DE2120924C - Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von Ausgleichsvorgängen - Google Patents

Description

weist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs- Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch

lordnung zur Unterdrückung der Wirkung von Aus- gelöst, daß die Schaltungsanordnung einen Verstärker,

dessen Eingang die sich stufenförmig ändernde Span- entspricht, während die Höhe jeder Stufe über einem nung zugeführt wird, einen an den Ausgang des Ver- Bezugspegel 11 den tatsächlichen Stand des Zählers stärkers angeschlossenen Integrator, dessen Ausgang über einem Bezugsstand, beispielsweise dem Stand auf den Eingang des Verstärkers rückgekoppelt ist, Null, angibt. Die Breite 12 jeder Stufe, also die und eine an die Verbindungsstelle zwischen Verstäiker 5 Stufendauer, entspricht einer Taktperiode. Wenn ein und Integrator angeschlossene Klemmschaltung um- solches ideales Ausgangssignal einem Ablenkverstärker faßt, die die Integrationsgeschv/indigkeit des Integra- zugeführt wird, so liefert dieser Verstärker wegen der tors auf einen festen Wert begrenzt, wenn das Aus- ihm innewohnenden Verzögerungen einer Kathodengangssignal des Verstärkers außerhalb eines vorbe- strahlröhre ein relativ geglättetes Ausgangssignal, wie stimmten Spannungsbereiches liegt. *° es von der Linie 13 dargestellt wird, so daß der Strahl

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin- der Kathodenstrahlröhre auf deren Schirm linear ab-

dung sind die Bandbreite der Schaltungsanordnung gelenkt wird.

und die Anstiegszeit der von der Schaltungsanordnung Das tatsächliche Ausgangssignal eines Digilog, wie gebildeten, geschlossenen Schleife so gewählt, daß bei es in F i g. Ib dargestellt ist, enthält jedoch unglückder Dauer der kürzesten Stufe, also bei der höchst- 15 licherweise Ausgleichssignale, die auf ein unsauberes möglichen Taktfrequenz, eine LSB-Änderung im Ein- Schalten im Widerstandsnetzwerk des Digilogs oder gangssignal für die Schaltungsanordnung, die gleich auf Taktfehler in den von dem Zähler gelieferten der Amplitude einer Stufe in der Ausgangsspannung Steuersignalen für die Schalter zurückzuführen sind, des Digilogs ist, eine LSB-Änderung im Ausgangs- In F i g. Ib erscheint eine Ausgleichsspannung 14 mit signal des Integrators in einem Bruchteil, beispiels- ao positiver Polarität immer dann, wenn das dem letztweise einem Drittel, der Stufendauer zur Folge hat. stelligen Bit benachbarte Bit auf EINS umschaltet,

Wenn die Klemmschaltung zur Wirkung kommt und bevor das letzts;ellige Bit auf NULL schaltet, was das Eingangssignal der Schaltungsanordnung einer immer dann stattfindet, wenn der Zählerstand von LSB-Änderung gleich ist oder eine solche LSB-Ände- einer ungeradzahligen auf eine geradzahlige Zahl errung überschreitet, was beim Auftreten eines Aus- 25 höht wird. In ähnlicher Weise wird ein negativer gleichsvorganges der Fall ist, wird-das Eingangssignal Schaltstoß 16 immer dann auftreten, wenn alle Bits des Integrators auf einem Klemmpotential ± V fest- des Zählers, die einem bestimmten Bit vorhergehen, gehalten, dessen Polarität von der Polarität des Aus- auf NULL schalten, bevor das bestimmte Bit auf gleichsvorganges abhängt. Dieses Klemmpotential am EINS geschaltet wird. Wenn solche Ausgleichsspan-Eingang des Integrators bewirkt, daß der Integrator 30 nungen oder deren Wirkungen nicht unterdrückt an seinem Ausgang eine LSB-Änderung in einem ge- werden, beeinflussen sie nachteilig die Strahlablenkung, wählten Bruchteil einer Stufendauer erzeugt. Unter was in manchen Anwendungen, wie beispielsweise bei der Voraussetzung, daß die maximale Dauer eines Radar-Sichtgeräten, für eine ordentliche Funktion Ausgleichsvorganges gleich einem Drittel einer Stufen- nicht tolerierbar ist.

dauer ist, ist der gewählte Bruchteil der Stufendauer 35 Nach der Erfindung werden die Wirkungen solcher ein Drittel. Solch eine Ausbildung ermöglicht es der Ausgleichsvorgänge durch eine neue Verstärkerschal-Schaltungsanordnung, die Wirkung von Digilog- tung eliminiert, die in dem Blockschaltbild nach Ausgleichsvorgängen beliebiger Polarität auf ein F 1 g. 2 als Block 20 dargestellt ist. Bei der Anordnung Minimum zu reduzieren, und gewährleistet doch, daß nach F i g. 2 wird der erfindungsgemäßen Verstärkerdas Ausgangssignal der Schaltungsanordnung am 40 schaltung 20 das Ausgangssignal eines Digilogs 21 Ende jeder Slufendauer den gewünschten Pegel er- zugeführt, das einen Zähler 21a und ein Widerstandsreicht hat. netzwerk 21 b enthält. Dem Zähler 21 α werden auf

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Er- einer nut »Takt« bezeichneten Leitung Taktimpulse findung werden im folgenden an Hand der in der zugeführt. Der Ausgang der erfindungsgemäßen Ver-Zeichnung dargestellten Ausführungsbespiele erläutert. 45 Stärkerschaltung 20 ist mit einem Ablenkverstärker 22 Die der Beschreibung und der Zeichnung zu ent- verbunden, an den wiederum ein Sichtgerät 23 annehmenden Merkmale können bei anderen Ausfüh- geschlossen ist, das einen Bildschirm 25 aufweist, über rungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu den ein Elektronenstrahl gemäß den vom Ablenkmehreren in beliebiger Kombination Anwendung verstärker 22 gelieferten Ablenksignalen hinweggeführt finden. Es zeigen 50 wird.

