DE2304938A1

DE2304938A1 - Digital-analog-umsetzer

Info

Publication number: DE2304938A1
Application number: DE2304938A
Authority: DE
Inventors: Roy W Rivers
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1972-02-22
Filing date: 1973-02-01
Publication date: 1973-09-06
Also published as: FR2182852A1; GB1417772A; AR197211A1; JPS4898762A; CH564887A5; NL7302445A; AU5245273A; ES411883A1; CA1021880A; BE795801A; FR2182852B1; BR7301322D0; IT979289B

Description

23 DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EFTLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

PATENTANWÄLTE

D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABEUASTRASSE 4 · TELEFON (0811) 9Π087 2304938

Xerox Corporation, Rochester, N.Y. /USA

Digital-Analog-Umsetzer

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Umsetzen einer Impulsfolge in ein analoges Ausgangssignal und insbesondere in eine ansteigende Treppenfunktion.

Auf vielen Anwendungsgebieten der Elektronik werden heute Digital-Analog-Umsetzer verwendet, um vorgesehene Funktionen in dem gesamten elektrischen System zu erzeugen. So wird in einem Faksimileubertragungssystem eine Abtasteinrichtung verwendet, um ein Dokument in aufeinanderfolgenden Zeilen mit einer gegebenen Geschwindigkeit abzutasten, das optische

309836/1090

-P-

in Videosignalen zu codieren" und dann die Videosignale zur Paksimilereproduktion auf der Empfängerseite zu übertragen. In einem solchen System sollte ein konstantes Abtastzeitintervall aufrechterhalten werden, um sicherzustellen, daß das empfangene Bild eine gute Faksimilekopie des gesendeten Bildes ist. Typisch wird dies durch Digital-Analog-Umsetzer erreicht, welche eine gegebene Zahl von Impulsen einer Eingangsimpulsfolge in eine Treppenkurvenimpulsfolge oder in Sägezahnwellen umsetzen und die Sägezahnwellen aur Steuerung der Abtasteinrichtung verwenden.

Bei bekannten Umsetzern treten eine Anzahl Probleme und Nachteile auf, welche bisher nicht zufriedenstellend gelöst worden sind. Eines der Probleme ist die Temperaturdrift, hervorgerufen durch Änderungen in den Betriebseigenschaften des Umsetzers, da bestimmte in dem Umsetzer verwendete Schaltelemente wie Binärzähler sich während ihres Betriebs erwärmen. Ein anderes Problem liegt in den unvermeidbaren Unterschieden einzelner Schaltelemente, wie der Zähler untereinander und in den einzelnen Stromzweigen des Umsetzers, welche Störungen des Ausgangs hervorrufen. Eine weitere Beschränkung liegt darin, daß die Umsetzer so entworfen sind, daß nur eine feste Zahl von Eingangs-Impulsen je gegebene Anstiegsperioden umgesetzt werden kann.

Ziel der Erfindung ist es daher, die genannten Nachteile und Probleme bekannter Umsetzer und insbesondere das Problem der Temperaturdrift zu überwinden. Dabei soll die Gesamtbetriebseigensqhaft des Umsetzers verbessert und sein Aufbau vereinfacht werden.

Dieses Ziel wird mit einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erreicht, welche erfindungsgemäß umfaßt die Kombination eines Punktionsverstärkers, eines kapazitiven Elements und eines Widerstandselements geschaltet zum Integrieren dur

309836/1090

Impulsfolge, und eine Einrichtung zum Ändern des Widerstandswerts des Widerstandselements von einem Wert zu einem andern zum /indem der RC-Zeitkonstante des Widerstands- und kapazitiven Elements, wenn sich das digitale Eingangssignal von einem Zustand zum andern ändert.

