. Übertragungsleitung gebildeten Stromkreis schließt, Eine derartige Schaltungsanordnung arbeitet spandadurch gekennzeichnet, daß die nungsbezogen und daher mit verhältnismäßig hohen beiden Leiter der Übertragungsleitung (1) in- Strömen. Da die Impedanz des Pulsempfängers duktiv gekoppelt sind, daß die Stromquelle eine io normalerweise groß ist, fließt der gesamte Strom Konstantstromquelle (DR) ist und auf der Emp- über den Abschlußwiderstand. Um daher eine befängerseite mit einem Leiter verbunden ist, während stimmte Spannung an diesem zu erhalten, ist ein der Empfänger (RE) mit dem anderen Leiter ver- verhältnismäßig großer Übertragungsstrom erforderbunden ist. Hch, der zu entsprechenden Störerscheinungen auf

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- 15 weiteren parallelliegenden Übertragungsleitungen, z. B. durch gekennzeichnet, daß der senderseitige Schal- Nebensprechen, führt.

ter (S₁, S₂) ein TTL-NAND-Dehnungsglied (IC₁, Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungs-

/C₃) in integrierter Schaltung aufweist und daß anordnung zur Übertragung von Impulsen zu schaffen,

der Impulsempfänger ebenfalls ein TTL-NAND- bei der die Impulsübertragung verlustarm, mit gerin-

Dehüungsglied (/C₂) aufweist, wobei der eine 20 gen Verzögerungen und unter Ausschaltung des

Leiter (2, 4) mit der Eingangsklemme der Deh- Nebensprechens erfolgt,

nungsstufe verbunden ist. Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung

3. Schaltungsanordnung nach Ai -pruch 1 oder 2, der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die dadurch gekennzeichnet, daß der senderseitige beiden Leiter der Übertragungsleitung induktiv ge-Schalter zwei in Reihe geschaltete Schaltelemente 25 koppelt sind, daß die Stromquelle eine Konstant- (SfV₁₁, SW₁₂) aufweht, die von Impulsen beauf- stromquelle ist und auf der Empfängerseite mit einem schlagt werden, und daß zwei Impulsempfänger Leiter verbunden ist, während der Empfänger mit (RE₁, RE₂) parallel mit dem einen Leiter (2, 4) ver- dem anderen Leiter verbunden ist.

bunden sind. Die erfndungsgemäße Schaltungsanordnung ist

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 und 3, 30 ein strom bezogenes System, bei dem durch die dadurch gekennzeichnet, daß die in Reihe ge- Konstantstromquelle auf der Empfängerseite ein schalteten Schaltelemente TTL-NAND-Dehnungs- Strom eingeprägt wird. Der Übertragungsstrom glieder (/C₁, /C₂; /C₁, IC,* in integrierter Schaltung braucht nur so groß zu sein, daß er den Impulssind und der Impulsemptanger (RE) zwei parallel- empfänger anzusteuern vermag. Weist die Eingangsgeschaltete TTL-NAND-Dehnungsglieder (/C₅, 35 stufe des Impulsempfängers beispielsweise einen Tran-/C₈) in integrierter Schaltung aufweist. sistor, auf dann braucht der Übertragungsstrom nur

5. Schaltungsanordnung nach einem der An- den erforderlichen Basis^trom des Transistors zu Sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der liefern. Dieser liegt in der Größenordnung von senderseitige Schalter zwei Schaltelemente (S₁, S₂) einigen Milliampere.

aufweist, von denen das eine (S₁) mit den beiden 40 Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung Leitern (L₁, L₂) verbunden ist und das andere ist eine Impulsübertragungseinrichtung geschaffen, einen aus einem Leiter (L₂), dem Impulsempfän- mit der Impulse mit großer Geschwindigkeit über ger B und einem dritten Leiter (L₃) bestehenden weite Strecken mit einem äußerst geringen Leistungs-Stromkreis schlieLi, daß zwischen dem zweiten aufwand übertragen werden können. Die übertragen-Schaltelemeni (S₂) und dem dritten Leiter (L₃) ein 45 den Impulse zeichnen sich durch außerordentlich reflektierte Impulse dämpfender Widerstand (Z₂) steile Anstiegs- und Abstiegsflanken aus. Die Vergeschaltet ist, und daß die Schaltelemente (S₁, S₂) zögerungszeiten bei der Impulsübertragung sind demso gekoppelt sind, daß das erste Schaltelement entsprechend niedrig. Durch die induktive Koppe-(S₁) bei Auftreten eines Impulses den zugehörigen lung der Leiter der Übertragungsleitung wird ein Stromkreis schließt, während das andere Schalt- 50 großer Störabstand erhalten. Dabei ist eine genaue element (S₂) den zugehörigen Stromkreis öffnet Anpassung der Übertragungsleitung nicht erforderlich, und umgekehrt. so daß die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, da- in vorteilhafter Weise aus integrierten Bauelementen durch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite zusammengesetzt werden kann. Die Störeinwirkungen Leiter (L₁, L₂) mit einem großen Umschlingungs- 55 auf parallelliegende Leitungen sind vor allem wegen winkel verdrallt sind, während der dritte Leiter der geringen Stärke der Übertragungsströme äußerst (L₃) mit den beiden ersten Leitern (L₂, L₃) mit gering, so daß eine Vielzahl von Übertragungsleituneinem kleinen Umschlingungswinkel verdralJt ist. gen nebeneinander angeordnet werden .kann, die vorzugsweise verdrallt werden.

60 ^Λ Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand von Zeichnungen näher beschneben. F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltungs-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs- anordnung gemäß der Erfindung,
anordnung zur Übertragung von Impulsen mit einem F i g. 2 zeigt ein Schaltbild der Schaltungsanordnung

senderseitigen Schalter, der bei Auftreten eines Im- 65 nach Fig. 1.

pulses einen durch eine Stromquelle, einen Impuls- F ί g. 3 zeigt eine andere beispielhafte Schaltungsempfänger und eine Übertragungsleitung gebildeten anordnung gemäß der Erfindung mit integrierten Stromkreis schließt. Schaltungselementen.