Fig. la und Ib Diagramme eines idealen Digilog- Das Digilog 21, der Ablenkverstärker 22 und das

Ausgangssignals bzw. eines tatsächlichen Digilog- Sichtgerät 23 bilden keinen Teil der Erfindung. Diese

Ausgangssignals, Bauteile sind in F i g. 2 dargestellt, um die Anordnung

F i g. 2 ein einfaches Blockschaltbild einer Sicht- der erfindungsgemäßen Verstärkerschaltung 20 in geräteanordnung, die von einer Schaltungsanordnung 55 einem im übrigen bekannten, digital gesteuerten Darnach der Erfindung Gebrauch macht, Stellungssystem zu veranschaulichen. Die in F i g. 2

F i g. 3 das schematische Schaltbild einer ersten dargestellte Anordnung dient zur Ablenkung in einer

Ausführungsform der Erfindung, Richtung, beispielsweise längs der A"-Achse, und es

F i g. 4 Impulsdiagramme zur Erläuterung der winl für die Strahlablenkung in einer anderen Rich-

Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach F i g. 3, 60 tung, beispielsweise längs der K-Achse, eine zweite,

F i g. 5 und 6 Schaltbilder einer verwirklichten gleichartige Anordnung benötigt.

Ausführungsform der Erfindung und Die erfindungsgemäße, hier als Verstärkerschaltung

F i g. 7 das schematische Schaltbild einer weiteren bezeichnete Schaltungsanordnung 20 wird nun an

Ausführungsform der Erfindung. Hand der F i g. 3 und 4 näher erläutert. F i g. 3 ist

Bei dem in Fig. la dargestellten, idealen Digilog- 65 eine Kombination aus einem Blockschaltbild und

Ausgangssignal stellt die Höhe 10 einer jeden Stufe einem schematischen Schaltbild, wogegen F i g. 4 ein

über einer vorhergehenden Stufe eine LSB-Änderung Impulsdiagramm ist, das in mehreren 2'eilen die Takt-

dar, die einer Änderung des Zählerstandes um Eins impulse, eine Eingangsspannung, das Klemmpotential

in der Schallungsanordnung 20 und das Ausgangssignal wiedergibt. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, wird das Ausgangssignal des Digilog 21 auf einer Leitung 32 der posiliven Klemme eines Eingangs-Differentialverstärkers 34 zugeführt, der auch mit A 1 bezeichnet ist und dessen negative Klemme über einen geeigneten Widerstand mit Masse verbunden ist. Der Ausgang des Verstärkers A1 ist über einen Widerstand 36 mit einer Verbindungsstelle oder einer Klemme Z verbunden.

Die Klemme Z ist über einen Widerstand R₃ mit der neagtiven Klemme eines Operationsverstärkers Al verbunden, dessen positive Klemme über einen Widerstand 38 mit Masse verbunden ist. Ein Kondensator C₁ verbindet den Ausgang des Verstärkers Al mit dessen

die Verbindungsstelle Z auf das Potential + V, wie es durch die Linie 57 dargestellt ist, und es wird die Verbindungsstelle durch die in Durchlaßrichtung beaufschlagte Diode 42 auf dem Potential + V festgehalten. Das Potential -\- V am Eingang des Integrators Al bewirkt einen Anstieg von dessen Ausgangssignal, wie es durch öe Linie 59 angezeigt ist. In dem Maße, wie die Ausgangsspannung ansteigt, nimm,t das summierte Eingangssignal für den Eingangsverstärker A1 ab, und es sinkt demnach auch das Potential an der Klemme Z, wie es durch die Linie 61 dargestellt ist. Die Schleifenverslärkung der Schaltungsanordnung 20 und die Anstiegszeit der geschlossenen Schleife sind so gewählt, daß eine LSB-Änderung im Eingangssignal

stärkers A 1 über einen Rückkopplungswiderstand 40 verbunden. Der Operationsverstärker A1 mit dem Widerstand 38 und dem Kondensator C₁ bildet eine Integrationsschaltung oder einen Integrator, dessen ao Integrationsgeschwindigkeit eine Funktion des Potentials an der Klemme Z ist.

Wie aus F i g. 3 weiter ersichtlich, ist die Klemme Z mit der Anode einer Diode 42 verbunden, deren Ka-

negativem Eingang. Der Ausgang des Verstärkers A1 15 eine LSB-Änderung im Ausgangssignal in einer Zeit ist außerdem mit dem positiven Eingang des Ver- zur Folge hat, die im wesentlichen einem Drittel der

Stufendauer gleich ist. Infolgedessen erscheint bei einer solchen Anordnung im Ausgangssignal eine LSB-Änderung etwa um ein Drittel einer Stufendauer nach /], wie es durch die Stufe 63 veranschaulicht ist.

