DE2155489C3 - Impulsphasenverschieber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines gegenüber einem Eingangpuls phasenverschobenen Ausgangspulses, wobei der Vorgang der Phasenverschiebung sich kon'inuiei.Vh über mehrere

ίο Impulsperioden erstreckt und die schließlich erreichte Phasenverschiebung größer als eine Impulsperiode ist.

In der Impulstechnik werden häufig Phasenverschieber benötigt, mit deren Hilfe die Impulse eines Eingangspulses konstanter Frequenz stetig um ein Vielfaches einer Impulsperiode verschoben werden können, wobei die Verschiebung kontinuierlich über mehrere Impulsperioden hinweg erfolgt und während des Verschiebens die verschobenen Impulse naturgemäß vorübergehend eine andere Frequenz als die des

w Eingangspulses haben.

Bekannte Impulsphasenschieber, die Impulse innerhalb einer Periode zu verschieben gestatten, verwenden eine monostabile Kippstufe, die von dem Originalpuls gelriggert wird und von deren Ausgangssignal zu den

v> Zeitpunkten der Rückflanken neue Impulse abgeleitet werden. Sie stellen die phasenverschobenen Impulse dar. Soll mit solch einer Kippstufe die Phase um mehr als eine Periode verzögert werden, indem die Impulsdauer der monostabilen Kippstufe entsprechend erhöhl wird,

w> so ergibt sich eine Frequenzteilung. Diese Verfälschung des Signals könnte durch Hintereinanderschaltung zweier bzw, mehrerer Kippstufen vermieden werden, wobei jede Stufe die nachfolgende ansteuert. Da jede Stufe eine Phasenverschiebung um fast eine Periode

6-'' bewirken kann, ist der Verschicbebereich zwar erweitert worden, er ist jedoch durch die Anzahl der Stufen begrenzt. Bei sehr großem Verschiebebereich wäre diese Realisierungsmelhode sehr aufwendig und außer-

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dem störanfällig. Jede monostabile Kippstufe stellt nämlich eine stark störempfindliche Baugruppe dar, so daß man bestrebt sein sollte, die Anzahl solcher Baugruppen möglichst Wein zu halten.

Eine Schaltung zur Erzeugung eines Pulses sowie eines gegenüber diesem einstellbar phasenverschobenen Pulses ist in der US-PS 35 17 319 beschrieben. Dabei ist ein Generator vorhanden, der einen Puls mit vielfach höherer Frequenz als die zu erzeugenden Pulse an einen Zähler liefert Der eine Puls wird durch eine bistabile Kippstufe erzeugt, die bei bestimmten festen Zählerständen umgeschaltet wird, und der phasenverschobene Puls wird durch eine zweite bistabile Kippstufe erzeugt, die bei einstellbaren Zählerständen umgeschaltet wird. Diese Schaltung ist nicht ohne weiteres anwendbar, wenn der unverschobene Pulszug vorgegeben ist. Außerdem ist damit keine stetig veränderbare Phasenverschiebung und auch keine Phasenverschiebung um mehr als eine Impulsperiode vorgesehen. Eine andere Schaltung, die ebenfalls mit einer gegenüber der >o Frequenz des zu erzeugenden Pulses hohen Frequenz arbeitet, ist aus der DE-OS 18 13 188 bekannt, ivlit dieser hohen Frequenz wird dort ebenfalls ein Zähler weitergeschaltet, dessen Ausgang den gewünschten Puls liefert. Durch Unterdrücken von Impulsen bzw. Einfügen zusätzlicher Impulse bei der Ansteuerung des Zählers können die Ausgangsimpulse des Zählers gegenüber einem Nominalpunkt, der jedoch nicht als direkte Impulsfolge vorliegt, verschoben werden. Auch hierbei ist keine Phasenverschiebung eines vorgegebe- jo nen Pulses niedriger Frequenz möglich, und auch eine Phasenverschiebung um mehr als eine Impulsperiode ist nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Impulsphasenschieber der eingangs genannten Art mit r> geringem Aufwand und guter Störsicherheit anzugeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine nacheilende Phasenverschiebung dadurch gelöst, daß eine durch die Impulse des Eingangspulses ausgelöste Verzögerungsstufe mit stetig durch eine Spannung 4u steuerbarer Verzögerungszeit vorgesehen ist. daß ein Spannungsgenerator bei Erzeugung von nacheilend phasenverschobenen Impulsen eine die Verzögerungszeit der Verzögerungsstufe von nahezu Null bei einem Anfangswert zeitlich gleichmäßig erhöhende Spannung erzeugt und einem Steuereingang dieser Verzögerungsstufe zuführt, und daß eine Koinzidenzstufe vorgesehen ist. die das Ausgangssignal der Verzögerungsstufe sowie einen Impuls vorgegebener Länge erhält, der mit der die Verzögerungsstufe auslösenden Flanke der Impulse des 5» Eingangspulses endet, und bei Koinzidenz der erhaltenen Signale ein Ausgangssignal erzeugt, das die von dem Spannungsgenerator erzeugte Spannung auf den Anfangswert zurückführt und das nächste Ausgangssignal der Verzögerungsslufe unterdrückt. v>

