DE2346931A1 - TRANSISTOR CIRCUIT WITH HYSTERESIS PROPERTIES - Google Patents
TRANSISTOR CIRCUIT WITH HYSTERESIS PROPERTIESInfo
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Description
Dipl-lng. K. GUNSCHMANN SfeinidorfetraiJe 10 Dipl-lng. K. GUNSCHMANN SfeinidorfetraiJe 10
Dipl.-lng. J. SCHMIDT-EVERS 2346931Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS 2346931
PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS
18. September 197318th September 1973
SONY CORPORATION
7-35 Kit as hinagawa
6-chome, Shinagawa-ku
Tokyo / JapanSONY CORPORATION
7-35 Kit as hinagawa
6-chome, Shinagawa-ku
Tokyo / Japan
PatentanmeldungPatent application
Transistorschaltung mit HysteresiseigenschaftenTransistor circuit with hysteresis properties
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Transistorschaltung mit Hysteresiseigenschaften, wobei sie insbesondere auf eine verbesserte Transistorschaltung gerichtet ist, welche ein Ausgangssignal mit einem ersten Pegel ergibt, bis ein Eingangssignal eine erste Schwellenspannung erreicht, worauf das Ausgangssignal bei einem zweiten Pegel aufrechterhalten wird, bis die EingangsSignalspannung unter einei zweiten Schwellenwert abfällt, der von der ersten Schwellenspannung unterschiedlich, beispielsweise niedriger ist.The present invention relates generally to a transistor circuit having hysteresis properties, in particular, it is directed to an improved transistor circuit having an output signal results in a first level until an input signal reaches a first threshold voltage, whereupon the output signal maintained at a second level until the input signal voltage falls below a second threshold drops, which is different from the first threshold voltage, for example lower.
Unter den bekannten Transistorschaltungen mit Hysteresis-Among the known transistor circuits with hysteresis
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eigenschaften werden infolge deren Einfachheit am meisten die Schmitt-Triggerschaltungen allgemein oder weitgehend verwendet. Die Schmitt-Triggerschaltungen jedoch, genau wie andere bekannte Transistorschaltungen mit Hysteresiseigenschaften sind nachteilig insofern, als solche Schaltungen Eingangssignale mit einem verhältnismassig hohen Pegel für zuverlässige Arbeitsweise dieser Schaltungen erfordern. Bei den bestehenden Schmitt-Triggerschaltungen ist ferner die Veränderung, die in der Ausgangssignalspannung herbeigeführt werden kann, d.h. der Bereich der Veränderung der Ausgangssignalspannung in Abhängigkeit von dem Eingangssignal verhältnismässig klein in Bezug auf die Speisestromspannung für den Betrieb der Schaltung. Ein Nachteil der bestehenden Schmitt-Triggerschaltungen besteht auch darin, daß der Bereich der Änderung bzw. Einstellung der Ausgangssignalspannung nicht unabhängig von dem Unterschied zwischen den Eingangssignalschwellenspannungen vorgesehen werden kann, welche die Schaltung aus einem ersten Zustand zu einem zweiten Zustand bzw. aus dem zweiten Zustand zurück zu dem ersten Zustand triggern oder ansteuern. Diese Nachteile der bestehenden Schmitt-Triggerschaltungen führen zu ernsthaften Konstruktionsproblemen auf gewissen Anwendungsgebieten derselben, wie z.B. bei der Anwendung einer Schmitt-Triggerschaltung bei der Farbkillerschaltung eines Farbfernsehempfängers.properties become the most due to their simplicity the Schmitt trigger circuits are generally or extensively used. The Schmitt trigger circuits, however, just like other known transistor circuits with hysteresis properties are disadvantageous in that such circuits input signals with a relatively high level for reliable operation of these Require circuits. In the existing Schmitt trigger circuits, there is also the change in the output signal voltage can be brought about, i.e. the range of change in the output signal voltage in Relatively small depending on the input signal in relation to the supply voltage for operation the circuit. A disadvantage of the existing Schmitt trigger circuits is also that the range of change or setting the output signal voltage is not independent of the difference between the input signal threshold voltages can be provided, which the circuit from a first state to a second Trigger or control state or from the second state back to the first state. These disadvantages of existing Schmitt trigger circuits lead to serious design problems in certain fields of application the same, such as when using a Schmitt trigger circuit in the color killer circuit of a Color television receiver.
