DE2345837A1

DE2345837A1 - Schaltungsanordnung fuer einen mindestens zwei zueinander phasenverschobene taktfolgen gleicher frequenz liefernden elektronischen taktgenerator

Info

Publication number: DE2345837A1
Application number: DE19732345837
Authority: DE
Inventors: Norbert Burgermann; Guenter Riedmann
Original assignee: Friedrich Merk Telefonbau GmbH
Current assignee: Friedrich Merk Telefonbau GmbH
Priority date: 1973-09-12
Filing date: 1973-09-12
Publication date: 1975-03-20

Description

Patentanwalt Dipl. -In;?. Ludwig Walter,. 6 Frankfurt (Main), Mainzer Landstr. 128-146

Schaltungsanordnung für einen mindestens zwei zueinander phasenverschobene Taktfblgen'gleicher Frequenz liefernden elektronischen Taktgenerator

Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung für einen mindestens zwei zueinander phasenverschobene Taktfolgen gleicher Frequenz liefernden, einen niederohmigen Ausgangswiderstand und einen geringen Leistungsverbrauch aufweisenden, elektronischen Taktgenerator. Bekannte Taktgeneratoren liefern oftmals nicht die erforderliche Flankensteilheit, die immer dann notwendig ist, wenn die Belastung nur während der einzelnen Schaltphasen des Generators wirksam werden soll,wobei außerdem immer dann, wenn in den einzelnen Schaltphasen eine verhältnismäßig hohe Ausgangs- bzw. Taktspannung gefordert wird, der Leistungsverbrauch des Generators selbst nicht genügend minimalisiert werden kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der mit der gewünschten Frequenz taktgesteuerte Ausgang eines mit einer gegenüber der gewünschten Ausgangsspannung wesentlich niedrigeren" Versorgungsspannung betriebenen Mulitvibrators über ein dynamisches Widerstandsnetzwerk mit den Basis-Elektroden zweier eine bipolare Gegentaktstufe bildenden Transistoren unterschiedlichen Leitfähigkeitstyps gekoppelt ist, die Versorgungs spannung dieser Stufe der gewünschten Ausgangsspannung entspricht und die Verbindung der Kollektorwiderstände der Transistoren sowohl mit dem eine der

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Taktfolgen liefernden Ausgang als auch über eine Verzögerungsstufe mit dem Steuereingang eines fremdgesteuerten, jedoch in gleicher Weise aufgebauten, ebenfalls mit einer bipolaren Gegentaktstufe zusammenarbeitenden Multivibrators verbunden ist, so daß am Ausgang dieser Gegentaktstufe eine weitere Taktfolge abnehmbar ist.

Zweckmäßig sind dabei die Multivibratoren aus COS-MOS-Gattern aufgebaut und sind der Multivibratorausgang an die Mittenanzapfung zweier in Reihe geschalteter Widerstandspaare und die Basiselektroden der Transistoren der Gegentaktstufe an je einen der durch die Widerstandspaare gebildeten Spannungsteiler geschaltet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Werden zwei Taktfolgen gleicher Frequenz, aber unterschiedlichen Phaseneinsatzes gefordert, so sind auch zwei Multivibrator en MV1 und MV2 vorhanden, deren Ausgänge jeweils über Widerstandsnetz— werke ES1 bzw. RS2 auf Gegentaktstufen GT1 bzw. GT2 einwirken. Die beiden Taktfolgen können dabei den Ausgängen ti und t2 entnommen werden.

Jeder Multivibrator MV1 bzw. MV2 ist aus je zwei COS-MOS-Gattern G1 und G2 bzw. G3 und G4 aufgebaut, wobei der Multivibrator MV1 eigengesteuert und der Multivibrator MV2 fremdgesteuert ist. Die Fremdsteuerung des Generators MV2 erfolgt dabei über den gesteuerten Ausgang der Gegentaktstufe GT1, der sowohl an den Ausgang ti als auch über ein Zeitschaltglied bestehend aus dem Kondensator 07 der Diode D3 und den Widerständen R8 und R9 an den. Steuereingang des Gatters G3 angeschaltet ist. Die Eigensteuerung des Multivibrators MTI

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erfolgt in bekannter Weise über den Widerstand R18 und dem aus dem einstellbaren Abgreifwiderstand R19 und den Dioden D1 und D2 gebildeten Einstellglied.

Jedes der Widerstandsnetzwerke besteht aus vier Widerständen R2, R3,.R4 und R5 bzw. R11, R12, RI3 und R14, zu denen jeweils noch der Eingangswiderstand R1 bzw. R10 tritt. Die Kollektorwiderstände R6 und R7 bzw. Ri5 und R16 sind miteinander verbunden und an die Ausgänge ti bzw. t2 geschaltet.