Für die Erzeugung einer nacheilenden Phase muß die Verzögerungsstufe also eine vor Impuls zu Impuls wachsende Verzögerung erhalten. Außerdem wird der nächste nach dem Ansprechen der Koinzidenzstufe auftretende Impuls unterdrückt, falls die Yerzögerungs- ω stufe nicht ohnehin eine genügend große Totzeit besitzt, in der sie nicht auf einen Eingangsimpuls anspricht. Dieses Unterdrücken erfolgt nach einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch, daß der Ausgang der Verzögeiungsslufe auf den sinen Eingang eines UND-Tores führt, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang eines jmpulserzeugers verbunden ist.-der mit jedem Signal der Koinzidenzstufe ein das UND-Tor sperrendes Signal erzeugt, dessen Dauer geringer ist als die Periodendauer des Eingar.gspulses.

Für eine voreilende Phasenverschiebung ist die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß eine durch die Impulse des Eingangspulses ausgelöste Verzögerungsstufe mit stetig durch eine Spannung steuerbarer Verzögerungszeit vorgesehen ist, daß ein Spannungsgenerator bei Erzeugung von voreilend phasenverschobenen Impulsen eine die Verzögerungszeit der Verzögerungsstufe von einem maximalen Wert entsprechend nahezu der Impulsperiode des Eingangspulses bei einem Anfangswert zeitlich gleichmäßig verringernde Spannung erzeugt und einem Steuereingang dieser Verzögerungsbtufe zuführt, und daß eine Koinzidenzstufe vorgesehen ist, d.e das Ausgangssignal der Verzögerungsstufe sowie einen mit der die Verzögerungsstufe auslösenden Flanke der Impulse des Eingangspulses beginnenden Impuls vorgegebener Länge erhält und bei Koinzidenz der Rückflanke des Ausgangssignals der . erzögerungsstufe und des Impulses ein Ausgangssignal e; zeugt, das die von dem Spannungsgenerator erzeugte Spannung auf den Anfangswert zurückführt und die Verzögerer »sstufe zusätzlich auslöst Die Verzögerungsstufe erhält nun eine ve Impuls zu Impuls abnehmende Verzögerung. Da beim Übergang von der kürzesten auf die längste Verzögerungszeit nach Ansprechen der Koinzidenzstufe zwischen den zugehörigen Ausgangsimpulsen ein Abstand von nahezu der doppelten Periodendauer des Eingangspulses auftritt, muß ein Ausgangsimpuls zusätzlich eingefügt werden, indem das Signal der Koinzidenzstufe die Verzögerungsstufe zusätzlich auslöst.

Nach einer Ausgestaltung der beiden erfindungsgemäßen Lösung sind für eine wahlweise vor- oder nacheilende Phasenverschiebung zwei Schaltungsanordnungen hintereinandergeschaltet. von denen die eine voreilend und die andere nacheilend phasenversciiobene Impulse erzeugt und von denen jeweils nur eine eingeschaltet ist.

Oft existieren zwei Impulsleitungen, die z. B. bei frequenzanalogen Regelungen in einen Regler führen. In diesem Falle sind nach einer weiteren Ausgestaltung bei zwei Impulsleitungen. die Pulse gleicher Frequenz führen, zur gegenseitigen Phasenverschiebung in jede Leitung eine gleichartige Schaltungsanordnung eingefügt, von denen jeweils nur eine eingeschaltet ist. Eine Nacheilung des zweiten Pulses hat dann die gleiche Wirkung wie eine Voreilung des ersten.