Zweckmäßige Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird zum besseren Verständnis der Einzelheiten und Merkmale der Erfindung im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine nichtlineare Ausgangswellenform eines Digital-Analog-Umsetzers mit Mehrfach-Bit-Eingang,

Fig. 2 die Drift oder Änderung in den Eingangs/Ausgangs-Spannungseigenschaften bei verschiedenen Betriebstemperaturen des Umsetzers,

Fig. 3 die Ansprecheigenschaften des Umsetzers vor und nach der erfindungsgemäßen Korrektur der durch die Änderung der Betriebstemperatur des Umsetzers hervorgerufenen Drift,

Füg. 4 ein Ausführungsbeispiel eines Umsetzers entsprechend der Erfindung,

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Umsetzers, in welchem eine Einrichtung zum Variieren der Zahl von je Anstiegsperiode integrierten Impulsen und eine Einrichtung zum Festlegen des Ausgangswertes am Ende des Anstiegs vorgesehen sind, und

309836/1090

Fig. 6k, 6b und 6c Wellenformen an verschiedenen Punkten

des in Fig. 5 dargestellten Umsetzers.

Ein Digital-Analog-Umsetzer der Art mit einer gegebenen Anzahl von Binärzählern,, welche zum Umsetzen der entsprechenden Anzahl von Digitalimpulsen nacheinander in einen Treppenkurvenausgang angeordnet sind, führt leicht zu nichtlinearen oder monotonen Änderungen in seinem Ausgang in aufeinanderfolgenden Zyklen der Anstiegsperiode T , wie es in Fig. 1 durch die mit I und II bezeichneten Teile dargestellt ist. Dies ist teilweise eine Folge von Änderungen in einer Anzahl der in dem Umsetzer verwendeten Zähler, von welchen angenommen wird, daß sie im Idealfall die gleichen Betriebseigenschaften haben. Eine Möglichkeit, diesen Nachteil zu beseitigen, bestünde darin, Binärzähler mit genau den gleichen Eigenschaften oder bestimmte Schaltelemente mit jedem der Binärzähler zu verwenden, welche die gewöhnlich unvermeidbaren Unterschiede der Zähler untereinander kompensieren. Eine solche Möglichkeit ist teuer und schwer zu überwachen.

In dem vorliegenden Umsetzer ist ein Funktionsverstärker mit Einrichtungen zum Integrieren einer Impulsfolge in eine ansteigende oder Treppenkurvenwelle im Ausgang vorgesehen. Es zeigt sich jedoch, daß die auf dem Markt allgemein erhältlichen Funktionsverstärker mit angemessenen mäßigen Preisen ein Driftproblem bezüglich "der Temperatur dahingehend aufweisen, daß ihre Ausgangsspannungen beim Erwärmen während der Anwärmperiode im Betrieb driften, wie es für verschiedene Betriebstemperaturen T_Q, T₁, T₂ usw. in Fig. 2 gezeigt ist, wo V_QUT über V_1n aufgetragen ist. Als Ergebnis tritt die Ausgangsspannung V_0ÜT des Umsetzers ohne die erforderliche Korrektur der Temperaturdrift im Ansprechen auf eine Reihe von Impulsen V-j-_N in einer Form, wie mit der gestrichelten Linie in Fig. 3 dargestellt, auf. Wie durch eine Abweichung oder Drift der Welle der Ausgangsspannung Vßym von der fest ausgezogenen Linie zur gestrichelten