Beim Fehlen von Ausgleichsvorgängen hat jede einzelne LSB-Änderung im Eingangssignal eine LSB-Änderung im Ausgangssignal nach Ablauf eines Drittels der Slufendauer zur Folge. Es sei nun angenommen, thode über einen Schalter 43 mit einem Bezugspoten- 25 daß zur Zeit t_% dem Zähler ein Taktimpuls 65 zugeführt tial f V verbunden ist. In gleicher Weise ist die wird und daß infolge eines unsauberen Schaltens und/ Klemme Z mit der Kathode einer zweiten Diode 44 oder unsauberer digitaler Schaltsignale im Digilog am verbunden, deren Anode über einen Schalter 45 mit Eingang der Schaltungsanordnung eine positive Auseinem Potential — ^verbunden ist. Zur Unterdrückung gleichsspannung 67 erscheint. Unabhängig von der der Wirkung von Ausgleichsvorgängen sind die beiden 30 tatsächlichen Amplitude der Ausgleichsspannung ist Schalter 43 und 45, bei denen es sich um elektronische die Änderung am Eingang der Schaltungsanordnung Schalter handelt, durch einen auf der Leitung 46 zu- stets größer als eine LSB-Änderung, weil bei Fehlen geführten Impuls geschlossen, so daß,die beiden eines Ausgleichsvorganges am Eingang eine LSB-Dioden 42 und 44 an das Potential + V bzw. — K an- Änderung erscheint. Infolgedessen ist während der geschlossen sind. Daher ist, wenn das Potential an 35 Gesamtdauer des Ausgleichsvorganges die Änderung der Klemme Z ausreichend positiv ist, um die Diode 42 am Eingang größer als eine LSB-Änderung. Demin Durchlaßrichtung vorzuspannen, die Verbindungs- gemäß ist das verstärkte Ausgangssignai von A1 größer stelle Z auf das Potential +V festgeklemmt. Anderer- als H- K, und es wird infolgedessen die Verbindungsseits wird, wenn das Potential an der Verbindungs- stelle Z von der in Durchlaßrichtung beaufschlagten stelle Z genügend niedrig ist, um die Diode 44 in 40 Diode 42 auf dem Klemmpotential + V festgehalten. Durchlaßrichtung zu beaufschlagen, die Klemme Z Wie durch die Linie 69 angedeutet, ist die Klemme Z auf dem Potential - V festgehalten. während der gesamten Dauer des Ausgleichsvor-

Zur Erläuterung der Funktion der Schaltungs- ganges 67 auf f V festgeklemmt.

anordnung 20 an Hand F i g. 4 sei angenommen, daß Gemäß den Lehren der Erfindung, für die angenom-

zur Zeit /„, zu der sich die Schaltungsanordnung in 45 men ist, daß die Maxirnaidaucr jedes Ausgleichbvoieinem Ruhezustand befindet, das Ausgangssignal des ganges nicht größer ist als ein Drittel der Stufendauer. Digilogs, das das Eingangssignal der Schaltungsanord- ist die Integrationsgeschwindigkeit des Integrators so nung bildet, sich auf einem durch die Linie 51, die gesteuert, daß das Ausgangssignai des Integrators mit eine Stufe der Eingangsspannung darstellt, wieder- der Geschwindigkeit von einer LSB-Änderung in einem gegebenen Spannungspegel befindet. Weiterhin sei 50 Drittel der Stufendauer zunimmt, solange die Verbinangenommen, daß das Ausgangssignai der Schaltungs- dungssteile Z auf dem Klemmpotential + V gehalten anordnung eine Spannung hat, die durch die Linie 52 wird, und mit der gleichen Geschwindigkeit abnimmt, wiedergegeben wird, die eine Stufe der Ausgangsspan- wenn die Verbindungsstelle Z auf dem Klemmpotennung darstellt. Im Ruhezustand ist die Spannung an tial — V festgeklemmt ist. Es sei nun angenommen, der Verbindungsstelle Z gleich Null, wie es die Linie 53 55 daß die Rückflanke des Ausgleichsvorganges 67 zur anzeigt. Endlich soll zur Zeit ^ der Taktgenerator dem Zeit t₃ erfolgt, deren Abstand von der Zeit t₂ gleich Zähler des Digilogs einen Taktimpuls 54 zuführen, so einem Drittel der Stufendauer ist.
daß der Stand des Zählers 21 α um Eins erhöht wird. Dem Vorstehenden ist zu entnehmen, daß während

Als Ergebnis erscheint am Ausgang des Digilogs eine der Zeit von t₂ bis /₃ die Ausgangsspannung mit einer LSB-Änderung, die durch eine Stufe 55 wiedergegeben 60 Geschwindigkeit von einer LSB-Änderung pro einem wird. Unter Vernachlässigung des Spannungsabfalls Drittel der Stufendauer zunimmt, wie es durch die

an der Diode 42 ist die Verstärkung des Eingangsverstärkers A 1 so gewählt, daß

Ga₁ = V

LSB.