Ls gibt nun Fälle, wo eine Phasenverschiebung nicht nur manuell beendet werden soll, sondern es soll eir"· bestimmte Phasenverschiebung voreingestellt und dann d°r V.-r^ang der Phasenverschiebung bei Erreichen des eingestellten Werts automatisch beendet werden. Dies läßt sich hei Verwendung von zwei Phasenschiebern, von denen der eine eine Voreilung und der andere eine Nacheilung bewirkt, dadurch realisieren, daß zum automatischen Phasenabgleich die Signale an den Ausgängen der Koinzidenzstufen in den Schaltungsanordnungen einen Vor·Rückwärtszähler ansteuern, der die Zahl der vorgeeilten oder verzögerter: Impulse einem Komparator zuführt, der diese Zahl mit einem digitalen oder analogen Sollwert vergleicht und dessen Ausgangssignale die entsprechenden Schaltungsanordnungen ein- oder ausschalten. Beim Einstellen des Werts wird die Phasennacheilung oder die Phasenvoreilung dann automatisch in Betrieb gesetzt.

Der Soannunesgenerator kann auf verschiedene

Weise aufgebaut sein. Eine besonders einfache Realisierung ergibt sich dafür, wenn die Verzögerungszeit der Verzögerungsstufe proportional der Spannung am Steuereingang ist und daß der Spannungsgenerator ein rücksetzbarer Integrator ist, dessen Eingang bei Beginn der Phasenverschiebung eine konstante Spannung erhält.

In einigen Fällen könnte die Inäquidisianz, d. h. die ungleichen Abstände der verzögerten Impulse stören, dii in der nach dem Ansprechen der Koinzidenzstufe folgenden Periode auftreten kann. Sie läßt sich dann vermeiden, wenn ein Ausgleich der Zeitdifferenzen dadurch herbeigeführt wird, daß die sägezahnförmige Spannung während des den Fehler verursachenden Rücksetzzyklus eine veränderte Neigung aufweist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 das Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Phasenverschiebers,

Fig.2 ein Impulsdiagramm für die nacheilende Phasenverschiebung,

Fig.3 ein Impulsdiagramm für eine voreilende Phasenverschiebung,

Fig.4 das Blockschaltbild für eine Einrichtung zur wahlweisen vor- oder nacheilenden Phasenverschiebung,

Fig.5 eine spannungssteuerbare monostabile Kippstufe.

Der Eingangspuls wird in Fig. I von dem Generator 1 geliefert. Es kann sich dabei um einen elektronischen Generator, aber auch um einen beliebig anderen Impulserzeuger, wie z. B. eine periodisch abgetastete Lichtschranke handeln. Dieser Generator 1 steuert eine Verzögerungsstufe 2 an, deren Verzögerungszeit durch eine an den Eingang 3 angelegte Spannung gesteuert werden kann. An diesen Eingang 3 wird zur Auslösung einer Phasenverschiebung ein Spannungsgenerator 4 angeschlossen, der eine die Verzögerungszeit der Verzögerungsstufe 2 gleichmäßig ändernde Spannung erzeugt. Die dabei auftretenden Verhältnässe werden anhand von zwei Impulsdiagrammen in F i g. 2 und

ι 15. ν f\.iuitdi.iiauui.iii. tu ί Ig₁^ tai CIlIC lldLflcllCIlliC Phasenverschiebung gezeigt. Die bei 2a dargestellte Impulsreihe soll der vom Generator 1 gelieferte Eingangspuls sein. Die Verzögerungsstufe 2 wird jeweils von der Rückflanke der Eingangsimpulse ausgelöst. Die von dieser Verzögerungsstufe 2 erzeugten Impulse am Ausgang 7 sind in 2b dargestellt und zeigen eine von Impuls zu Impuls wachsende Impulsdauer. Diese wird durch die am Eingang 3 anliegende Steuerspannung bewirkt, die in 2d dargestellt ist, wobei angenommen wird, daß die Impulsdauer der Verzögerungsstufe 2 proportional der Steuerspannung am Eingang 3 ist Der "Spannungsgenerator 4 muß damit ein Sägezahngenerator sein.