Steht am Ausgang des Gatters G1 logisch" 0^h, wobei als Versorgungsspannung eine Spannung von -6 Volt angenommen werden soll, so führt der Ausgang des Gatters G2 die logische Ausgangsspannung "1" (OV). Dieses Potential wird am Verbindungspunkt der Widerstände R1, R3 und R4 wirksam. Bedingt durch das Teilerverhältnis der Widerstände R2, R3, R4 und R5 wird der Transistor T2 leitend und es=legt sein Emitter-Potential, das im Ausführungsbeispiel mit -18 V angenommen ist, an den Ausgang ti. Die Kondensatoren C2 und .C3 dienen zur Versteilerung der Anstiegsflanken des Taktimpulses. Die Widerstände R6 und R7 verhindern, daß in der Umschalteflanke der gegenläufig arbeitenden Transistoren T1 und T2 ein zu hoher Strom fließt. Das Potential von -18V, das am Ausgang ti liegt, entlädt über die Strecke R18, die Diode D1 und das Potentiometer R19 den Kondensator C1. Nach Ablauf der Umladezeit steht nun am Ausgang des Gatters G1 die Spannung logisch "1" (OV),während der Ausgang des Gatters G2 von logisch "1" auf logisch "0" wechselt. Das entsprechende ·Potential liegt nun wieder an dem durch die Widerstände R2, R3, R4 und R5 gebildeten Teiler so daß nunmehr der Transistor T1 leitend und der Transistor T2 gesperrt wird. Am Ausgang ti liegt das Potential OV, das über den Widerstand R18, die Diode JD2, das Potentio-

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meter R19 den Kondensator C1 auflädt. Nach, dem Ablauf der Umladezeit ist der Ausgangszustand erreicht, und der Umkippvorgang beginnt von neuem. Mit Hilfe des Potentiometers R19 ist die Dauer der einzelnen Impulse und im geringen Maße auch die jeweilige Taktfrequenz einstellbar, wobei die letztere im wesentliehen durch die Größe des Kondensators C1 bestimmt wird.

Der zweite Multivibrator MV2, der nach seinem Anioßen durch einen entsprechenden Impuls einen einmaligen Ablauf durchläuft, dabei aber kein eigenes Schwingverhalten entwickelt, ist zwangsgesteuert. Die Zeit dieses Ablaufes ist durch die Dimensionierung der einzelnen Bauteile festgelegt.

Schaltet dear Ausgang ti der Gegentakt stufe GT1 von OV auf -18 V, so überträgt sich die Flanke über den Kondensator C7 und die Diode D3 auf den Eingang des Gatters G3. Da dieser aber bereits durch den aus den Widerständen R8 und R9 gebildeten Teiler gesperrt war, erfolgt zunächst nichts. Springt aber das Potential am Ausgang ti von -18V auf 0 V, so überträgt sich diese Flanke ebenfalls über den Kondensator C7. Nach Ablauf einer Verzögerungszeit, die durch die Dimensionierung des Kondensators C7 und die Größe des Widerstandes R9 festgelegt ist, wird über die Diode D3 an den Eingang des Gatters GJ eine Spannung logisch "1" (OV) angeschaltet. Damit wird der Ausgang des Gatters G3 logisch "0" (-6V) und der Ausgang des Gatters G4 logisch "1" (OV). In diesem Zustand wird der Transistor T3 gesperrt und der Transistor T4- leitend, ,so daß am Ausgang t2 die Spannung von -18 V erscheint. Infolge des dynamischen Verhaltens,· des Kondensators T4 wird sichergestellt, daß das Gatter G3 in seiner Lage bleibt bis die Entladung des Kondensators C4- über den Widerstand R 17 zur Aus-

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gangsklemme t2, an der jetzt die Spannung von -18 V· anliegt, so weit fortgeschritten ist, daß der Ausgang des Gatters G3 von logisch "0" auf Logisch "1" springt. Dies bewirkt wiederum, daß der Ausgang des Gatters G4 auf logisch "0" (-6 V) wechselt und damit der Transistor TJ anstelle des Transistors T4 leitend wird. Damit nimmt der Ausgang t2 das Potential OV an und ein neuerlicher Ablauf kann erst durch einen neuen Startimpuls hervorgerufen werden, der vom Ausgang ti in der vorbeschriebenen Weise kommt.

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Claims

Patentansprüche

(1l)Schaltungsanordnung für einen mindestens zwei zueinander phasenverschobene Taktfolgen gleicher Frequenz liefernden,einen niederohmigen Ausgangswiderstand und einen geringen Leistungsverbrauch aufweisenden elektronischen Taktgenerator, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der gewünschten Frequenz taktgesteuerte Ausgang eines mit einer gegenüber der gewünschten Ausgangsspannung (- 18V) wesentlich niedrigeren Versorgungsspannung (- 6V) betriebenen Multivibrators (MV1) über ein dynamisches Widerstandsnetzwerk (R1, R2, R3, R4, R5) mit den Basiselektroden zweier eine bipolare Gegenstaktstufe (GT1) bildenden Transistoren (T1, T2) unterschiedlichen Leitfähigkeitstyps gekoppelt ist, die Versorgungsspannung dieser Stufe der gewünschten Ausgangsspannung (- 18V) entspricht und die Verbindung der Kollektorwiderstände (R6, R7) der Transistoren sowohl mit dem eine der Taktfolgen liefernden Ausgang (ti) als auch über eine Verzögerungsstufe (C7, R9) mit dem Steuereingang eines fremdgesteuerten, jedoch in gleicher Weise aufgebauten, ebenfalls mit einer bipolaren Gegentaktstufe (GT2) zusammenarbeitenden Multivibrators (MV2) verbunden ist, so daß am Ausgang (t2) dieser Gegentaktstufe (GT2) eine weitere Taktfolge gleicher Frequenz abnehmbar ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die MuIt!vibratoren (MV1 bzw.
MV2) aus COS-MOS-Gattern (G1, G2 bzw.
G3, G4) aufgebaut sind.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Multivibratorausgang an die Mittenanzapfung zweier in Reihe geschalteter Viaerstandspaare (R2/ R3, RV Rf?) und die Basiselektroden der Transistoren (T1, T2) der Gegentaktstufe an je einen der durch die Widerstandspaare gebildeten Spannungsteiler geschaltet sind.
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