-
Schaltungsanordnung zum Erzeugen-von Impuls gruppen.
-
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Impuls
gruppen, insbesondere für Taktgeber in Fernmeldevermittlungsanlagen. \ -Es sind
Schaltungsanordnungen zum Erzeugen von Impuls gruppen bekannt, bei welchen die Impulsgruppen
mittels Zähl- und Decodierschaltungen von einem Puls abgeleitet werden. Diese haben
den Nachteil eines großen Aufwandes-, insbesondere wenn mehrere Signale damit gebildet
werden sollen, da die Pulsperiode dem größten gemeinsamen Teiler, die Kapazität
des Zählers dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen der Perioden des Einzelsignales
entsprechen müssen. Außerdem kann eine einmal festgelegte Codierung nur schwer geändert
werden; eventuell kann man ein Rangierfeld vorsehen, was wieder großen Platz- und
Kostenaufwand bedeutet.
-
Andere bekannte Schaltungsanordnungen bestehen aus einer Kette von
monostabilen Multivibratoren. Bei diesen besteht die Gefahr, daß durch aus der Umgebung
eingestreute Impuls störungen falsche Impulse ausgelöst werden, die in einer
zyklischen
Kette weiterhin dauernd umlaufen würden, wogegen.
-
spezielle Maßnahmen ergriffen werden müssen. Weiterhin addieren sich
die Zeit-fehler der einzelnen Stufen.
-
In der DT-AS 2 124 088 ist ferner eine Schaltungsanordnung zur Überwachung
einer Gleichspannung vorgeschlagen worden, bei der die Gleichspannung an die Eingänge
eines Differenzverstärkers über gleich große ohmsche Widerstände angelegt ist, bei
der ferner an dem einen Verstärkereingang eine obere und an dem anderen Verstärkereingang
eine untere Referenzspannung jeweils über zueinander unterschiedlich gepolte Dioden
derart zugeführt sind, daß bei einem außerhalb des durch die obere und untere Referenzspannung
gegebenen Bereichs liegenden Werft der Gleichspannung jeweils der eine Eingang mit
diesem Gleichspannungswert und der andere Eingang mit dem Referenzspannungswert
beaufschlagt ist wobei am Verstärkerausgang ein bestimmtes Signal erzeugt wird,
und daß bei einem innerhalb des Bereiches liegenden Wert der Gleichspannung dieser
Wert an beiden Verstärkereingängen wirksam ist, wobei am Verstärkerausgangein anderes
bestimmtes Signal erzeugt wird.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung
zum Erzeugen von Impuls gruppen zu finden, die bei geringem Aufwand leicht an verschiedene
Wünsche bezüglich Impuls- und Pausenzeiten angepaßt werden kann. Dabei ist vor allem
an Impulsgruppen gedacht, die nicht mit einem astabilen Multivibrator gebildet werden
können.
-
dadurch Erfindungsgemäß wird dies 4Erreicht, daß mehrere parallel
angesteuerte Differenzverstärker vorgesehen sind, die ausgangsseitig über Entkopplungselemente
zusammengeschaltet
sind, so daß für jeden Impuls der Impulsgruppe
ein Differenzverstärker vorhanden ist, und daß jeder Differenzverstärker mit seinen
beiden Eingängen über je einen Widerstand mit einer zeitabhängigen Eingangsspannungsquelle
verbunden ist und daß der erste Eingang mit der Anode einer ersten Diode verbunden
ist, deren Kathode an eine erste Vergleichsspannungsquelle angeschlossen ist, daß
der zweite Eingang mit der Kathode einer zweiten Diode verbunden ist, deren Anode
an eine zweite Vergleichsspannungsquelle angeschlossen ist, daß ferner der erste
Eingang des Differenzverstärkers über einen Widerstand an einer höheren Spannung
als die erste Vergleichsspannung und der zweite Eingang über einen Widerstand an
einer niedrigen Spannung als die zweite Vergleichsspannung liegt.
-
Durch die äußere Beschaltung wird erreicht, daß ein einziger Differenzverstärker
(z.B. Operationsverstärker) mittels zweier extern,z.B. mit Spannungsteilern, einstellbaren.
Vergleichsspannungen sowohl Beginn als auch Ende eines Impulses von einer zeitabhängigen
Eingangs- (Steuer- )spannung ableitet ("Fensterschaltung"). Die Ausgangssignale
mehrerer solcher Differenzverstärker können zu Impuls gruppen zusammengesetzt werden.
-
Näch einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß einem oder
mehreren Differenzverstärkern je ein vom jeweiligen Differenzverstärker gesteuerter
Rechteckgenerator nachgeschaltet ist.
-
Damit sind Ausgangssignale möglich, die sich aus einem oder mehreren
verschiedenen sowie einer Reihe oder mehreren Reihen von jeweils gleichen Impu-lsen
zusammensetzen.
-
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten
Beispielen beschrieben. Fig.1 zeigt die Beschaltung eines Differenzverstärke-rs,
Fig.2 schematisch den zugehörigen Spannungsverlauf. In den Fig.3 bis 5 sind verschiedene
Ausführungsformen der Spannungsteiler für die Vergleichsspannungen mit zugehörigen
Spannungsverläufen dargestellt. Fig.6 zeigt eine mögliche Zusammenschaltung von
drei Differenzverstärkern und Fig. 7 die zugehörigen Impulsörmen.
-
In Fig.1 wird die steuernde Eingangsspannung UEIN über je einen Widerstand
Rl beziehungsweise R2 an die erste (1) bzw.