309836/1090 _ ₅ _

Linie in Fig. 3 dargestellt, wirkt die Drift kumulativ oder addierend und führt zu einer wesentlichen Änderung in der Ausgangsspannung. Es hat sich z.B. gezeigt, daß typische, zu mäßigem Preis im Handel erhältliche Funktionsverstärker bei Verwendung als lineare Integratoren eine Änderung der Ausgangsspannungen von &,5 auf 8,&V bei einer Temperaturänderung von 27,S C während einer Aufwärmperiode von 10 bis 15 Minuten aufwiesen. Dies führt zu einer Abweichung von K% in der Größe des Ausgangs während der Aufwärmperiode, verglichen mit der nach der Aufwärmperiode endgültig erreichten Größe des Ausgangs. Bei bestimmten Anwendungen, wie z.B. im Falle eines Faksimilesystems, v/o eine ansteigende Ausgangsgröße zum Aussteuern eines Galvanometers für das abtastende Führen eines modulierten Laserbildes über eine fotorezeptive Schicht verwendet wird., wie es im einzelnen in einer parallelen, 1972 eingereichten US-Patentanmeldung der Anmelderin beschrieben ist, führte die thermische Drift zu einer Drift im Drehwinkel des sich drehenden Galvanometerteils von 3 bis 5$· Dies führte zu einer beträchtlichen entsprechenden Änderung in der Abtastbreite und folglich zu einer beträchtlichen Abweichung im Faksimileausgang.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat es sich herausgestellt, daß der Fehler oder die Drift weitgehend während des "Abschaltzeitintervalls" zwischen den Impulsen auftrat. Dies wird bei dem erfindungsgemäßen Umsetzer vorteilhaft dahingehend ausgenützt, daß der Funktionsverstärker so geschaltet und betrieben wird, daß die Temperaturdrift während des "Abschaltzeitintervalls" eliminiert wird. Entsprechend Fig. 4 wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein Umsetzer geschaffen wird, welcher einen Funktionsverstärker A, eine kapazitive Einrichtung oder einen Kondensator C, eine Widerstandseinrichtung zum Zuführen einer Reihe von Eingangsimpulsen zu dem Funktionsverstärker und eine Einrichtung zum Ändern des Eingangsv/iderstandes für den Funktionsverstärker auf einen höheren Wert während der

309836/1090 - 6 -

Intervalle zwischen den Impulsen umfaßt. Der Punktionsverstärker des Umsetzers in Fig. 4 wird durch Anlegen einer Wechselspannung -V über ein Potentiometer P auf geeignete Weise auf einen bestimmten Betriebswert eingestellt. Der positive Eingangsanschluß des Funktionsverstärkers ist über einen Widerstand R geerdet,und der invertierende Eingang ist mit der Widerstandseinrichtung zum Zuführen der Eingangsimpulse zu dem Funktionsverstärker verbunden. Der invertierende Eingang und der Ausgang des Funktionsverstärkers sind über den als kapazitive Einrichtung wirkenden Kondensator C miteinander verbunden. Ein geeigneter Rückstellschalter SV/ üblicher Art ist wie gezeigt parallel zu dem Kondensator C angeschlossen, so daß die in dem Kondensator C gespeicherte Ladung entladen und der Umsetzer rückgestellt werden kann, um einen folgenden Zyklus im Betrieb durchführen zu können.

Der Eingangswiderstand des FunktionsVerstärkers A besteht aus einem Paar Widerständen R, und Rp. Parallel zu dem einen Widerstand R, des Paares liegt ein Feldeffekttransistor FET. Der Feldeffekttransistor wird hier zum Schalten des Widerstandes R, in den und aus dem Weg der dem Funktionsverstärker zugeführten ankommenden Impulse verwendet. Die Steuerelektrode G des Feldeffekttransistors FET ist durch ein Paar Widerstände Ru und Rp-, welche als Spannungsteiler zwischen die Gleichspannungsweile mit dem Potential -V und Erde geschaltet sind, auf eine konstante Spannungshöhe vorgespannt.

Der Umsetzer enthält weiter eine Eingangsstufe, welche die verschiedenen Zustände der Reihe von Eingangsimpulsen in zwei verschiedene Potentialhöhen einstellt, die ihrerseits den Feldeffekttransistor FET ein- und ausschalten. Z.B. hat die Eingangsstufe die Form eines Schaltnetzwerks mit einem Transistor T und einem Paar potentialteilender Widerstände R/- und R , welche in Reihe mit dem Kollektor des Transistors geschaltet sind, so daß diese Elemente, v:ie in Fig. 4 gezeigt, einen Emitterschalter

309836/1090

bilden. In einem solchen Netswerk wird die Reihe der Eingangsimpulse wie gezeigt der Basis des Transistors T zugeführt. Die Quellenelektrode S des Feldeffekttransistors FET und der Widerstand R, der Widerstandseinrxchtung sind mit der Verbindung zwischen den beiden potentialteilenden Widerständen FL- und R₁₇ verbunden. Die Senkenelektrode D des Feldeffekttransistors FET ist mit der Verbindung zwischen den beiden Widerständen R, und Rp verbunden.