Wie aus dem Impulsdiagramm nun hervorgeht, nähern sich die Rückflanken der Ausgangsimpulse der Verzögerungsstufe, die das verzögerte Signal darstellen, immer mehr dem nächstfolgenden Auslösezeitpunkt. Die Rückflanke des zum Zeitpunkt t_n ausgelösten Impulses möge hier innenhalb der Impulsdauer des folgenden Eingangsimpulses liegen. Diese Impulsdauer ist hier gleich dem vorgegebenen Maß fürden zeitlichen Abstand des verzögerten. Signals von einem Eingangsimpirts, in diesem Falle dessen F-üekiTanke Bei I_n + ■„ ber dessen Unterschreiten eine Koinzidenzstufe ein Signal abgibt, das irr F i g. 2c dargestellt isL Diese Koinzidenzstufe 5 in F7g_l karm daher von dem Eingangs- und Ausgangssignal der Verzögerungsstufe 2 gespeist werden.

Das am Ausgang 6 erscheinende Signal führt u. a. auf den Spannungsgenerator 4 und setzt dessen Ausgangsspannung auf einen Anfangswert zurück, wie in F i g. 2d dargestellt ist.

Die in Fig.2b gezeigten Impulse besitzen unterschiedliche Dauer, so daß sie nicht ohne weiteres immer gleich weiter verarbeitet werden können* Daher kann es

Ό zweckmäßig sein, der Ausgangsleitung 7 der Verzögerungsstufe 2 einen Impulsformer nachzuschalten, der aus den Rückflanken der Impulse verschiedener Dauer am Ausgang der Verzögerungsstufe Impulse konstanter Dauer erzeugt. Eine solche Impulsformerstufe kann in

• s die Verzögerungsstufe 2 mit einbezogen werden. Es entstehen dann die in Fig. 2e dargestellten Impulse mit konstanter Dauer, deren Abstand jedoch T + AT beträgt und somit um A T größer ist als der Abstand T der Eingangsimpulse, solange die Phasenverschiebung

£o noch nicht den Endwert erreicht hat.

Der zum Zeitpunkt t_n ausgelöste Impuls erscheint verzögert kurz vor dem Zeitpunkt t„ + ι. Danach beginnt die Verzögerungszeit wieder bei nahezu Null, so daß der nächste Impuls in Fig. 2e, der eine Zeit T + /ITspäter erscheinen soll, von dem zum Zeitpunkt t„ + 2 auftretenden Eingangsimpuls ausgelöst werden muß. Der zum Zeitpunkt t„ + 1 auftretende Eingangsimpuls darf also keinen Ausgangsimpuls erzeugen.
Wenn die Verzögerungsstufe 2 eine genügend große Totzeit nach Beendigung jedes in Fig. 2b dargestellten Impulses besitzt, wird dies automatisch geschehen, andernfalls muß der Ausgangsimpuls, der von dem Eingangsimpuls zum Zeitpunkt t„ + 1 ausgelöst wird, unterdrückt werden. Dazu führt in F i g. 1 die Ausgangsleitung 7 der Verzögerungsstufe 2 auf ein UND-Glied 9. deren anderer Eingang mit dem Ausgang eines Impulserzeugers 8 verbunden ist. Dieser Impulserzeuger wird von dem Ausgang 6 der Koinzidenzstufe 5 angesteuert und erzeugt dann einen das UND-Glied 9

•Ό sperrenden Impuls, der genügend lang ist, um den von dem Eingangsimpuls zum Zeitpunkt t„ + 1 ausgelösten impuis zu unterdrücken.

Eine Phasenverschiebung kann jedoch auch voreilend sein. Eine solche Phasenverschiebung läßt sich ebenfalls mit der erfindungigemäßen Schaltungsanordnung erzielen, wie anhand des Impulsdiagramms in Fig.3 erläutert werden soll. In F i g. 3a sind wieder die Impulse des Eingangspulses dargestellt. Um die Erläuterung zu vereinfachen, sei nun angenommen, daß die Verzögerungsstufe 2 durch die Vorderflanke der Eingangsim^ulse ausgelöst wird, während die Koinzidenzstufe 5 wieder ein Signal am Ausgang 6 erzeugen soll, wenn die Rückflanke des Ausgangsimpulses deF Verzögerungsstufe 2 in einen Eingangsimpufe fällt. Der Spannungsgenerator 4 erzeugt in diesem Falle, eine abfallende Sägezahnspannung nach F i g. 3d, so daß die Impulsdauer der Verzögerungsstufe 2 von Impuls zu Impuls abnimmt, wie in Fig.3b dargestellt ist Die aus den-Rückflanken der impulse mit abnehmender Dauer abgeleiteten verzögerten Impulse, die h> Fig.3e dargestellt sind, haben nun einen zeitlichen Abstand von T-AT, der um zlTMeiner ist als der Impulsabstand: T des Eingangspulses, wobei AT der Unterschied der Verzögerangzeit zweier aufeinanderfolgender Ausgangssignafc der VerzögenirigSstuie 2 isfe

