DE2307506C3 - Puls-Leitungstreiberschaltungsbaugruppe - Google Patents

Description

nur einen definierten Maximalwert annehmen, z. B. bei einem Ausgangskurzschluß.

Die Schaltung arbeitet im wesentlichen als ein Impedanzwandler, der eine veränderliche Spannung mit der Verstärkung 1 und mit niedrigem Generatorinnenwiderstand an einen Verbraucher weitergibt.

Der Puls-Leitungstreiber läßt sich von herkömmlichen DTL/TTL-Bausteinen ansteuern und kommt mit der für diese vorgesehenen Spannungsversorgung aus. Der Ausgang ist durch Strombegrenzung kurzschlußsieher bis zu einem bestimmten Tastverhältnis. Der Eingang der mit dem Puls-Leitungstreiber nach der Übertragungsleitung angesteuerten Schaltung, z. B, eines Leitungsempfängers, kann direkt durch einen DTL/TTL-Logikbaustein gebildet werden, der mit 50...100Ohm nach Masse abgeschlossen ist. Die Übertragung mit dem Puls-Leitungstreiber besitzt eine erhöhte Störsicherheit gegenüber einer Übertragung nur mil DTL/TTL-Logikbausteinen. Bei Leitungsbruch oder Leitungskurzschluß liegt am Empfänger nach der Übeirtragungsstrecke immer eine logische Null, wodurch bei solchen Störungen die nachgeschaltete Einrichtung immer ihren unkritischen Zustand einnehmen kann.

Vorteilhaft wird der Puls-Leitungstreiber als Baustein in integrierter Dickschichtschaltung ausgeführt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von zwei Figuren näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 das Schaltbild eines Puls-Leitungstreibers nach der Erfindung und

Fig.2 die Einschaltung einer solchen Puls-Leitungstreiberbaugruppe im Verlaufe einer Übertragungsstrekke.

In F i g. 1 wird die Eingangssignalspannung, welche z. B. die aufeinanderfolgenden logischen Zustände von DTL/TTL-Bausteinen beinhaltet, zwei Anschlüssen U und 12 zugeführt, wobei der Anschluß 12 an Masse liegt. Der Eingang U ist mit dem Emitter und der Eingang 12 mit dem Kollektor eines ersten Transistors 1 verbunden, dessen Basis über einen Widerstand 5 an Masse geführt ist. Der Emitter des Transistors 1 ist über einen Widerstand 6 an einen Anschluß 13 für den positiven Pol einer Betriebsspannungsquelle gelegt, deren negativer Pol an Masse liegt Die Basis des Transistors 1 ist über die Reihenschaltung aus einem Widerstand 7, der Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 2 und einem Widerstand 8 an den Anschluß 13 geführt. Der Transistor 2 ist als Diode geschaltet, was durch die Verbindung seiner Basis mit seinem Kollektor geschieht

Die Basis des Transistors 2 ist mit der Basis eines Transistors 3 verbunden, dessen Emitter über einen sehr niederohmigen Widerstand 9 mit einem Anschluß 14 ebenfalls für den positiven Pol der Betriebsspannungsquelle und dessen Kollektor mit dem Kollektor eines Transistors 4 verbunden ist. Der Transistor 4, der von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp ist wie die Transistoren 1 bis 3, ist mit seinem Emitter über einen Widerstand 10 an den Anschluß 12 an Masse gelegt und mit seiner Basis an den Eingangsanschluß 11 angeschaltet. Zwischen einem Anschluß 15 am Emitter des Transistors 4 und dem an Masse gelegten Anschluß 12 steht niederohmig das logische Ausgangssignal an, das über eine Leitung zu übertragen ist