Sobald die LSB-Änderung im Eingangssignal erchcint, bringt das Ausgangssignal des Verstärkers A I

Linie 71 angegeben ist. Infolgedessen ist zur Zeit I₃ dei Ausgangspegel um eine LSB-Änderung über dem zui Zeit /₂ herrschenden Pegel. Da außerdem der Eingangspegcl sich um eine LSB-Änderung verändert hat, wie es die Linien 55 und 73 anzeigen, ist zur Zeit I₃ dci Pegel an der Verbindungsstelle Z gleich Null, wie es die Linie 75 angibt. Infolgedessen ändert sich der Aus-

fo

gangspegel nicht weiter, wie es durch die horizontale stelle Z auf ein positives Potential, so daß die VerLinie 77 angezeigt wird. Wenn die Dauer des Aus- bindungssteile von der Diode 42 auf das durch die gleichsvorganges 67 geringer gewesen wäre als ein Linie 98 angegebene positive KlemmpotentiaH -V Drittel der Stufendauer, wie es durch die gestrichelte festgeklemmt wird. Als Ergebnis nimmt das Ausgangs-Linie 80 angedeutet ist, wäre die Änderung im Aus- 5 signal des Integrators um eine LSB-Änderung pro gangssignal am Ende des Ausgleichsvorganges kleiner Drittel der Stufendauer zu, wie es durch die Linie 101 als eine LSB-Änderung. Infolgedessen würde der Pegel angegeben ist, bis zur Zeit f„ die um zwei Drittel der an der Klemme Z auf einen über Null liegenden Pegel Stufendauer nach der Zeit r₆ liegt, die Differenz zwiabfallen, wie es durch die Linie 81 angezeigt ist, und sehen Eingangs- und Ausgangsspannung nur noch eine den Integrator veranlassen, seine Ausgangsspannung io LSB-Änderung beträgt. Nach diesem Zeitpunkt hält exponentiell zu erhöhen, wie es die Linie 82 angibt, der Anstieg des Ausgangssignals des Integrators an, bis eine vollständige LSB-Änderung erzeugt worden um die gewünschte Erhöhung der Ausgangsspannung ist, als ob ein Ausgleichsvorgang niemals stattgefunden um eine LSB-Änderung innerhalb des letzten Drittels hätte. der Stufendauer zu bewirken. Das Ausgangssignal er-Dem Vorstehenden ist zu entnehmen, daß die Wir- 15 reicht den gewünschten Pegel am Ende der Stufenkung eines positiven Ausgleichsvorganges 67 von der dauer, als ob ein negativer Ausgleichsvorgang 92 nieerfindungsgeinäßen Schaltungsanordnung eliminiert mais stattgefunden hätte. Der gewünschte Pegel ist wird, denn trotz des Vorliegens eines Ausgleichs- durch die gestrichelte Linie 102 angegeben.
Vorganges überschreitet die Ausgangsspannung niemals Es ist zu bemerken, daß unter den ungünstigsten die Grenzen der gewünschten einen LSB-Änderung. Es 20 Bedingungen, nämlich einer stark negativen Aussei ferner betont, daß dieser Erfolg unabhängig von gleichsspannung von Maximal dauer, nämlich einem der tatsächlichen Amplitude des positiven Ausgleichs- Drittel der Stufendauer, die maximale Abweichung Vorganges eintritt, weil die lnteprationsgeschwindigkeit des Ausgangssignals von dem gewünschten Wert zwei auf eine LSB-Änderung pro Drittel einer Stufendauer LSB-Änderungen am Ende des ersten Drittels der begrenzt ist, unabhängig von der Amplitude der Aus- »5 Stufendauer beträgt, währenddem der negative Ausgleichsspannung. Solange also die Dauer des Aus- gleichsvorgang stattfindet. Selbst unter diesen extremen gleichsvorganges ein Drittel der Stufendauer nicht Bedingungen wird jedoch der gewünschte Ausgangsüberschreitet, bleibt die Änderung des Ausgangssignals pegel am Ende der Stufendauer erreicht. In der Praxis innerhalb der gewünschten Grenzen. Von besonderer wird das Ausgangssignal der Schaltungsanordnung Bedeutung ist also, daß bei der erfindungsgemäßen 30 dem Ablenkverstärker 22 zugeführt, indem eine ge-Schaltungsanordnung die Energie des Ausgleichsvor- wisse Filterung und Glättung stattfindet. Infolgedessen ganges eliminiert und nicht verteilt wird,wie es in den wird die maximal mögliche Abweichung von zwei bekannten Anordnungen der Fall ist, bei denen RC- LSB-Änderungen während eines Teiles der Stufendauer Filter verwendet werden. geglättet, so daß ihre Wirkung auf den abgelenkten In dem Diagramm nach F i g. 4 ist weiter voraus- 35 Strahl selbst unter den strengsten Anforderungen für gesetzt, daß der Taktimpuls 84 zur Zeit /₄ den Zähler- eine genaue Strahlablenkung nicht bemerkbar ist.