Die KüekfTanke- des von- dent Eingangarnpuls zum Zeitpunkt t_a ausgelosten hngufees liegt innerhalb des-EbTgangsimfiuises, dSsseif Dauer auch fit diesem EaRe

wieder das Maß für den Abstand zwischen dem auslösenden Impuls und der Rückflanke des verzögerten Impulses Jarstellt, bei dessen Unterschreiten die Koinzidenzstufe 5 anspricht und am Ausgang 6 ein Signal erzeugt, das in Fig.3c dargestellt ist. Dieses Signal steuert den Spannungsgenerator 4 an und bringt dc;,v/n Ausgangsspannung auf einen Anfangswert, der in diesem Falle ein Höchstwert für maximale Verzögerung ist. Dadurch erscheint der von dem Eingangsimpuls zum Zeitpunkt /„ + , ausgelöste verzöga-te Impuls erst kurz vor dem nächsten Eingangsimpuls, so daß zwischen diesem verzögerten Impuls und dem zum Zeitpunkt I_n ausgelösten verzögerten Impuls eine große Lücke erscheint. Es muß also ein zusätzlicher Impuls eingefügt werden. Dies geschieht dadurch, daß der Ausgang 6 der Koinzidenzstufe 5 mit einem weiteren Eingang der Verzögerungsstufe 2 verbunden ist und diese zusätzlich aücjöct u/r»2ü dss Aus^sn^ssi^ns! OQr KcinziuCHzstüfc eine ausreichende Breite haben muß. Dies ist in Fig.3b und 3c dargestellt.

Die Einfügung eines Impulses bei der voreilenden Phasenverschiebung entspricht der Unterdrückung bei der nacheilenden Phasenverschiebung, wie leicht erkennbar ist. Wenn nämlich die Impulse eines Eingangspulses zunächst nacheilend phasenverschoben werden und danach um das gleiche Maß voreilend phasenverschoben werden, ist der Ausgangszustand wieder hergestellt und damit muß die Gesamtzahl der verzögerten Impulse gleich der der Eingangsimpulse se ι.

Eine wahlweise vor- oder nacheilende Phasenverschiebung kann mit der in Fig.4a oder 4b im Blockschaltbild gezeigten Schaltungsanordnung erzeugt werden. In Fig.4a stellt der Block 20 eine Anordnung nach Fig. 1 dar, der am Eingang 30 der Eingangspuls zugeführt wird. Dieser Block 20 möge eine nacheilende Phasenverschiebung bewirken. Die nacheilenden Ausgangsimpulse führen auf einen zweiten Block 21, der ebenfalls nach Fig. 1 ausgebildet ist und eine voreilende Phasenverschiebung bewirken möge. Am Ausgang 31 entsteht dann abhängig davon, welcher der beiden Blöcke 20 oder 21 eingeschaltet ist oder wie groß die Differenz der Phasenverschiebung zwischen den beiden Blöcken ist, ein voreilend oder nacheilend phasenverschobener Ausgangspuls, der z. B. einem Regler oder einem Stellglied zugeführt werden kann.

In manchen Regelsystemen ist sowohl für den Sollwert wie für den Istwert je eine Impulsleitung vorhanden, die im wesentlichen Pulse gleicher Frequenz führen. In diesem Falle kann nach F i g. 4b in jede der beiden Impulsleitungen 32 und 34 eine Anordnung 26 und 27 eingefügt werden, die je eine gleichartige Schaltung nach F i g. 1 enthalten, d. h. beide entweder voreilend oder nacheilend phasenverschobene Impulse erzeugen. Je nachdem, welcher von den beiden Blöcken eingeschaltet ist oder die größere Phasenverschiebung erzeugt, kann eine voreilende oder nacheilende Phasenverschiebung der Impulse am Ausgang 33 gegenüber denen am Ausgang 35 oder umgekehrt erzeugt werden.