Demgemäß ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung einer Transistorschaltung mit einer Hysteresiseigenschft, bei welcher die obenbeschriebenen Nachteile und Probleme des Standes der Technik vermieden sind.Accordingly, an object of the present invention is to provide a transistor circuit having a hysteresis property, in which the above-described disadvantages and problems of the prior art are avoided.
Insbesondere ist das Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung einer Transistorschaltung mit einer Hysteresis-'In particular, the object of the present invention is to provide a transistor circuit with a hysteresis'
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eigenschaft, welche aus einer minimalen Anzahl von Komponenten in einer einfachen Schaltungsgestaltung besteht und sich insbesondere eignet, als eine integrierte Schaltung gebildet zu sein« Ein anderes Ziel ist die Schaffung einer Transistorschaltung mit einer Hysteresiseigenschaft, die durch ein Eingangssignal mit einem verhältnismässig niedrigen Pegel betrieben werden kann·property that consists of a minimal number of components in a simple circuit design exists and is particularly suitable to be formed as an integrated circuit «Another goal is to create a transistor circuit with a hysteresis property caused by an input signal can be operated at a relatively low level
Ein weiteres Ziel ist die Schaffung einer Transistorschaltung der obenbeschriebenen Art, bei welcher der Unterschied zwischen den Schwellenspannungen zum Ansteuern der Schaltung zwischen ihren beiden Zuständen unabhängig von dem Bereich der Änderung der Ausgangssignalspannung ausgelegt werden kann, wobei dieser Bereich der Änderung der Ausgangssignalspannung insbesondere im Verhältnis zur Speisestromspannung zum Betreiben der Schaltung verhältnismässig groß sein kann«Another object is to provide a transistor circuit of the type described above in which the Difference between the threshold voltages for driving of the circuit between its two states regardless of the range of change in the output signal voltage can be designed, with this range of change in the output signal voltage in particular be relatively large in relation to the supply voltage for operating the circuit can"
Nach einem Merkmal der Erfindung handelt es sich um eine Schaltung mit einer Hysteresiseigenschaft, welche einen ersten und einen zweiten Transistor aufweist, wovon jeder eine Steuer- oder Basiselektrode und eine erste und zweite Elektrode, wie z.B. eine Kollektor- und Emitterelektrode auSeist, zwischen welchen ein stroeleitender Weg oder Pfad gebildet wird, wenn eine Steuerspannung, welche einen vorbestimmten Wert überschreitet, an die entsprechende Steuerelektrode angelegt wird, wobei ein Eingangssignal durch einen Widerstand auf die Steuer- oder Basiselektrode des ersten Transistors angelegt wird, und diese Steuer- oder Basiselektrode vorzugsweise durch einen zweiten Transietor «it d#r ersten oder Kollektorelektrode des zweitenAccording to one feature of the invention, there is a circuit with a hysteresis property which a first and a second transistor, each of which has a control or base electrode and a first and second electrodes, such as a collector and emitter electrode, between which a current conducting path or path is formed when a control voltage which exceeds a predetermined value, is applied to the corresponding control electrode, with an input signal through a resistor is applied to the control or base electrode of the first transistor, and this control or Base electrode preferably through a second transit gate «It is the first or collector electrode of the second
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Transistors verbunden ist und eine Seite einer Speisestroraquelle, wie z.B. ihre Seite, welche ein verhältnismässig hohes positives Potential ergibt, vorzugsweise durch einen Belastungswiderstand mit der ersten oder Kollektorelektrode des ersten Transistors verbunden ist, während diese erste oder Kollektorelektrode auch mit einer Signalausgangsklemme und vorzugsweise durch einen anderen Widerstand mit der Steuer- oder Baiselektrode des zweiten Transistors verbunden ist, wobei die zweiten oder Emitterelektroden des ersten und des zweiten Transistors unmittelbar mit der anderen Seite der Speisestromquelle beispielsweise bei Erdoder BezugsSpannung verbunden sind.Transistor is connected and one side of a feed tower source, such as your side, which gives a relatively high positive potential, preferably connected through a load resistor to the first or collector electrode of the first transistor is, while this first or collector electrode is also connected to a signal output terminal and preferably is connected to the control or base electrode of the second transistor through another resistor, wherein the second or emitter electrodes of the first and of the second transistor directly to the other side of the supply current source, for example at Erdoder Reference voltage are connected.
