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Triggerchaltung Die Erfindung betrifft eine Triggerschaltung, die
bei jedem Nulldurchgang eines Eingangssignals einen Impuls gleicher Polarität abgibt.
Derartige Schaltungen können beispielsweise zur Modulation von frequenzmodulierten
Signalen eingesetzt werden, wie sie etwa in Magnetbandgeräten für die analoge Erfassung
von Meßgrößen bei der Wiedergabe auftreten. Iu solchen Geräten werden die frequenzinodulierten
Signale meistens in der Weise demoduliert, daß beim Nulldurchgang des Signals ein
oder mehrere Impulse mit einer bestimmten ladungsmenge erzeugt werden. Nach Integration
dieser Impulse erhält man das ursprüngliche, aufgezeichnet Signal, Das demodulierte
Signal wird bei gleicher Trägerfrequenz und gleicher Zeitkonstante des Integriergliedes
mit geringeren Verzerrungen erhalten, wenn bei jedem Nulldurchgang des Signals ein
Impuls konstanter Iadungsmenge erzeugt wird und nicht nur dann, wenn das Signal
von einer bestimmten Polarität zur anderen wechselt, also bei einer positiven oder
negativen Impulsflanke0 Eine Schaltung, mit der dies erreicht werden kann, wird
im allgemeinen aus einem Begrenzerverstärker und einer dieser nachgeschalteten Triggerschaltung
bestehen. Eine Schwierigkeit, die bei der Schaffung einer solchen Schaltung auftritt,
besteht darin, daß die zeitlichen Abstände zwischen den Nulldurchgängen einerseits
und der Voder flanke der Ausgangsimpulse andererseits gleich stein müssen, unabhängig
davon, in welcher Richtung das Signal durch Null geht. Der vorliegenden Erfindung
liegt die Aufgabe zugrunde, eine Triggerschaltung zu schaffen, mit der
diese
Schwieri£'e1t behoben ist und die mit wenigen Bauelementen auf kleinem Raum aufgebaut
erden kann, Erfindungsgemäß wild diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Singangssigna3.
sowohl direkt (ls auch verzögert diesem Koinzidenzdemodulatior zugeführt ist. Vorteilhaft
ist das Eingangssignal über eine Invertierstufe geführt und das nichtinvertierte
und das invertierte Signal sind je einem Verzögerunsglied zugeführt. Es kann auch
das Eingangssignal über ein Verzögerungsglied geführt und das unverzögerte und das
verzögerte Signal je einer Invertierstufe zugeführt sein. Es sind in jedem Fall
zwei Koinzidenzschaltungen mit je zwei Eingängen vorgesehen, von denen die erste
mit dem verzögerten nichtinvertierten und dem unverzögerten invertierten Eingangssignal
und die zweite mit dem nichtverzögerten7 nichtinvertierten und dem verzögerten,
invertierten Eingangssignal angesteuert ist. Die Ausgänge der Koinzidenzschaltungen
sind nach einer ODERFunktion verknüpft.
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Mit einer solchen Schaltung wird je Wechsel des Eingangssignals ein
Rechteckimpuls erzeugt, dessen Dauer durch die Verzögerungszeit bestimmt ist. Zusätzliche
Impulsformer sind nicht erforderlich. Wie schon erwähnt, sollen zur Modulation frequenzmodulierter
Signale die zeitlichen Abstände zwischen den den Triggerimpuis auslösenden Impuls
flanken und den Vorderflanken der Triggerimpulse gleich sein. Die in den Invertierstufen
zwangsläufig auftretenden Verzögerungen können vorteilhaft dadurch kompensiert werden,
daß als Invertierstufen Differenzver stärker verwendet werden. Diese erzeugen zwei
ausreichend exakt gegenphasige Signale.
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Anhand der Zeichnung werden im folgenden die Erfindung sowie weitere
Vorteile und Ergänzungen näher beschrieben und erläutert.
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Es zeigen Figur 1 das Schaltbild eines AusSührlugsbeis.piels der neuen
Triggerschaltung und Figur 2 Impulsdiagramme zur Schaltung nach Figur 1.