In diesen Blockschaltbildern ist auch dargestellt, wie eine von außen vorgegebene definierte Phasenverschiebung erzielt werden kann. Wie aus der vorstehenden Beschreibung ohne weiteres hervorgeht, bedeutet ein Signal am Ausgang 6 der Koinzidenzstufe S in Fig. 1, daß eine Phasenverschiebung um eine bzw. eine weitere volle Periode stattgefunden hat In F i g. 4a bzw. F i g. 4b werden diese Ausgänge 6 der Koinzidenzstufe als Ausgänge 206 und 216 bzw. 266 und 276 mit dem vorwärts- und dem rückwärtszählenden Zähleingang eines Vorwärts-Rückwärtszählers 22 verbunden. Die Ausgänge dieses Zählers führen auf einen DigitaNAnalog-Wandler 23, der den Zählerstand in ein analoges Signal umwandelt. Dieser analoge Wert wird in einem Komparator 24 mit einem am Eingang 25 vorgegebenen Wert verglichen, und abhängig vom Vergleichsergebnis wird die eine Stufe 20 bzw. 26 oder die andere Stufe 21 bzw. 27 eingeschaltet. Falls der am Eingang 25 angelegte Wert ein digitales Signal ist. kann der Digital-Analog-Wandler 23 entfallen, und der Komparator 24 ist dann ein Digitalkomparator.

Die in der vorstehenden Beschreibung erwähnten und in den Fig. I und 4 angedeuteten Schaltungsstufen können in verschiedener bekannter Weise aufgebaut sein und brauchen daher nicht näher erläutert zu

spannungssteuerbarer Verzögerungszeil ist in Fig. i> ein Beispiel dargestellt. Die zueinander komplementären Transistoren T2 und 73 sind über den Widerstand R 1 sowie über die Reihenschaltung des Kondensators C2 und des Widerstandes R 2 rückgekoppelt und bilden eine monostabile Kippstufe. Der Transistor TA bildet mit den Widerständen R 5 bis R 7 einen Stromgenerator, der am Punkt B einen konstanten Strom einspeist. Dieser konstante Strom ist deswegen notwendig, um einen linearen Zusammenhang zwischen der Verzögerungszeit und der Steuerspannung zu erhalten. Diese Steuerspannung U» wird an die Basis eines Transistors Ti angelegt, dessen Emitter mit dem Kollektor des Transistors T2 verbunden ist.

Der von dem Stromgenerator Γ4 erzeugte Strom fließt im Ruhezustand vollständig durch die Basis des Transistors Γ3 und schaltet diesen vollständig durch, so daß am Ausgang A nahezu die Spannung Null liegt. Über den Widerstand R 1 ist auch der Transistor Γ2 eingeschaltet, so daß der Punkt C nahezu an der positiven Betriebsspannung t/sliegt. Sobald am Eingang Tein positives Signal erscheint, sperrt dieses über dem Kondensator Cl den Transistor T2. Dadurch fällt die Spannung am Punkt Cab bis auf einen Wert, der etwa der Steuerspannung U_sl entspricht, da der Transistor 7"1 nun als Emitterfolger mit dem Arbeitswiderstand R 3 wirkt. Damit fällt auch die Spannung am Punkt B, so daß der Transistor Γ3 gesperrt wird. Durch den Widerstand R 4 wird der Transistor T2 auch nach Beendigung des Eingangsimpulses am Punkt T gesperrt gehalten. Der Strom des Stromgenerators TA lädt nun den Kondensator C2 auf. bis die Spannung am Punkt B die Einschaltspannung des Transistors Γ3 überschreitet. In diesem Augenblick springt die Spannung am Ausgang A, die vorübergehend gleich der positiven Betriebsspannung Ud war. wieder auf Null zurück. Damit wird auch der Transistor Γ2 wieder eingeschaltet, so daß die Spannung am Punkt C wieder etwa die positive Betriebsspannung beträgt Der Kondensator lädt sich nun wieder über die Emitter-Kollektor-Strecke, den Widerstand R 2 sowie die Basis-Emitter-Strecke des Transistors Γ3 auf seine ursprüngliche Spannung auf. Danach kann ein weiterer Auslöseimpuls am Eingang T erscheinen, und der Vorgang wiederholt sich in gleicher Form. Durch entsprechende Wahl des Stromes des Stromgenerators TA oder des Wertes des Kondensators 7"2 kann die Schaltung an die Wiederholfrequenz der Auslöseimpulse angepaßt werden.