In dieser Anordnung arbeitet die Gesamtschaltung als Integrator, und der speichernde Kondensator C sowie die koppelnden Widerstände R- und Rp bilden im wesentlichen die RC-Zeitkonstante, Vielehe für die Integrationsgeschwindigkeit maßgebend ist. Der Fehler kann mit der Spannungsdrift V₀-- , mathematisch ausgedrückt werden zu _v

OUT "RC ^τ

Dabei ist t das "Abschaltzeitintervall" zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen multipliziert mit Anzahl von "Ausperioden" zwischen den Rückstellungen, V_of._f . die abweichende Spannung des Funktionsverstärkers, R die Summe der Widerstandswerte der Widerstände R₁ und R~ und C die .Kapazität des Kondensators C.

Um die Drift zu überwinden oder zu eliminieren, wird der Widerstandswert R während der "Abschaltzeit" z.B. in der Größenordnung von 30-mal dem Widerstandswert R während der "Einschaltzeit¹¹ dadurch vergrößert, daß der Widerstand R₁ in den Weg der dem Funktionsverstärker A zugeführten ankommenden Signale eingeführt oder aus diesem Weg entfernt wird. Die Änderung im Widerstand erfolgt dadurch, daß der Feldeffekttransistor FET den Widerstand R, dadurch überbrückt, daß er in seinen leitenden Zustand gebracht wird und daß umgekehrt der Widerstand R. durch Bringen des Feldeffekttransistors FET in seinen nichtleitenden Zustand zugeschaltet wird. Dieser Vorgang wird ungefähr auf folgende

309838/1090

Weise durchgeführt: Im Ansprechen auf einen seiner Basis zugeführten Impuls wird der Transistor T leitend. Die Widerstände fL- und PU sind so eingestellt, daß, wenn der Transistor T leitend ist, der dem Widerstand R, und der Quellenelektrode des Peldeffekttransistors PET zugeführte Eingang V_1n gleich der der Steuerelektrode G des 'Feldeffekttransistors durch die spannungsteilenden Widerstände R₂. und R zugeführten Spannung ist. Der Transistor T bewirkt, daß der Feldeffekttransistor PET eingeschaltet wird und leitet. Wenn der Feldeffekttransistor leitend ist, wird der Eigenwiderstand von etwa 100 Ohm zwischen der Quellenelektrode S und der Senkenelektrode D des Feldeffekttransistors parallel zu dem Widerstand R, geschaltet. Bei einem sehr hohen Widerstandswert des Widerstands Rp, z.B. 10 000 Olim, schließt der Feldeffekttransistor den Widerstand R, praktisch kurz.

Wenn der Transistor T bei nicht vorhandenem Eingangsimpuls abgeschaltet wird, werden der auf den Widerstand R₁ und die Quellenelektrode des Peldeffekttransistors FET geschaltete Eingang im wesentlichen geerdet. So ist während des Intervalls zwischen den Impulsen der Feldeffekttransistor abgeschaltet, und R, ist in den Signalweg eingeführt. Folglich wirkt der Feldeffekttransistor als offener Schalter und bewirkt, daß der Innenwiderstand zwischen der Quellenelektrode S und der Senkenelektrode D des Feldeffekttransistors während des "Abschaltzeitintervalls" unendlich wird. Auf diese Weise sind die Widerstände R, und Rp während des "Abschaltzeitintervalls" T der Eingangsinipulse zwischen den Eingang und den invertierenden Anschluß des FunktionsVerstärkers A geschaltet.