Es wird also eine Transistorschaltung mit einer Hysteresiseigenschaft geschaffen, welche mit einem ersten und einem zweiten Transistor versehen ist, wovon jeder eine Steueroder Basiselektrode und eine erste und zweite zusätzliche Elektrode, beispielsweise Kollektor- und Emitterelektroden hat, zwischen welchen ein stromleitender Pfad gebildet ist, wenn der Transistor durch eine Steuerspannung eingeschaltet wird,.welche an die entsprechende Steuerelektrode einen vorbestimmten Wert überschreitend angelegt wird, wobei ein Eingangssignal durch einen Widerstand an die Steuerelektrode des ersten Transistors angelegt wird und diese Steuerelektrode vorzugsweise durch einen Widerstand an die erste Elektrode des zweiten Transistors angeschlossen wird, und wobei eine Seite einer Stromspeisequelle durch einen Belastungswiderstand mit der ersten Elektrode des ersten Transistors verbunden wird und diese erste Elektrode auch mit einer Ausgangsklemme und vorzugsweise durch einen anderen Widerstand mit der Steuerelektrode des zweiten Transistors verbunden ist, während die zweitenSo, it becomes a transistor circuit having a hysteresis property created, which is provided with a first and a second transistor, each of which is a control or Base electrode and a first and second additional electrode, for example collector and emitter electrodes has, between which a current-conducting path is formed when the transistor is switched on by a control voltage which to the corresponding control electrode is applied exceeding a predetermined value, wherein an input signal is applied to the control electrode of the first transistor through a resistor, and this control electrode is preferably connected to the first electrode of the second transistor through a resistor is, and one side of a power supply source through a load resistor with the first electrode of the first transistor is connected and this first electrode is also connected to an output terminal and preferably through another resistor is connected to the control electrode of the second transistor, while the second
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Elektroden des ersten und des zweiten Transistors unmittelbare oder niederohmige Verbindungen mit der anderen Seite der Stromspeisequelle beispielsweise mit Erde haben»Electrodes of the first and the second transistor are immediate or low-resistance connections to the other side of the power supply source, for example with Have earth »
Bei der obigen Schaltungsanordnung nach der Erfindung macht die Abwesenheit jeglicher reaktiven Elemente die Schaltung besonders geeignet, als eine integrierte Schaltung auf einem einzigen Halbleiterplättchen gebildet zu werden. Die direkten oder niederohmigen Verbindungen der zweiten oder Emitterelektroden beider Transistoren mit Erde ermöglichen es ferner, daß die Schaltung durch ein Eingangssignal eines verhältnismässig niedrigen Pegels zuverlässig betrieben wird. Die beschriebene Schaltungsanordnung ist auch besonders vorteilhaft, weil der Unterschied zwischen den Eingangssignalschwellenspannungspegeln, welche die Hysteresiseigenschaft ergeben, unabhängig von dem Bereich der Veränderung der Ausgangssignalspannung ausgelegt werden können, und ferner weil der Bereich der Änderung der Ausgangssignalspannung fast so groß wie die Spannung der Speisestromquelle gemacht werden kann.In the above circuit arrangement according to the invention, the absence of any reactive elements makes the Circuit particularly suitable as an integrated circuit formed on a single semiconductor die to become. The direct or low-resistance connections of the second or emitter electrodes of both Transistors to ground also allow the circuit to be controlled by an input signal of a relatively is operated reliably at low levels. The circuit arrangement described is also particularly advantageous, because the difference between the input signal threshold voltage levels, which give the hysteresis property regardless of the range of change of the output signal voltage, and also because the range of change in the output signal voltage almost as great as the voltage of the supply current source can be made.
Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erhellen aus der nachfolgenden näheren Beschreibung eines' Ausführungsbeispiels der Erfindung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen; darin zeigen:The above and other objects, features, and advantages of the present invention will be apparent from the following detailed description of an 'embodiment of the invention in conjunction with the accompanying drawings; show in it:
Fig. 1 ein Schaltbild einer Schmitt-Triggerschaltung mit Hysteresiseigenschaften nach dem Stand der Technik;1 shows a circuit diagram of a Schmitt trigger circuit with hysteresis properties according to the prior art;
Fig. 2 ein-Schaltbild einer Transistorschaltung mit einer Hysteresiseigenschaft nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;Fig. 2 is a circuit diagram of a transistor circuit with a Hysteresis property according to one embodiment of the present invention;
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Fig. 3 eine graphische Darstellung eines Eingangssignals, das mit der Zeit linear zunimmt und dann linear abnimmt und den Zustand eines Transistors in der erfindungsgemässen Schaltung in verschiedenen Zeiten während dieses Eingangssignals anzeigt; Figure 3 is a graphical representation of an input signal increasing linearly with time and then linearly decreases and the state of a transistor in the circuit according to the invention in different Displays times during this input signal;
Fig. ^ eine graphische Darstellung des Verhältnisses des Eingangs signals nach Fig.' 3 zum Ausgangssignal aus der Schaltung nach der vorliegenden Erfindung, wobei auch ihre Hysteresiseigenschaft gezeigt ist; undFig. ^ Is a graph showing the relationship of the input signal according to Fig. ' 3 to the output signal from the circuit according to the present invention, its hysteresis property is also shown; and
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Farbfernsehempfängers, bei welcher die Transistorschaltung nach Fig. 2 als Farbkillerschaltung Verwendung findet.Fig. 5 is a block diagram of a color television receiver; in which the transistor circuit according to FIG. 2 is used as a color killer circuit.
Bevor die Transistorschaltung mit einer Hysteresiseigenschaft nach der vorliegenden Erfindung beschrieben wird und um die durch die vorliegende Erfindung überwundenen Probleme besser zu verstehen, wird zunächst Bezug auf Fig. 1 genommen, welche eine typische Schmitt-Triggerschaltung der Art zeigt, welche bei dem Stand der Technik weitgehend verwendet wird, wenn eine Hysteresiseigenschaft erforderlich ist. Bei der dargestellten Schmitt-Triggerschaltung wird ein Eingangs- oder Schaltsignal E. , der von einer Eingangsklemme 1 empfangen wird, auf die Basiselektrode eines Eingangstransistors Q1 angelegt, dessen Kollektorelektrode durch einen Kollektortransistor 1 mit einer Klemme 3 verbunden ist, welche eine Speisestromspannung +V aus einer Seite (nicht gezeigten) einer Stromspeisequelle empfängt. Die andere Seite der Speisestromquelle, welche bei Erd- oder Bezugspotential sein·Before describing the transistor circuit having a hysteresis property of the present invention and in order to better understand the problems overcome by the present invention, reference is first made to Fig. 1 which shows a typical Schmitt trigger circuit of the type used in the prior art is widely used when a hysteresis property is required. In the illustrated Schmitt trigger circuit, an input or switching signal E., which is received by an input terminal 1, is applied to the base electrode of an input transistor Q 1 , the collector electrode of which is connected through a collector transistor 1 to a terminal 3, which has a supply voltage + V receives from a side (not shown) of a power supply source. The other side of the supply current source, which is at ground or reference potential