Die Widerstände 8,7 und 5 bilden zusammen mit der Kollektor-Emitter-Strecke des als Diode geschalteten Transistors 2 einen Spannungsteiler für die zwischen den Anschlüssen 13 und 12 anliegende Betriebsspannung. Es steht somit an der Basis des Transistors 1 und an der Basis des Transistors 3 jeweils eine etwa konstante Spannung an. Durch den Transistor 1 wird somit die positive Eingangsspannung, sofern sie genügend hoch ist und von einer Spannungsquelle nicht zu niedrigen Innenwiderstands stammt, auf eine konstante Spannung begrenzt. Der Transistor 3 bildet durch seinen Emitterwiderstand und seine konstante Basisspannung für den Ausgangstransistor 4 eine Spannungsquelle mit Strombegrenzung, wobei der Transistor 2 der Temperaturkompensation dient. Dadurch kann der Ausgangsstrom einen definierten Maximalwert nicht überschreiten. Der Transistor 4 arbeitet als Emitterfolger etwa mit einer Verstärkung von 1, so daß bei positiver Eingangsspannung an seinem Ausgang zwischen den Anschlüssen 15 und 12 ebenfalls die Basisspannung des Transistors 1, jedoch niederohmig, ansteht. Diese Schaltung liefert somit bei Ansteuerung durch eine genügend hohe positive Spannung mit nicht zu niedrigem Innenwiderstand eine durch das Spannungsteilerverhältnis festgelegte konstante Ausgangsspannung, wobei der maximale AusgangSEtrom begrenzt ist, und andernfalls die Ausgangsspannung von etwa Null.

In F i g. 2 ist ein Übertragungszug mit einem Puls-Leitungstreiber 16 dargestellt. Der Leitungstreiber 16 gestattet eine Übertragung von Logiksignalen mit erhöhter Störsicherheit über eine koaxiale Leitung 20 in Verbindung mit Schaltungsbaugruppen 17 und 18 in DTL/TTL-Technik am Anfang und Ende der Übertragungsstrecke. Der Eingang der angesteuerten £mpfangs-Schaltungsbaugruppe 18 ist mit einem Widerstand 19 von etwa 50 bis 100 Ohm gegen Masse abgeschlossen, mit der auch der Außenleiter 21 der koaxialen Leitung 20 verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Puls-Leitungstreiberschaltungsbaugruppe, bestehend aus mehreren durch eine Betriebsspannungsquelle gespeisten, zum Teil komplementären Transistoren und Widerständen, mit Außenanschlüssen, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangssignalspannung zwischen zwei Anschlüssen (11, 12) liegt, von denen der eine mit dem Emitter und der andere mit dem Kollektor eines ersten Transistors (1) verbunden ist, dessen Basis über einen Widerstand (5) an den Kollektor angeschlossen ist, daß der mit dem Kollektor dieses ersten Transistors (1) verbundene Anschluß (12) zugleich den einen Anschluß für einen Pol der Betriebsspannungsquelle bildet, daß zwischen der Basis des ersten Transistors (1) und einem Anschluß (13) für den zweiten Pol der Betriebsspannungsquelle eine Serienschaltung zweier Widerstände (7,8) angeordnet ist, daß die Verbindungsstelle dieser beiden Widerstände (7, 8) mit der Basis eines zweiten Transistors (3) verbunden ist, daß der Emitter des zweiten Transistors (3) über einen Emitterwiderstand (9) an einen Anschluß (14) für den zweiten Pol der Betriebsspannungsquelle geführt und der Kollektor dieses Transistors (3) mit dem Kollektor eines dritten Transistors (4) verbunden ist, dessen Basis am Emitter des ersten Transistors (1) liegt, und daß die beiden Ausgangsanschlüsse (15, 12) durch einen Anschluß am Emitter des dritten Transistors (4) und den mit dem Kollektor des ersten Transistors (1) verbundenen und vorzugsweise Massepotential aufweisenden zweiten Anschluß (12) für die Eingangssignalspannung gegeben sind.

2. Puls-Leitungstreiberschaltungsbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschluß (13) für den zweiten Pol der Betriebsspannungsquelle und dem Emitter des ersten Transistors (1) ein Widerstand (6) eingeschaltet ist.

3. Puls-Leitungstreiberschaltungsbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verbindungsstelle der beiden in Serie geschalteten Widerstände (7, 8) mit ihrem einen Anschluß eine Diode angeschaltet ist, deren anderer Anschluß mit der Basis des zweiten Transistors (3) verbunden ist.

4. Puls-Leitungstreiberschaltungsbaugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode durch einen Transistor (2) gebildet ist, dessen Emitter-Kollektor-Strecke die beiden in Serie geschalteten Widerstände (7, 8) verbindet und dessen Basis mit seinem Kollektor und der Basis des zweiten Transistors (3) unmittelbar verbunden ist.

5. Puls-Leitungstreiberschaltungsbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter des dritten Tansistors (4) über einen Widerstand (10) mit dem Kollektor des ersten Transistors (1) verbunden ist.

6. Puls-Leitungstreiberschaltungsbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausführung in integrierter Dichtschichtschaltung.

65 Die Erfindung bezieht sich auf eine Puls-Leitungstreiberschaltbaugruppe, bestehend aus mehreren durch eine Betriebsspannungsquelle gespeisten, zum Teil komplementären Transistoren und Widerständen, mit Außenanschlüssen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Puls-Leitungstreiber zur Verwendung im Zusammenhang mit DTL/TTL-Logikschaltungen (Diode-Transistor-Logik; Transistor-Transistor-Logik) zu schaffen, der sich ohne Schwierigkeiten in integrierter Bauweise ausführen läßt und mit dem Logiksignale über koaxiale Leitungen zu einem angepaßten Abschlußwiderstand übertragen werden können. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Eingangssignalspannung zwischen zwei Anschlüssen liegt, von denen der eine mit dem Emitter und der andere mit dem Kollektor eines ersten Transistors verbunden ist, dessen Basis über einen Widerstand an den Kollektor angeschlossen ist, daß der mit dem Kollektor dieses ersten Transistors verbundene Anschluß zugleich den einen Anschluß für einen Pol der Betriebsspannungsquelle bildet, daß zwischen der Basis des ersten Transistors und einem Anschluß für den zweiten Pol der Betriebsspannungsquelle eine Serienschaltung zweier Widerstände angeordnet ist, daß die Verbindungsstelle dieser beiden Widerstände mit der Basis eines zweiten Transistors verbunden ist, daß der Emitter des zweiten Transistors über einen Emitterwiderstand an einen Anschluß für den zweiten Pol der Betriebsspannungsquelle geführt und der Kollektor dieses Transistors mit dem Kollektor eines dritten Transistors verbunden ist, dessen Basis am Emitter des ersten Transistors liegt, und daß die beiden Ausgangssignalanschlüsse durch einen Anschluß am Emitter des dritten Transistors und den mit dem Kollektor des ersten Transistors verbundenen und vorzugsweise Massepotential aufweisenden zweiten Anschluß für die Eingangssignalspannung gegeben sind. An der Basis des ersten Transistors steht somit aufgrund der Spannungsteilerwirkung der beiden in Serie geschalteten Widerstände und des Widerstands zwischen der Basis und dem Kollektor des ersten Transistors ein konstanter Spannungswert an, so daß eine anstehende Eingangsspannung am Eingangsanschluß auf diesen konstanten Spannungswert zuzüglich der Basis-Emitter-Restspannung des ersten Transistors begrenzt wird. Dadurch wird vermieden, daß der Ausgangstransistor in die Sättigung gesteuert wird, was dessen Schaltzeiten erhöhen würde. Der dritte, als Emitterfolger geschaltete, jedoch komplementäre Transistor wird, sofern er vom npn-Typ ist, bei positiver Eingangsspannung leitend, so daß an seinem Ausgang am Emitter eine durch das Spannungsteilerverhältnis bestimmte konstante Ausgangsspannung anliegt. Die Eingangsspannung kann durch eine Spannungsquelle mit nicht zu niedrigem Innenwiderstand erzeugt werden. Sie stellt sich jedoch auch bei offenem Eingang durch einen Widerstand zwischen dem Emitter des ersten Transistors und dem Anschluß für den zweiten Pol der Betriebsspannung ein. Der zweite Transistor bildet durch seinen Emitterwiderstand und die durch den erwähnten Spannungsteiler konstante Basisvorspannung für den Ausgangstransistor eine Spannungsquelle mit Strombegrenzung, wobei zweckmäßig die Emitter-Kollektor-Strecke eines als Diode geschalteten vierten Transistors zwischen den in Serie liegenden Widerständen zur Temperaturstabilisation dieses Grenzwerts dient Dadurch kann der Kotlektorstrom des dritten Transistors und damit der Ausgangsstrom