Unter Berücksichtigung der obigen Ausführungen läßt sich die Ausgangs spannung "V₀^m allgemein wie folgt ausdrücken:

wobei R eine elektrisch gesteuerte Variable ist.

309836/1090

Bel nicht vorhandenem Eingang oder während der Zeitintervalle zwischen den Impulsen ist der Transistor T nichtleitend, und hierdurch wird der Feldeffekttransistor FET abgeschaltet. Während des "Abschaltzeitintervalls" t.wird die Ausgangsspannung y

ν - ,^IN 4- (ο)

^VOUT ~ (Rj+RgJC- 1 ^{K }}

wobei t, das "Abschaltzeitintervall" multipliziert mit der Zahl der "Abschaltzeitperioden" zwischen Rückstellimpulsen ist.

Bei Vorhandensein eines Eingangsimpulses ist der Transistor T leitend, und hierdurch wird der Feldeffekttransistor FET eingeschaltet. Während des "Einschaltzeitintervalls" wird die Ausgangsspannung

ν ^VIN . ^VIN

OÜT - (R_s_d ^{+ R}2^{)G 2} ~ ^R

wobei t₂ das "Einsehaltzeitintervall" multipliziert mit der Zahl der "Einschaltzeitperioden" zwischen Rückstellimpulsen, R , der effektive Widerstand zwischen der Quellenelektrode S

und der Senkenelektrode D bei leitendem Feldeffekttransistor FET, etwa 60 Ohm, ist, und wobei R , mit R , <<C ^Ro vernachlässigt wird.

Für das oben im Zusammenhang mit Fig. 4 beschriebene Beispiel hat es sich gezeigt, daß die Temperaturänderung ohne Änderung des Eingangswiderstandes des Funktionsverstärkers A eine Änderung in der Abtastbreite von 21,59 cm auf 22,48 cm bewirkte. Durch Einführung der Änderung des Eingangswiderstandes entsprechend dem erfindungsgemäßen Umsetzer, wie oben beschrieben, wurde die Änderung von 0,89 cm auf 0,025 cm reduziert. In einem Ausführungsbeispiel zum Verwirklichen der obigen Prinzipien der

309838/1090

- 10 -

Erfindung zum Eliminieren des Driftproblems wurden folgende spezifischen Werte für die verschiedenen Elemente des Umsetzers verwendet.

Eingangsimpulse bestehend aus.einer Impulsreihe mit 313 /US "Abschaltperiode" und 2,7 ₇us "Einschaitperiode"; 1024 "Einschaltperioden" und 1024 "Ausschaltperioden" zwischen Rückstellimpulsen.

Punktionsverstärker A	741
FET ...	2N5639
Potentiometer P ...	10 k Ohm
Transistor T ...	2N3904
Spannung V ...	+ 15 v
Kondensator C ...	0.22 /UP
Schalter SW .. '.	2N5659
R₀ ...	300 k.Ohm
R₁ ...	300 k Ohm
Ro · · ·	10 k Ohm
R^ ...	120 k Ohm
Rr- · . .	120 k Ohm
^R6 ' * ·	390 Ohm
Rr₇ ...	390 Ohm

Der Umsetzer kann, wie in Pig. 5 gezeigt, modifiziert werden, um die Anzahl der während einer Anstiegsperiode integrierten Impulse wie folgt zu ändern. Beim Ändern der Anzahl von je Anstiegsperiode integrierten Impulse wird der Ausgang eines Oszillators 51* welcher eine Impulsfolge, wie in Fig. 6A gezeigt, abgibt, zuerst einer TeHerschaltung 53 zugeführt. Die Teilerschaltung erzeugt eine Ausgängswelle, wie in Fig. 6B dargestellt, welche die Impulsfolgefrequenz um einen gegebenen Paktor verringert. Der Ausgang der Teilerschaltung 53 wird dann einem Zähler 54 zugeführt, welcher zum Zählen einer gegebenen Zahl