Eine feste Beziehung ist damit jedoch nicht herstellbar. Die Rückflanken der AuseanesimDulse der

Verzögerungsstufe 2, bei denen die Koinzidenzstufe 5 anspricht, kann also zu einem beliebigen Zeitpunkt innerhalb der Impulsdauer des Eingangsimpulses liegen. Da diese Impulsdauer, die mit t_p bezeichnet sein möge, allgemein nur einen kleinen Bruchteil der Gesamtperiode T beträgt, hat die Spannung am Steuereingang 3 beim nächsten Eipqangsimpuls nach dem Ansprechen der Koinzidenzstufc immer etwa den gleichen Wert und damit auch die Verzögerungszeit des dabei erzeugten Ausgangsimpulses der Verzögerungsstufe, so daß die Rückflanke dieses Impulses von der vorhergehenden Rückflanke einen verschiedenen Abstand haben kann. Diese Inäquidistanz kann jedoch vermieden werden. Dazu ist es notwendig, daß die Impulsdauer t_p der Eingangsimpulse, die wie vorstehend beschrieben gleich dem Maß für den zeitlichen Abstand eines verzögerten Impulses und eines auslösenden Impulses, bei dessen Unterschreiten die Koinzidenzstufe anspricht, gewählt wird, im Falle der nacheilenden Phasenverschiebung kleiner ist als AT, und im Falle der voreilenden Phasenverschiebung gilt für die Impulsdauer AT< tp <2ÄT. Darin ist ΔTwieder der Unterschied der Verzögerungszeit zweier aufeinanderfolgender verzögerter Impulse. Von den maximalen Werten für die Impulsdauer t_p muß noch die minimale Dauer des Ausgangsimpulses der Verzögerungsstufe abgezogen werden, wenn diesr nicht vernachlässigbar klein ist. Wenn nun im ersteren Fall angenommen wird, daß die Rückflanke des zum Zeitpunkt t_n ausgelösten Impulses (Fig. 2) gerade in die Impulsdauer t_p des Eingangsimpulses fällt, wie hier zunächst mit l_p = zlTangenommen wird, so ist von dieser Rückflanke der übernächste auslösende Zeitpunkt I_n + 2 gerade T+ zlTentfernt, so daß der davon ausgelöste Impuls nur eine Verzögerungszeit Null haben dürfte. Die Verzögerungszeit, die kurz vor dem Zeitpunkt t_n + 1 mit Null angefangen hat, hat zum Zeiptunkt („ + 2 jedoch bereits den Wert AT erreicht. Dies kann dadurch vermieden werden, daß die Verzögerungszeit von der Rückflanke des zum Zeitpunkt t_n ausgelösten Impulses bis zum Zeitpunkt t„ ^ \ zunächst in negative Richtung läuft, und zwar mit einer um T/zlTgrößeren Steilheit. Dies gilt in entsprechender Weise für die voreilende Phasenverschiebung, wobei hier jedoch noch die Dauer des Impulses am Ausgang 6 der Koinzidenzslufe 5 berücksichtigt werden muß.

Wenn der Spannungsgenerator 4 als Integratorstufe ausgebildet ist, läßt sich die vorübergehende Änderung der Steigung der Verzögerungszeit leicht dadurch erreichen, daß für die Zeit der Änderung ein zusätzlicher Integrationswiderstand an einer entsprechenden Sparinung eingeschaltet wird.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche: O 1 CC /IQQ £. 1 JJ TOC/