stand um Eins erhöht und eine LSB-Änderung des Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß die Eingangssignals ohne Ausgleichsvorgang bewirkt, wie vorstehend beschriebene neue Schaltungsanordnung es durch die Stufe 85 veranschaulicht ist. Die Schal- einen Eingangsverstärker und einen" Integrator umfaßt, tungsanordnung spricht auf diese Änderung an und 40 dessen Ausgangssignal auf den Eingang des Verstärerhöht ihr Ausgangssignal um eine LSB-Änderung, die kers rückgekoppelt wird. Eine Spannung mit einem durch die Stufe 86 veranschaulicht ist. Es sei weiter treppenförmigen Verlauf, die an den Vorderflanken angenommen, daß zur Zeit t_b, zu der ein Taktimpuls 88 der Stufen positive oder negative Ausgleichsspanzugeführt wird, eine LSB-Änderung des Eingangs- nungen aufweisen mag, wird dem Eingang zugeführt, signals stattfindet, wie sie durch die Linie 90 angezeigt 45 Die Bandbreite der von der Schaltungsanordnung gewird und der ein negativer Ausgleichsvorgang 92 vor- bildeten geschlossenen Schleife ist als Funktion der ausgeht, dessen Amplitude größer ist als eine LSB- Stufendauer gewählt, während die Zeitkonstante der Änderung und dessen Dauer wiederum ein Drittel geschlossenen Schleife so gewählt ist, daß bei Fehlen einer Stufendauer betragen soll. eines Ausgleichsvorganges eine Änderung des EinWenn die Ausgleichsspannung dem Eingang der 50 gangssignals in Höhe einer LSB-Änderung im Aus-Schaltungsanordnung zugeführt wird, bringt das ver- (»angssignal eine im wesentlichen vollständige LSB-stärkte Ausgangssignal wegen der Amplitude und der Änderung in einem ausgewählten Bruchteil, beispielsnegativen Polarität der Ausgleichsspannung die Ver- weise einem Drittel, der Stufendauer zur Folge hat. bindungsstelle Z auf einen unter — V liegenden Pegel, Die Schaltungsanordnung umfaßt eine Klemmeinrichso daß die Verbindungsstel¹? Z über die in Durchlaß- 55 tung, die das Eingangssignal für den Integrator auf richtung vorgespannte Diode 44 auf dem Klemm- einen Klemmpegel ± V festhält, wenn die Differenz pegel — V festgehalten wird, wie es die Linie 94 an- zwischen Eingangs- und Ausgangssignal eine LSB-zeigt. Während die Verbindungsstelle Z sich auf dem Änderung oder mehr beträgt, um die Integrationsrate Klemmpegcl — V befindet, nimmt das Ausgangssignal auf eine LSB-Änderung des Ausgangssignals pro ausdes Integrators mit einer Geschwindigkeit von einer 60 gewähltem Bruchteil der Stufendauer zu begrenzen. LSB-Änderung pro einem Drittel der Stufendauer ab, Unter der Annahme, daß keiner der Ausgleichsvorwie es die Linie 96 wiedergibt, so daß am Ende des gänge eine Dauer hat, die ein Drittel der Stufendauer Ausgleichsvorganges 92 zur Zeit f_B das Ausgangssignal überschreitet, ist der Bruchteil ein Drittel. Bei einei um eine LSB-Änderung vermindert worden ist. Zu solchen Anordnung wird die Wirkung eines positiver diesem Zeitpunkt beträgt die Differenz zwischen den 65 Ausgleichsvorganges, unabhängig von dessen Ampli-Eingangs- und Ausgangssignalen zwei LSB-Ände- tude, vollständig eliminiert. Die Wirkung eines negarungen. Infolgedessen bringt das verstärkte Ausgangs- tiven Ausgleichsvorganges wird selbst unter den unsignal des Eingangsverstärkers A1 die Verbindungs- günstigsten Bedingungen, nämlich einer großen Am·