309836/1090 - η -

von Impulsen von der Teilerschaltung 53 während einer Zeitperiode gleich der Anstiegsperiode T „ ist, während welcher die Impulse integriert vrerden und dann dem Rückstellschalter SV/ der Integrationsschaltung in Fig. 4 einen Rückstellimpuls zuführen. Der Zähler ist tatsächlich so eingestellt, daß er eine gewisse Zahl zusätzlicher Impulse über die Zahl der zum Umfassen der Anstiegsperiode erforderlichen Impulse hinaus enthält . Diese zusätzliche Zeit zwischen dem Ende einer vorhergehenden ansteigenden Welle und dem Beginn der folgenden ansteigenden Welle, ehe der"Kondensator erneut für die folgende ansteigende Welle geladen wird, ermöglicht es, die auf dem Kondensator C gespeicherte Ladung am Ende der Integrationsperiode zu entladen.

Der Ausgang der Teilerschaltung 53 wird einer Torschaltung 55 zugeführt, mit deren Hilfe der Ausgang des Oszillators 51 mit einer gegebenen Frequenz, wie in Fig. 6C dargestellt, abgetastet wird, und welche aufeinanderfolgend abgetastete Ausgangsimpulse erzeugt. Die abgetasteten Impulse werden dann einem invertierenden Gatter 57 zugeführt, und die invertierten Abtastimpulse vjerden der Basis des Transistors T zum Steuern der Integrations-Schaltung zugeführt.

Durch Modifizieren bestimmter Komponenten in der Schaltung nach Fig. 5 kann erreicht werden, daß der Umsetzer jede Zahl von Bits während einer Anstiegsperiode integriert. Z.B. kann durch Einstellen des Zählers 5^ die Zahl der je Anstiegsperiode integrierten Impulse eingestellt und so die Anstiegsperiode durch diese Periode geändert werden, da die Zahl der je Anstiegsperiode integrierten Impulse die Dauer der Anstiegsperiode bestimmt.

Falls erforderlich, kann der Viert der maximalen Ausgangs spannung am Ende der ansteigenden Welle auf einen bestimmten Wert dadurch eingestellt werden, daß d.er mit dem Eingang des Funktionsverrrtärkorij A verbundene Widerstand R₀ eingestellt wird. Z.B. kann

309836/1090

- 12 -

die Größe des Ausgangs dadurch auf dem gleichen Wert gehalten werden, während die Anzahl der zu einer ansteigenden Welle integrierten Impulse und hierdurch die Anstiegsperiode verdoppelt wird, daß der Widerstandswert des Widerstands R~ und die Impulszählung durch den Zähler 54 je'Anstiegsperiode verdoppelt werden.

Verschiedene andere Modifikationen und Änderungen können gegenüber dem dargestellten Ausführungsbeispiel durchgeführt werden, ohne vom Gedanken und Bereich der Erfindung abzuweichen. Kurs umrissen umfaßt die Erfindung eine Vorrichtung zum Umsetzen einer Impulsfolge in ein analoges Signal. Die Vorrichtung umfaßt eine Kombination eines Funktionsverstärkers, eines ohmschen Widerstandes und eines speichernden Kondensators, welche als Integrator zusammengeschaltet sind, und eine Einrichtung zum Ändern des ohmschen Widerstands von einem Wert auf einen anderen, wenn sich die Impulsreihe in ihrem Zustand von einem Zustand auf den anderen ändert, um hierdurch die RC-Ladezeitkonstante des ohmschen Widerstands und des speichernden Kondensators zu . modifizieren und die Drift der Ausgangsspannung des Funktionsverstärkers auf ein Minimum zu bringen. Falls erforderlich, umfaßt die Vorrichtung auch eine Einrichtung zum Ändern der Zahl der Impulse je Anstiegsperiode, während der Ausgangswert am Ende der Anstiegsp.eriode auf der gleichen oder auf verschiedenen Höhen gehalten wird.