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines gegenüber einem Eingangspuls phasenverschobenen Ausgangspulses, wobei der Vorgang der Phasenverschiebung sich kontinuierlich über mehrere Impulsperioden erstreckt und die schließlich erreichte Phasenverschiebung größer als eine Impulsperiode ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch die Impulse des Eingangspulses ausgelöste Verzögerungsstufe (2) mit stetig durch eine Spannung steuerbarer Verzögerungszeit vorgesehen ist, daß ein Spannungsgenerator (4) bei Erzeugung von nacheilend phasenverschobenen Impulsen eine die Verzögerungszeit der Verzögerungsstufe (2) von nahezu Null bei einem Anfangswert zeitlich gleichmäßig erhöhende Spannung erzeugt und einem Steuereingang (3) dieser Verzögerungsstufe zuführt, und daß eine Koinzidenzstufe (5) vorgi ehen ist, die das Ausgangssignal der Verzögerungsstufe sowie einen Impuls vorgegebener Länge erhält, der mit der die Verzögerungsstufe auslosenden Flanke der Impulse des Eingangspulses endet, und bei Koinzidenz der erhaltenen Signale ein Ausgangssignal erzeugt, d3s die von dem Spannungsgenerator erzeugte Spannung auf den Anfangswert zurückführt und das nächste Ausgangssignal der Verzögerungsstufe unterdrückt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (7) der Verzögerungsstufe (?) auf den einen Eingang eines UND-Tores (9) führt, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang eines Impulserzeugers (8) verbunden ist, der mit jedem Signal am Ausgang (6) der Koinzidenzstufe (5) ein das UND Tor (9) sperrendes Signal erzeugt, dessen Dauer geringer ist als die Periodsndauer des Eingangspulses.

3. Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines gegenüber einem Eingangspuls phasenverschobenen Ausgangspulses, wobei der Vorgang der Phasenverschiebung sich kontinuierlich über mehrere Impulsperioden erstreckt und die schließlich erreichte Phasenverschiebung größer als eine Impulsperiode ist. dadurch gekennzeichnet, daß eine durch die Impulse des Eingangspulses ausgelöste Verzögerungsstufe (2) mit stetig durch eine Spannung steuerbare Verzögerungszeit vorgesehen ist. daß ein Spannungsgenerator (4) bei Erzeugung von voreilend phasenverschobenen Impulsen eine: die Verzögerungszeit der Ver/ögerungsstufe (2) von einem maximalen Wert entsprechend nahezu der Impulsperiode des Eingangspulses bei einem Anlangswert zeitlich gleichmäßig verringernde Spannung erzeugt und einem Steuereingang (3) dieser Verzögerungsstufe zuführt, und daß eine Koinzidtnzstufe (5) vorgesehen ist, die das Ausgangssignal der Verzögerungsstufe sowie einen mit der die Verzögerungsstufe auslösenden Flanke der Impulse des F.ingangspulses beginnenden Impuls vorgegebener Länge erhält und bei Koinzidenz der Rückflanke des Ausgangssignals der Verzögerungsstufe und des Impulses ein Ausgangssignal erzeugt, das die von dem Spannungsgenerator erzeugte Spannung auf den Anfangswert zurückführt und die Verzögerungsstufe zusätzlich auslöst.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß für eine wahlweise vor- oder nacheilende Phasenverschiebung zwei

Schaltungsanordnungen (20, 21) hintereinandergeschaltet sind, von denen die eine voreilend und die andere nacheilend phasenverschobene Impulse erzeugt und jeweils nur eine eingeschaltet ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei Impulsleitungen (32, 34), die Pulse gleicher Frequenz führen, zur gegenseitigen Phasenverschiebung in jede Leitung eine gleichartige Schaltungsanordnung (26, 27) eingefügt ist, von denen jeweils nur eine eingeschaltet ist

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum automatischen Phasenabgleich die Signale an den Ausgängen (206, 216 bzw. 266, 267) der Koinzidenzstufen in den Schaltungsanordnungen (20, 21 bzw. 26, 27) einen Vor-Rückwärtszähler (22) ansteuern, der die Zahl der vorgeeilten oder verzögerten Impulse einem Komparator (23) zuführt, der diese Zahl mit einem digitalen oder analogen Sollwert (25) vergleicht und dessen Ausgangssignalc die entsprechenden Schaitungsanordnungen (20, 21 bzw. 26, 27) ein- oder ausschalten.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeit der Verzögerungsstufe (2) proportional der Spannung am Steuereingang (3) ist und daß der Spannungsgenerator (4) ein rücksetzbarer Integrator ist, dessen Eingang bei Beginn der Phasenverschiebung eine konstante Spannung erhält.