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kann, ist durch einen gemeinsamen Emitterwiderstand R2 mit der Emitterelektrode des Transistors Q1 und auch mit der Emitterelektrode eines Ausgangstransistors Q2 verbunden· Die Kollektorelektrode des Transistors Q1 ist durch eine Parallelschaltung eines Beschleunigungskondensators C> und eines Pegelschiebe- und Kupp lungs Widerstandes R3 mit der Basiselektrode des Transistors Q2 verbunden, während die Basiselektrode des letztgenannten Transistors durch einen Widerstand R4 mit Erde verbunden ist, der einen Teil einer Basisvorspannungsschaltung für den Transistor Q2 bildet. Die Kollektorelektrode des Transistors Q2 ist durch einen Belastungswiderstand R5 mit der Speisestromspannungsklemme 3 verbunden und auch mit einer Ausgangsklemme 2 verbunden, von welcher ein Ausgangssignal E . abgeleitet wird.can be connected by a common emitter resistor R2 to the emitter electrode of the transistor Q 1, and also to the emitter electrode of an output transistor Q 2 · The collector electrode of transistor Q 1 is formed by a parallel circuit of a speed-up capacitor C> and a level shift and Kupp lungs resistor R 3 is connected to the base electrode of transistor Q 2 , while the base electrode of the latter transistor is connected to ground through a resistor R 4 which forms part of a base bias circuit for transistor Q 2 . The collector electrode of the transistor Q 2 is connected through a load resistor R 5 to the supply current voltage terminal 3 and also connected to an output terminal 2, from which an output signal E. is derived.
Im Arbeitszustand der obenbeschriebenen Schaltung nach Fig. 1 ist der Transistor Q1, wenn die Spannung des Eingangasignals E. unterhalb eines vorbestimmten ersten Schwellenpegels oder Schwellenwert liegt, der nachfolgend beschrieben wird, nichtleitend oder befindet sich in seinem ausgeschalteten Zustand, während der Transistor Q2 leitend ist oder sich in seinem eingeschalteten Zustand befindet. Wenn sich die Transistoren Q1 und Q2 in ihrem ausgeschalteten bzw. eingeschalteten Zustand befinden, wird die Basisspannung V,2 des Transistors Q2 annähernd durch die GleichungIn the operating state of the above-described circuit according to FIG. 1, the transistor Q 1 is , when the voltage of the input signal E. is below a predetermined first threshold level or threshold value, which is described below, non-conductive or is in its switched-off state, while the transistor Q 2 is conductive or is in its switched-on state. When the transistors Q 1 and Q 2 are in their off and on states, respectively, the base voltage V, 2 of the transistor Q 2 is approximated by the equation
Vb2 I · Vcc ~ (I) V b2 I V cc ~ (I)
bestüurt, worin r-, rg und r^ die Widerstandswerte der Widerstände R1 bzw. R3 bzw. R4 sind.bestüurt, where r-, r g and r ^ are the resistance values of the resistors R 1 and R 3 and R 4 , respectively.
Wenn sich die Transistoren Q1 und Q2 in ihren ausgeschal When the transistors Q 1 and Q 2 are switched off in their
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teten bzw. eingeschalteten Zustand befindet, wird die Spannung des Ausgangssignals £ . , die aus der Ausgangsklemme 2 abgeleitet ist, durch die folgende Gleichung bestimmt:is activated or switched on, the Voltage of the output signal £. derived from the output terminal 2 by the following equation certainly:
E = ν out vcc E = ν out v cc
worin r2 und rg die Widerstandswerte der Widerständewhere r 2 and r g are the resistance values of the resistors bzw. R5 sind, während Vj362 d^e Basis-Emitterspannung des Transistors Q2 ist.or R 5 are as PY 362 ^ d e base-emitter voltage of the transistor Q 2.