^ 10

plitude und einer maximalen Dauer, erheblich ver- ,nation. Der Transistor Q6 in Emiitc.-schaltung bildet mindert Selbst unter diesen Bedingungen ist die maxi- eine üegenwirkleitwertstufe und liefert über dun I ranma Abweichung von dem gewünschten Ausgangs- ,i.torß?, der wieder der Impedanztrans ormation neeel nie größer als zwei LSB-Andcrungcn. dient, einen Strom an die Verbindungsstelle Z, der Es ist besonders zu erwähnen, daß die von den 5 eine Funktion der seiner Basis zugeiuhrten Signal-Dioden 42 und 44 und den Schaltern 43 und 45 ge- amplitude ist.

bildete Klemmschaltung die maximale Integrations- Gemäß F i g. 5 enthält der Schalter 43 einen npneeschwindiekeit auf eine positive oder negative LSB- Ausgangstransistor £8, dessen Kollektor-liniitler-Ä nderung pro Drittel der Stufendauer begrenzt, indem Strecke zwischen die Diode 42 und Masse geschaltet is. das Potential an der Verzweigungsstelle Z auf einen io Die Basis dieses Transistors ist mit anderen Schal-Bereich zwischen den Klemmpotentialen I V und V tungsleilen des elektronischen Schalters verbunden. Im begrenzt wird Durch Öffnen der Schalter 43 und 45 Betrieb dient ein geeigneter Impuls auf der Leitung 46 durch ein geeignetes Signal auf der Leitung 46 kann dazu, den Schalter 43 zu betätigen und dadurch den die Klemmschaltung gesperrt werden, um der Schal- TiansistorQ8 in den gesättigten Zustand zu bringen, tungsanordnung die Möglichkeit zu geben, auf Span- 15 um die Verbindungsstelle Z effektiv festzuklemmen, nungsänderungen anzusprechen, die größer als eine so daß eine positive Spannung an dieser Stelle nicht LSB-Änderung sind. Solch eine Möglichkeit ist anzu- den Spannungsabfall an der Diode 42 und den Transtreben weil sie die Schaltungsanordnung in den Stand sistor QS überschreiten kann. Demnach bestimmt der setzt sich schnei! ändernde Ausgangssignale zu liefern, Spannungsabfall an der Diode 42 und dem Transistor wenn "sehr "schnei Ie Positionsdäten für Symbole zur ao ß8 das Klemmpotential -[V, auf dem die Verbin-Strahlablenkung zu verarbeiten sind. Solche Daten dungssteile Z gehalten wird. Mit anderen Worten wird können dem Eingang des Verstärkers A 1 durch einen die Verbindungsstelle Z auf einer gegen Masse posi- oder mehrere Widerstände, wie beispielsweise die tiven Spannung gehalten, die gleich dem Spannungs-Widerstände 111 und 112, >όπ einer oder mehreren abfall an der Diode 42 und dem Transistor £>X ist. Stellungsdatenquellen 113 und 114 zugeführt werden. 25 In ähnlicher Weise enthält der Schalter 45 einen In einer solchen Anordnung arbeitet die neuartige pnp-Ausgangstransistorß9, der sich im Sau lumgs-Schaltungsanordnung 20 als Ablenkungspannungs- zustand befindet, wenn der Schalter 45 eingoJi.iltet Summierverstärker, indem sie die Ablenkspannungcn wird. Wenn also das Potential an der Verbi;;-.k:ngsder Symbole und die Spannungen vom Digilog für die stelle Z negativ ist, wird es auf dem Spannut. Unfall Strahlstellung zu einem zusammengesetzten Ablenk- 30 an der Diode 44 und dem Transistor ß9 festgei mmt. signal summiert. Demnach werden durch die Erfindung Infolgedessen kann dieser Spannungsabfall Φ '■·' it· auch die Probleme eliminiert, die bisher bei der Ver- potential -K betrachtet werden. Es sei dar ·^; hmwendung getrennter Verstärker vorhanden waren. Es gewiesen, daß die Basen der Transistoren QV, , ■) <?' sei erwähnt, daß außer zu den Zeiten, zu denen die selbstverständlich nicht offen, sondern m>'. rher-Verbindung'ssteiie Z zur Eliminierung der Wirkungen 35 gehenden Transistoren der Schalter 43 und von Ausgleichsvorgängen auf den Klemmpotentialen bunden sind. Da jedoch solche Schalteranon. + Köder — V gehalten wird, die Frequenzbandbreite bekannt sind, sind nur die Transistoren Q 8 der Schaltungsanordnung die gleiche ist, wenn ihr das dargestellt, um deren Kollektor-Emitter-Stre Ausgangssignal des Digilogs oder die Ausgangssignale zeigen, die für einen Teil des Spannungsabfa der Stellungsdatenquellen zugeführt werden. 40 antwortlich sind, der die Klemmpotentiale "^d Es versteht sich, daß die jeweilige Verwirklichung — V definiert. Es versteht sich, daß jede Ausf -W" der Schaltungsanordnung 20 zum Erzielen einer ge- form von Schaltern 43 und 45 verwendet werd> Dingebenen Frequenzbandbreite von der zu erwartenden, um die Transistoren ß8 und ß9 zur Sätti)/ ^m maximalen Taktfrequenz des Digilogs 21 oder der bringen, wenn ein Schaltimpuls oder Schaltp- . '"^f höchsten Geschwindigkeit abhängt, mit der die Sym- 45 der Leitung 46 vorhanden ist. bolstellungsdaten zugeführt werden. Auch die An- Bei der in F i g. 6 dargestellten Ausführur ..-:'· rm Sprechzeit der geschlossenen Schleife ist in Abhängig- enthält der Integrator als Verstärker A2 ein«.;; HTekeit von der tolerierbaren Ansprechzeit des Ausgangs- rentialverstärker mit hoher Eingangsimpedanz " ms signals auf eine Stufenspannung gewählt. Im folgenden den Transistoren Q10 bis β 13 besteht. Das Au , - gswird eine spezielle Ausführungsform der Schaltungs- 5° signal des Verstärkers am Kollektor des Transistors anordnung 20, die tatsächlich verwirklicht worden ist, β 11 wird über einen Transistor ρ 14 in Basissch.uiuig, an Hand der F i g. 5 und 6 beschrieben. Bei dieser der zur Impedanztransformation dient, einera als speziellen Ausführungsform hatte die Schaltungs- Emitterfolger geschalteten Transistor Q15 zugeführt. anordnung eine Bandbreite von 20 MHz und eine Das Ausgangssignal des Verstärkers A 2 wird demnach Ansprechzeit der geschlossenen Schleife von etwa 17 ns. 55 am Emitter des Transistors β 15 erhalten. Bei dem F i g. 5 zeigt das Schaltbild des Eingangsverstärkers dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Integra-A1, wogegen F i g. 6 das Schaltbild des Integrators tionsgeschwindigkeit vom Wert des Widerstandes R₃ A 2 wiedergibt. In beiden Figuren sind die Werte der der 5,1 kQ beträgt, und dem Wert des Kondensate rs C₁ verschiedenen Widerstände und Kondensatoren, die der 62 pF beträgt, bestimmt. Der Rückkoppiungs Typen der Transistoren und Dioden sowie die Werte 60 widerstand 40 ist in F i g. 5 dargestellt und besteh der verschiedenen Potentialquellen angegeben. Kurz aus einem Widerstand von 820 Ω, der in Serie zi gesagt, bilden die Transistoren ßl bis QA einen Diffe- einem einstellbaren Widerstand von 200 Ω geschalte rentiaiverstärker mit hoher Eingangsimpedanz, der am ist. Der letzte Widerstand wird dazu benutzt, die Ver Kollektor des Transistors ß3 ein verstärktes Ausgangs- Stärkung der geschlossenen Schleife so einzustellen signal des auf der Leitung 32 der Basis des Transistors 65 daß bei einer vorgegebenen Spannungsstufe am Ein 'Ql zugeführten, vom Digilog21 empfangenen Ein- gang eine gewünschte Spannungsstufe am Ausgan gangssignals liefert. Der Transistor ß5, der in Basis- erzeugt wird. schaltung betrieben ist, dient der Impedanztransfor- Es sei betont, daß die in den F i g. 5 und 6 darge