309836/1090

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Umsetzen einer Impulsfolge in ein analoges Ausgangssignal, gekennzeichnet durch die Kombination eines Punktionsverstärkers (A), eines kapazitiven Elements (C) und eines Widerstandselements (R,, Rp) geschaltet zum Integrieren der Impulsfolge, und eine Einrichtung (FET) zum Äidern des Widerstandswerts des Widerstandselements (R-,, R₂) von einem Wert zu einem andern zum Ändern der RC-Zeitkonstante des Widerstands- und kapazitiven Elements, wenn sich das digitale Eingangssignal von einem Zustand zum andern ändert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net , daß das kapazitive Element ein zwischen einen Eingang lind einen Ausgang des Punktionsverstärkers (A) geschalteter Kondensator (c) ist, das Widerstandselement einen ersten Widerstand (R,) und einen zweiten Widerstand (R ) zwischen dem ersten Widerstand (R,) und dem Eingang des Punktionsverstärkers (A) aufweist, und die Einrichtung zum Ändern des Widerstandswertes eine Schalteinrichtung (PET) zum Vorsehen eines Nebenschlußweges über den ersten Widerstand (R,) und hierdurch Kurzschließen des ersten Widerstands (R,) bei Vorhandensein eines Impulsen und zum Einführen des ersten Widerstands (R,) in den Impulsweg zwischen aufeinanderfolgenden Eingangsimpulsen aufweist.

J>. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung (51* 53) zum Erzeugen der Impulsfolge, eine auf die Impulsfolge ansprechende Einrichtung (5²J-) zum Vorsehen einer Rückstellimpulsfolge mit einer gegebenen Periode der Zeitdauer zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen, und ein parallel zu dem Kondensator (C) geschalteter, auf die Rückstellimpulsfolge zum Entladen des Kondensators (C) zwischen aufeinanderfolgenden Zyklen ansprechender Rückstellschalter (SW) vorgesehen sind, wodurch die Abgabe einer Impulsfolge von ansteigenden oder Sägezahnwellen durch den Punktionsverstärker (A) ermöglicht ist.

- 14 309836/1090

4. Vorrichtung nach Anspruch 3* gekennzeichnet durch eine zur Aufnahme der Impulsfolge geschaltete Steuerschaltung (55)j eine mit der Steuerschaltung verbundene Teilerschaltung (55)* um wit der Steuerschaltung (55) die Impulsfolge periodisch abtasten und eine Abtastimpulsfolge erzeugen zu können, und ein invertierendes Gatter (57) zum Invertieren und Zuführen der Abtastimpulse zu der Schalteinrichtung (FET).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Widerstand (Rp) zum Ändern der Amplitude der Ausgangs spannung des Punktionsverstärkers (A) veränderbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Schalteinrichtung einen Peldeffekttransistor (PET) enthält, dessen Quellenelektrode (S) mit dem ersten Widerstand (R₁) und dessen Senkenelektrode (D) mit der Verbindung zwischen dem ersten Widerstand (R,) und dem zweiten Widerstand (Rp) verbunden ist, sowie eine Einrichtung (R^, Rf-) zum Halten der Steuerelektrode (G) des Feldeffekttransistors auf einer konstanten Spannung, wodurch der Feldeffekttransistor bei vorhandenen Eingangsimpulsen in seinen leitenden Zustand und während der Zeitintervalle zwischen aufeinanderfolgenden Eingangsimpulsen in seinen nichtleitenden Zustand bringbar ist, während die Eigenimpedanz des leitenden Feldeffekttransistors, verglichen mit dem Widerstandswert des ersten Widerstands (R₁), vernachlässigbar klein und der Widerstandswert des ersten Widerstands (R,) wesentlich größer als der des zweiten Widerstands (Rp) ist. ■

7 · Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen bei vorhandenen Impulsen einschaltenden und während des Zeitintervalls zwischen den Impulsen ausschaltenden Verstärker, welcher einen Transistor (T), dessen Basis zur Aufnahme der Impulsfolge geschaltet ist, sowie dritte und vierte