Wenn sich der Transistor Q2 in einem eingeschalteten Zustand befindet, ist die Spannung am Obergang J, wo die Emitterelektroden der Transistoren Q^ und Q2 mit dem Widerstand R2 verbunden sind, gleich Vj12 - Vj302 (worinWhen transistor Q 2 is in an on state, the voltage at junction J, where the emitter electrodes of transistors Q ^ and Q 2 are connected to resistor R 2 , is equal to Vj 12 - Vj 302 (where Vbe2 d*e Basi8"Em^'trter'~sPannung ^8 Transistors Q2 ist). Somit wird der Transistor Q- aus seinem ausgeschalteten Zustand in seinen eingeschalteten Zustand nur dann geschaltet, wenn die Spannung V^1, welche an seine Basiselektrode durch das Eingangssignal E^n angelegt ist, einer ersten Schwellenspannung V.j- zumindest gleich ist, welche wie folgt bestimmt wird: V be2 d * e Bas i 8 " Em ^ ' trter ' ~ s P annun g ^ 8 transistor Q 2 ). Thus, the transistor Q- is switched from its off state to its on state only when the voltage V ^ 1 , which is applied to its base electrode by the input signal E ^ n , is at least equal to a first threshold voltage Vj-, which is determined as follows:
u -V - V «. V +Vu -V - V «. V + V
bl vthl " vb2 vbe2 vbelbl v thl " v b2 v be2 v bel
worin V.ο-j die Basis-Emitterspannung des Transistors Q^ ist.where V.ο-j is the base-emitter voltage of transistor Q ^ is.
Da angenommen werden kann, daß V,e, und V. 2 gleich sind, und angesichts der obigen Gleichung (I), kann die Gleichung (III) wie folgt umgeschrieben werden:Since it can be assumed that V, e , and V. 2 are equal, and given Equation (I) above, Equation (III) can be rewritten as follows:
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vth-i v th-i
Wenn der Transistor Q1 eingeschaltet wird, wird der Transistor Q„ ausgeschaltet, wobei die Basisspannung V'b2 des T*131^8*0*18 Q2 dann wie folgt bestimmt wird:When the transistor Q 1 is switched on, the transistor Q "is switched off, the base voltage V 'b2 of the T * 131 ^ 8 * 0 * 18 Q 2 then being determined as follows:
vb2 v b2
worin I. der Strom ist, welcher durch die Widerstände R und R1^ zur Erde fließt.where I. is the current which flows through the resistors R and R 1 ^ to earth.
Es iat ferner ersichtlich, daß dann, wenn sich der Tran stistor Q2 in seinem ausgeschalteten Zustand und sich der Transistor Q^ in seinem eingeschalteten Zustand, befindet, die Situation wie folgt ist:It can also be seen that when the transistor Q 2 is in its off state and the transistor Q ^ is in its on state, the situation is as follows:
worin I der Kollektorstrom des Transistors Q^ ist. Die Gleichung (VI) kann wie folgt umgeschrieben werden:where I is the collector current of transistor Q ^. Equation (VI) can be rewritten as follows:
I = Vcc * 11I1C
1 (VII)I = V cc * 11 I 1 C
1 (VII)
Wenn die Gleichung (VII) in der Gleichung (V) anstelle von I1 eingesetzt wird, so wird die Gleichung (V) wie folgt:If equation (VII) is substituted for I 1 in equation (V), equation (V) becomes as follows:
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Sobald sich der Transistor Q1 in seinem eingeschalteten Zustand befindet, so bleibt er in diesem Zustand, bis die durch das Eingangssignal E. an die Basiselektrode des Transistors Q^ angelegte Spannung V, ^ auf eine zweite SchweIlenspannung Vth2 herabgesetzt oder darunter verringert wird, welche wie folgt geschrieben werden kann:As soon as the transistor Q 1 is in its switched-on state, it remains in this state until the voltage V, ^ applied to the base electrode of the transistor Q ^ by the input signal E. is lowered to or below a second welding voltage V th2, which can be written as follows:
Vbl -< Vth2 = V'b2 - Vbe2 + Vbel V bl - < V th2 = V 'b2 - V be2 + V bel
oderor
m 5 vh-*o = Vccri· " rlr'4Ic
bl < th2 _—^5- m 5 v h- * o = V cc r i · " r l r '4 I c
bl <th2 _— ^ 5 -
Wenn sich der Transistor (L in seinem eingeschalteten Zustand und sich der Transistor Q2 in seinem'ausgeschalteten Zustand befindet, wird die Spannung an der Ausgangsklemme 2 nur durch die Spei se Stromspannung V bestimmt, d.h. :When the transistor (L is in its switched-on state and the transistor Q 2 is in its switched-off state, the voltage at the output terminal 2 is only determined by the supply voltage V, ie:
Eout = Vcc CXI) E out = V cc CXI)
Bei einem Vergleich der Gleichung (IV) und (X) oben, ist ersichtlich, daß die erste SchweIlenspannung V ,, des Eingangssignals, bei welchem der Transistor Q^ aus seinem ausgeschalteten Zustand in seinen eingeschalteten Zustand geschaltet und der Transistor Q2 aus seinem eingeschalteten Zustand in seinen ausgeschalteten Zustand geschaltet wird, um den Betrag rl H c grosser als die zweite Schwellenspannung Vth2 rl+r3+r>if des Eingangssignals ist, bei welcher der Transistor Q1 aus seinem eingeschalteten Zustand in seinen ausgeschalteten Zustand zurückgeführt wird, während der Transistor Q2 aus seinem ausgeschalteten ZustandWhen comparing equation (IV) and (X) above, it can be seen that the first welding voltage V ,, of the input signal at which transistor Q ^ switched from its off state to its on state and transistor Q 2 from its switched on state State is switched to its off state by the amount r l H c greater than the second threshold voltage V th2 r l + r 3 + r> i f of the input signal, at which the transistor Q 1 from its on state to its off state is fed back while transistor Q 2 is from its off state
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in seinen eingeschalteten Zustand zurückgeleitet wird. Somit hat die Schaltung nach Fig. 1 nach dem Stand der Technik eine Hysteresiseigenschaft. Ein Vergleich der obigen Gleichung (II) und (XI) zeigt, daß die Ausgangsspannung an der Klemme 2 kleiner ist, wenn sich der Transistor Q2 in seinem eingeschalteten Zustand befindet, als wenn sich dieser Transistor in seinem ausgeschalteten Zustand befindet.is returned to its on state. Thus, the prior art circuit of Fig. 1 has a hysteresis property. A comparison of equations (II) and (XI) above shows that the output voltage at terminal 2 is smaller when transistor Q 2 is in its on state than when this transistor is in its off state.