stellte, spezielle Ausführungsform als ein Beispiel für eine tatsächliche Verwirklichung der !.einen eier Erfindung vorgestellt wurde und nicht den Zweck hat, die Erfindung zu beschränken. Bei Bedarf kann beispielsweise das Eingangssignal einem Differentialverstärker zugeführt werden, wie beispielsweise dem in F i g. 7 dargestellten Verstärker 110, dessen beide Ausgangssignale so festgeklemmt sind, daß ihre Differenz eine bestimmte Spannung nicht überschreiten kann. Diese beiden Ausgangssignale können einem Differenlialintegrator zugeführt werden, der von einem zwei Eingänge und zwei Ausgänge aufweisenden Differentialverstärker 112 in Verbindung mit je einem Kondensator C₁ zwischen je einem Paar zugeordneter Ausgänge und Eingänge aufweist und außerdem auch je einen Widerstand Λ, in den zu den Eingängen führenden Leitungen. Vorzugsweise werden die Differenz-Ausgangssignale über zwei Emiüererfolger Q16 und Q 57 abgegeben.

Bei der Schaltungsanordnung nach F i g. 7 sind die vorher'beschriebenen Schalter 43 und 45 durch einen Feldeffekttransistor 113 ersetzt. Der Widerstand HS bildet den Rückkopplungswiderstand, und es werden Widerstände 116 und 117, deren Werte gleich sind, dazu benutzt, echte Differenz-Ausgangssignale an den as Emittern der Emitterfolger β 16 und £17 bei einem einzigen Eingangssignal für den Verstärker 1IO zu erzeugen, indem diese Ausgangssignale summiert und zu dem nicht umkehrenden Eingang (-|-) des Verstärkers 110 zurückgeführt werden. Das Ausführungabeispiel nach F i g. 7 zeigt eine andere mögliche Verwirklichung der Lehren der Erfindung auf.

Es ist demnach zu beachten, daß durch die vorliegende Erfindung die Energie von Ausgleichsvorgängen durch eine nicht lineare Technik eliminiert und nicht wie bisher verteilt wird. Bisher wurde angenommen, daß die Maximaldauer der Ausgleichsvorgänge nicht größer ist als ein Drittel der Stufendaiier und daß die Integrationsgeschwindigkeit eine LSB-Ändcrung pro Drittel der Stufendauer beträgt. In solch einem Fall ist am Ende einer jeden Stufendauer die Wirkung jedes Ausgleichsvorganges, unabhängig von seiner Amplitude oder Polarität, vollständig eliminiert. Die genannten Annahmen wurden jedoch nur zum Zwecke der Erläuterung gemacht. Es versteht sich, daß in der Praxis die Integrationsgeschwindigkeil von der beschriebenen abweichen kann. Mit einer Ladegeschwindigkeit von einer LSB-Änderung pro einem Drittel der Stufendauer wird eine bedeutende Verminderung der Wirkung von Ausgleichsvorgängen auch dann erzielt, wenn die maximale Dauer der Ausgleichsvorgänge größer ist als ein Drittel der Stufendauer. Jedoch wird in dem letztgenannten Fall eine volle Eliminierung der Ausgleichsvorgänge nicht erreicht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. gleichsvorgängen an den Vorderflanken der Stufen einer _? ££*££&%& ***

   Patentansprüche: einer _? ££*££&%& ***

   flanken der Stufen einer sich stufenförmig ändern- Kathodenstrahlrohre, zu

   den Spannung, dadurch geke.nzeich- anordnungen ^^ .^^^

   net, daß die Schaltungsanordnung einen Ver- ^hler, dem von einem Taktgenerator m

   stärker (A 1), dessen Einging die sich stufenförmig Folgefrequenz Taküjutae ^g uhrt^^

   ändernde Spannung zugeführt wird, einen an den i. denen jeder den Stand des^ame

   Ausgang des Verstärkers (Ai) angeschlossenen Mit üem Zahler ist ein ^Wld"^s;^a™\ _d