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Das der Schaltung nach Figur 1 zugeführte Eingngssignal gelangt zunächst
auf einen Begrenzerverstärker V, der aus dem Fingangssignal zwei gegenphasige Signale
bildet. Die Signale, die an den Stellen auftreten, welche durch einen mit einem
Kreis versehenen Buchstaben bezeichnet sind,' sind als Diagramm in Figur 2 dargestellt,
wobei das Diagramm mit demselben Buchstaben gekennzeichnet ist. Die aufgezeichneten
Signale sollen z.B. mit Hilfe eines Relaxations-Oszillators, der Dreiecksignale
liefert, frequenzmoduliert worden sein. Durch das Aufzeichnen auf das Band und die
Wiedergabe wurden diese Dreiecksignale zu einem Signal verschliffen, wie es im Diagramm
a gezeigt ist. Die begrenzten Ausgangssignal des Verstärkers V sind in den Diagrammen
b und c gezeigt, wobei die Signale e gegenüber den Signalen b invertiert sind. Durch
Verzögern dieser Signale in den Verzögerungsgliedern R1, C und R2, a entstehen die
Signale d und e. Diese beiden Signale sowie die Signale b und c steuern eine Xoinzidenzschaltung
mit Transistoren T1 ... T8 an. Die Kollektoren der Transistoren T1 und T3 sind miteinander
verbunden und haben einen gemeinsamen Kollektorwiderstand R3, von dem die Ausgangsimpulse
F abgenommen werden. In den Diagrammen t1B ... t4E sind die Steuerspaunungen für
die Transistoren.T1 ... T4 dargestellt, wobei mit B jeweils die Steuerspannung an
der Basiselektrode und mit E die am Emitter bezeichnet ist.
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Die Basiselektroden der Transistoren Tl und T4 werden mit dem Signal
e, die der Transistoren T2 und T3 mit dem Signal d angersteuert, und zwar jeweils
er einen als Kathodenfolger arbeitenden Transistor T7 bzw. T8. Die Baiselektroden
dieser beiden Transistoren sind mittels einer Zenerdiode Z auf eine bestimmte Vorspannung
gelegt. Die i;ni%ter
der Transistoren T1 und T2 werden mit dem,
von einem in Emitterschaltung arbeitenden Transistor T5 invertierten Signal b angesteuert.
Entsprechend wird das Signal c den Emittern der Transistoren T3 und T4 über einen
Transistor T6 zugeführt. Die Transistoren -T5 und T6 sind durch einen gemeinsamen
Emitterwiderstand R4 miteinander verkoppelt, der. zweckmäßig durch einen mit konstanter
Basisspannung betriebenen, als Konstantstromquelle dienenden Transistor ersetzt
werden kann. Entsprechend sind die Transistoren T7 und T8 mittels eines Widerstandes
R5 verkoppelt.
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Von den Transistoren T1 ... T4 sind jeweils diejenigen durchgeschaltet,
die bei hoher Basisspannung niedrige Emitterspannung haben. Im Zeitabschnitt tO
... ti ist dies der Transistor 4. Die Transistoren T1 und T3 sind gesperrt, so daß
ihre Kollektorspannungen und damit das Ausgangssignal f relativ hoch sind. Im Zeitpunkt
tl wird der Transistor 11 durchgeschaltet, am Widerstand R3 fällt eine Spannung
ab und das Signal f zeigt eine negative Impulsflanke. Zwischen den Zeitpunkten t2
und t3 führt nur der Transistor T2 Strom und der Pegel des Signals f erreicht wieder
etwa die Versorgungsspannung. Dagegen ist in der Phase t)/t4 der Transistor T3 durchgeschaltet,
der Pegel des Signals f springt auf einen niedrigeren Wert und danach wieder auf
den ursprünglichen Wert zurück. Ein Vergleich der Signale a und f zeigt, daß exakt
mit jedem Nulldurchgang des Signals a ein Ausgangsimpuls erzeugt wird. Zu beaclWtell
ist, daß die A E:gangsimpulse Jeweils durch Ansteuern der Emitter eines der heiden
Transistoren T1 und T3 gebildet werden, d.h. die die Ausgangsimpulse auslösenden
Impulse laufen entsprechende Signalwege und werden daher in gleicher Weise verzögert.
Die Rückflanken der Ausgansimpulse haben für die Demodulation der frequenzmodulierten
Signale
keine weitere Bedeutung, als daß aie einen so großen Mindestabstand von den Vorderflanken
haben, daß Schaltvorgänge in. den weiterverarbeitenden Schaltung gen ausgelöst werden.
Eventuelle Unterschiede der Zeitkonstanten der Verzögerungsglieder oder der Ansprechzeit
der nachfolgenden Transistoren haben daher keinen Einfluß auf die Genauigkeit der
Demodulation.
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Mit dem Signal f wird ein Ausgangstransistor 9 angesteuert, der gleichzeitig
den Pegel des Signals f auf den für die Weiterverarbeitung erforderlichen Pegel
umsetzt.
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5 Patentansprüche 2 Figuren