-
zweite (2) Eingangsklemme des Differenzverstärkers DV gelegt. Von
der ersten Eingangsklemme 1 führt ein Widerstand R3 zu einer positiven Spannungsquelle
Up, von der zweiten Eingangsklemme 2 ein Widerstand R4 zu einer negativen Spannungsquelle
U. Es erscheint zweckmäßig, für diese beiden Spannungen Up und UN die positive bzw.
negative Versorgungsspannung zu wählen. Durch die beiden Widerstände R3 und R4 findet
jeweils eine Spannungsteilung R1 - R3 bzw. R2 - R4 statt, so daß sich ergibt: U3
> UEIN U4 > UEIN und somit U3 > U4.
-
R3 und R4 werden zweckmäßig viel größer als R1 und R2 gewählt.
-
Am Eingang des Differenzverstärkers DV liegt die Differenzspannung
U3 - U4O, 0, sein Ausgang befindet sich in dem einen Sättigungszustand.
-
Jedoch ist fern-er mit der ersten Eingangsklemme 1 die Anode einer
Diode D1 verbunden, deren Kathode an der Vergleichsspannung
U1
liegt, während mit der zweiten Eingangsklemme 2 die Kathode einer Diode D2 verbunden
ist, deren Anode an der Vergleichsspannung U2 liegt. Der Spannungsabfall in Durchlaßrichtung
der beiden Dioden sei UD1 bzw. UD2.
-
Es bildet demnach Ul+UD1 eine obere Grenze für U3, sowie U2 - UD2
eine untere Grenze für U4: U3 # U1 + UD1 U4 # U2-UD2 Anhand Fig.2 kann man demnach
drei Bereiche unterscheiden: I) UEIN <U2UD2 ..,.. U3¼-U4 II) U2-UD2#UEIN ...U3>U4
III) U1+UD1<UEIN ..... U3<U4 Im Bereich II sind beide Dioden D1 und D2 gesperrt,
und es gilt nach wie vor U3 AU4; der Ausgang des Differenzverstärkers DV befindet
sich in dem einen Sättigungszustand. Im Bereich I und III hat die Differenzspannung
entgegengesetztes Vorzeichen-; der Ausgang des Differenzverstärkers DV befindet
sich in dem anderen Sättigungszustand.
-
Die Form der steuernden Eingangs spannung UEIN wird durch den Anwendungszweck
bestimmt. Günstig erscheinen z,B, Dreiecks-oder Sägezahspannungen. Der sinnvolle
Bereich wird durch die Versorgungsspannungen eingegrenzt.
-
Bezeichnet man als erste Eingangs klemme 1 des Differenzverstärkers
den invertierenden (-) und als zweite den nicht
invertierenden (+)
Eingang, so tritt -am Ausgang ein negativer Impuls auf, wenn die Eingangsspannung
den Bereich II durchläuft, bei umgekehrter Bezeichnung ein positiver.
-
Zur Erzeugung der Vergleichs spannungen U1 und U2 wird ein Spannungsteiler
mit mehreren Abgriffen vorgeschlagen, In Fig.3 ist dessen einfachste Ausführung
(zur Erzeugung nur eines Impulses) sowie der Spannungsverlauf an den Eingangsklemmen
des Differenzverstärkers dargestellt. Der Spannungsteiler besteht aus den Widerständen
R5, R7 und R6, die zwischen der postiven Spannung Up und der negativen Spannung
Uf angeordnet sind.
-
Für kurze Ausgangsimpulse ergibt sich eine Grenze U1=U2 gemäß Fig.4,
wobei die Impulslänge durch die Schwellspannungen UD1 und UD2 der beiden Dioden
D1 und D2 bestimmt wird. Der Spannungsteiler besteht in diesem Fall nur aus den
Wiaerständen R5 und R6.
-
Diese Grenze kann man überschreiten, indem man U2 etwas positiver
als U1 werden läßt, indem man die Abgriffe am Spannungsteiler vertauscht und dazwischen
einen kleinen Widerstand R8 oder z.B. eine Diode D3 einfügt, wie in Fig.5 dargestellt
ist.
-
Für die Erzeugung von aus mehreren Einzelimpulsen zusammengesetzten
Ausgangssignalen ist eine Zusammenschaltung mehrerer Differenzverstärker möglich,
wie aus Fig.6 ersichtlich ist.
-
Zwischen der positiven Spannungsklemme Up und der negativen Spannungsklemme
UN ist ein Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen R13 bis R angeordnet,
von dessen Abgriffen die Vergleichs spannungen Null, U12» U22 und U31 U32 für die
Differenzverstärker DVl1 DV2 und 3V3 abgenommen werden. Die
Eingangsspannung
UEIN wird über Widerstände R 11, R12, R21, R22, R31 und R32 den Eingangsklemmen
der Differenzverstärker zugeführt. Die den Widerständen R3 und R4 in Fig.1 entsprechenden
Wideztände sind hier nicht dargestellt. Dem Differenzverstärker DV3 ist ein tastbarer
Rechteckgenerator RG nachgeschaltet, so daß innerhalb der Impulsdauer der Ausgangsspannung
UAUS3 der Rechteckgenerator RG freilaufend eine Reihe von Impulsen aussendet (UAUSLl)O
Falls der Rechteckgenerator RG, wie hier angenommen, negative Eingangsimpulse benötigt,
werden die Eingangsklemmen des Differenzverstärkers DV3, wie in der Figur dargestellt,
vertauscht angeschlossen.
-
Die Ausgangssignale UAUSl, UAUS2 und UAUS4 werden über--Entkopplungsdioden
zur Gesamtausgangsspannung US überlagert, die am Lastwiderstand RL anliegt, In Fig.7
ist der Verlauf der verschiedenen Spannungen darstellt.