   Integrator (Al, C₁), dessen Ausgang auf den Ein- f^^.^f^^

   gang des Verstärkers (AY) rückgekoppelt ist, und der verschiedenen ^

   eine an die Verbindungsstelle (Z) zwischen Ver- Ausgangsspannung des ^^

   stärker (A I) und Integrator (A 2, C₁) angeschlossene 15 in «™}^^r *f ^ieÄ™ ^

   Klemmschaltung (42? 43, 44, 45) umfaßt, die die Wenn der Stand des Zanlers von

   Integrationsgeschwindigkeit des Integrators auf um Eins erhöht ^ί^^_ά^Ά

   einen festen Wert begrenzt, wenn das Ausgangs- um einen gleichen, festen Betrag, <«πιm &

   signal des Verstärkers außerhalb eines vorbestimm- eine Änderung des letztstell.gen Bit (LSB) oder <

   ten Spannungsbereiches liegt. « Änderung beze.chnet wird. Die, Kombnaüordes;je
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- takteten Zählers mit dem Widerstandsnetzwerk wird durch gekennzeichnet, daß die Klemmschaltung manchmal als üigilog bezei.f^il"^e^ , , _{Di ü hat} (42, 43, 44, 45) das Eingangssignal des Integrators Das ideale Ausgangss.gnal eines «.Ichen^Jg ha (A 2, C₁) auf einem Klemmpotential + V festhält, die Form einer Treppe, be. der die A^ii-uaenι auie.n wenn das Potential an der Verbindungsstelle (Z) *₅ anderfolgender Stufen ^zu »£™

   im wesentlichen gleich oder größer ist als +K, lerständen ir Beziehung stehen^ I und auf einem Klemmpotential -K, wenn das sich jedoch .n der ^stufenfo^" Potential an der Verbindungsstelle im wesentlichen solcher Dig.logs ^un^«nschte Sp gleich oder kleiner ist als - V. Ausgleichssignale. Diese ^A.^«^c^XX_r^
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, 30 ungleiche Scha tpeschwmdigke.len der falter und^ dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Dauer oder durch Taktfehler m den vom ZaWe_ge 1 eferten eines Ausgleichsvorganges nicht größer ist als ein B.närsignalen bedingt, welche d Schalter treiben. Drittel der Dauer der kürzesten Stufe der dem Wenn ein solches nut, ^A«sgle.chsspannungen behaf-Verstärker (,41) zugeführten Spannung und der tetes Signal einem Ablenkverstärker zugeführt wud feste Wert der Integrationsgeschwindigkeit eine 35 bewirken die Ausgleichsspani "^n daß d r Strahl Stufenamplitude pro Drittel der Dauer der kür- auf andere Stellen des Sichtsch rmes ibgcknkt η^ den zesten Stufe ist aib es erwünscht ist. Ein solches Verhalten ist bei
4. 4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 Anwendungen, bei denen eine sehr genaue Strahlbis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstär- ablenkung erforderlich ist höchst ^st°^rend-

   kung faktor G des Verstärkers (.4 1) 40 Es .st bekannt, die Wirkungen solcher Schalt- und

   ^K Ausgleichsvorgänge dadurch zu vermindern, daß der

   G= +K Energieinhalt der Ausgleichsvorgänge durch lineare

   .RC-Filter geglättet wird. Eine solche Lösung ist jedoch

   1 Stufenamphtude unbefriedigend, weil sie die Energie der Ausgleichsund die Anstiegszeit der von dem Verstärker (A 1) 45 vorgänge verteilt, anstatt auszuschalten Außerdem und dem Integrator (Al, C₁) gebildeten geschlos- erfordert diese Losung die Anwendung kostsp el ger senen Schleife bei Fehlen eines Klemmpotentials abgleichbarer Schalter und zeitlich g eni"erteilter + V oder - V an der Verbindungsstelle (Z) im Register, wodurch die Kosen H"^¹^⁰"* ^f' ^l wesentlichen gleich einem Drittel der Stufen- der Steuereinrichtungen kir die ^s«htda™teHung zudauer ist 5° nehmen. Außerdem wird durch das Filtern in die
5. 5. Schaltungsanordnung nach einem der vorher- Ablenkkanäle eine zusätzliche zeitliche Verzögerung gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eingeführt, die unerwünscht ist.

   die Klemmschaltung (42, 43, 44, 45) zwei Dioden Eine andere bekannte Methode zur Venninderung

   (42 und 44) enthält und das positive Klemmpoten- der Wirkungen der Ausgle.chsvorgange besteht darm, ial +Keine Funktion wenigstens des Spannungs- 55 die maximal mögliche Amplitude von Ausgleichsvorabfalles an der ersten der beiden Dioden ist, wenn gangen und infolgedessen deren Energie mittels, der diese erste Diode (42) in Durchlaßrichtung beauf- Technik einer modifizierten Bewertung der Ausgange schlagt ist, und das negative Klemmpotential - V der Zählerstufen zu reduzieren Diese Methode ereine Funktion wenigstens des Spannungsabfalles fordert jedoch eine größere Anzahl von Schaltern und an der zweiten der beiden Dioden ist, wenn die 6° eine umfangreichere Sleuerlogik zweite Diode (44) in Durchlaßrichtung beauf- Es besteht demnach ein Bedarf fur eine Schaltungs-

   schlast ist anordnung, die in der Lage ist, die Wirkung von Aus

   gleichsvorgängen im Ausgangssignal eines Digilog zu

   unterdrücken, und welche die Nachteile der zu diesem

   65 Zweck bekannten Schaltungsanordnung^! nicht auf