303338/1090

- 15 -

in Reihe geschaltete und mit dem Kollektor des Transistors (T) verbundene Widerstände (Rg, R₇) aufweist, deren gemeinsame Verbindung mit dem aasten Widerstand (R ) des Widerstandselements verbunden ist, wobei die Widerstandswerte des ersten, zweiten, dritten und vierten Widerstands (R,, Rp, R,-, R₇) derart gewählt und eingestellt sind, daß die der Quellenelektrode (S) des Feldeffekttransistors (FET) sugeführte Spannung während der Einschaltzeit des Verstärkers im wesentlichen gleich der der Steuerelektrode (G) des Feldeffekttransistors (FET), zugeführten Vorspannung

C. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Entladen des Kondensators (C) und zu dessen Rückstellung für einen folgenden Betriebszyklus.

5. Vorrichtung zum Umsetzen einer Eingangsimpulsfolge in eine ansteigende Treppenfunktion unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Funktionsverstärker (A), einen zu dem Funktionsverstärker (A) parallel geschalteten Kondensator (C), einen mit dem invertierenden Eingangsanschluß des FunktionsVerstärkers (A) verbundenen ohmschen Widerstands (R-,, R_p) und eine Einrichtung (FET) zum Ändern des Widerstandswerts des ohmschen Widerstands (R₁, Rp) auf einen niedrigen Wert bei Vorhandensein von Impulsen und auf einen hohen Wert während der Zeitintervalle zwischen den Impulsen, wodurch die Drift der Ausgangsspannung des Funktionsverstärkers (A) infolge der Änderung dessen Betriebstemperatur im wesentlichen eliminiert ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9j dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Ändern des Widerstandswerts des ohmschen Widerstands (R., R_?) ein parallel zu einem Teil (R₁) des ohmsehen Widerstands geschalteter Feldeffekttransistor (FET) ist.

- 16 309836/1090

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den Feldeffekttransistor (FET) und die Eingangsimpulsfolge ein Transistorschaltverstärker in Emitterschaltung geschaltet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß über den Kondensator (C) eine Einrichtung (SW) zum Rückstellen der Vorrichtung zum Erzeugen der ansteigenden Treppenkurvenwellen als Folge des Ansprechens auf die Eingangsimpulsfolge geschaltet ist.

13- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 ^ 12, gekennzeichnet durch einen eine Rechteckwellenfolge erzeugenden Oszillator (51)* eine mit diesem Oszillator (5I) verbundene Teilerschaltung (53), einen Zähler (54) zwischen der Teilerschaltung (53) und der Rückstelleinrichtung (SW) zum Vorsehen einer Rückstellimpulswirkung, bei welcher die Zeitinter valle zwischen aufeinanderfolgenden Rückstellimpulsen durch die Zahl von Impulsen, auf welche der Zähler (5^0 zum Zählen eingestellt ist, eingestellt wird, eine mit den Ausgängen der Teilerschaltung (53) und des Oszillators (5I) verbundene Steuerschaltung (55) zum Abtasten und Vorsehen eines periodisch abgetasteten Impulssatzes von der Teilerschaltung (53) > "und ein invertierendes Gatter -(57) zum Zuführen einer Abtastimpulsfolge von der Steuereinrichtung (55) zu der Basis des Transistors (T) des Transistorschaltverstärkers.

14. Vorrichtung nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet , daß der Zähler (54) zum Zählen einer gegebenen Zahl von Impulsen und Festlegen einer bestimmten Anstiegsperiode eingestellt und geschaltet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß der mit dem invertierenden Eingangsanschluß des Funktionsverstärkers (A) verbundene ohmsche Widerstand (Rp) mit einem bestimmten Widerstandswert zum Einstellen der Amplitude des Ausgangs der Vorrichtung auf eine vorbestimmte Höhe ausgewählt ist.

309836/1090

L e e r s e i t e