Bei der oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen, bekannten Schaltung muß jedoch der Arbeitsspannungspegel des Eingangssignals E. verhältnismässig hoch sein und zwar infolge des verhältnismässig großen Spannungsabfalls aus dem gemeinsamen Emitteswiderstand R3. Aus den Gleichungen (IV) und (X) ist ferner ersichtlich, daß die ersten und zweiten Schwellen spannungen V., , und V., 2 von den Werten r,, r« und r,, der Widerstände R,. R3 und R^ abhängig sind, wobei aus den Gleichungen (II) und (XI) ersichtlich ist, daß der Unterschied oder Bereich der Änderung der Ausgangsschaltung der Schaltung für den eingeschalteten bzw. ausgeschalteten Zustand des Transistors Q2 auch teilweise von den Widerstandswerten r^, T3 und r^ abhängig ist. Somit kann der Unterschied zwischen den Schwel· lenspannungen V-J11 und Vth2 nicht unabhängig von dem Bereich der Veränderung der AusgangsSignalspannung ausgelegt werden. Falls der Arbeitspegel der Eingangssignalspannung nicht überschüssig sein muß und falls ein genügend großer Unterschied zwischen den Schwellenspannungen V^1 und V.j- vorgesehen werden muß, um eine geeignete Hysteresiseigenschaft zu erhalten, so kann in der Tat nur eine verhältnismässig schmale oder kleine Veränderung in der Ausgangssignalspannung E . erhalten werden. Es wurde gefunden, daß bei einer Speisestromspannung V von 12 Volt der maximale Bereich der Veränderung der Ausgangssignalspannung etwaIn the known circuit described above with reference to FIG. 1, however, the operating voltage level of the input signal E. must be comparatively high, specifically as a result of the comparatively large voltage drop from the common emitter resistor R 3 . From the equations (IV) and (X) is further seen that the first and second threshold voltages V, and V 2 on the values v r ,, r 'and r ,, resistors R ,. R 3 and R ^ are dependent, it can be seen from equations (II) and (XI) that the difference or range of the change in the output circuit of the circuit for the switched-on or switched-off state of the transistor Q 2 is also partly dependent on the resistance values r ^, T 3 and r ^ is dependent. Thus, the difference between the threshold voltages VJ 11 and V th2 cannot be interpreted independently of the range of the change in the output signal voltage. If the working level of the input signal voltage does not have to be excessive and if a sufficiently large difference between the threshold voltages V ^ 1 and Vj- has to be provided in order to obtain a suitable hysteresis property, only a relatively narrow or small change in the output signal voltage can in fact E. can be obtained. It has been found that at a supply voltage V of 12 volts, the maximum range of the change in the output signal voltage is approximately
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oder 3 Volt ist, d.h. EQut in der Gleichung (XI) ist 12 Volt, während EQ ± in der Gleichung (II) etwa 9 oder 10 Volt ist. Der verhältnismässig große Spannungsabfall am gemeinsamen Emitterwiderstand R„ ist ein weiterer Grund für den beschriebenen schmalen Bereich der Veränderung der Ausgangssignalspannung, die aus der bekannten Schaltung abgeleitet ist, wobei ein derartiger schmaler oder kleiner Bereich der Veränderung der Ausgangssignalspannung die Anwendungsgebiete der bekannten Schaltung einschränkt oder Schaltungskonstruktionsprobleme bei gewissen Verwendungszwecken derselben ergibt.or 3 volts, that is, E Qut in equation (XI) is 12 volts while E Q ± in equation (II) is about 9 or 10 volts. The relatively large voltage drop across the common emitter resistor R "is a further reason for the described narrow range of the change in the output signal voltage derived from the known circuit, such a narrow or small range of the change in the output signal voltage limiting the areas of application of the known circuit or circuit design problems with certain uses the same results.
Bezugnehmend nun auf Fig. 2zeigt diese Figur, daß die erfindungsgemäße Schaltung, wie dort dargestellt, einen ersten und einen zweiten Transistor Qg und Q4 aufweist, wovon jeder eine Steuer- oder Basiselektrode und eine erste und zweite Elektrode, wie z.B. Kollektor- bzw. Emitterelektroden, aufweist, wie dargestellt. Das Eingangssignal E. ist an eine Eingangsklemme 1 angelegt, welche durch einen Widerstand Rg mit der Basiselektrode des Transistors Q3 verbunden ist* Die erste oder Kollektorelektrode des Transistors Q3 ist durch einen Belastungewiderstand R8 mit einer Klemme 3 verbunden, welche eine Speisestromspannung +V aus einer Seite einer (nicht gezeigten) Speisestromquelle empfängt. Die andere Seite der Speisestrbmquelle, welche sich bei Erd- oder Bezugspotential befinden kann, ist unmittelbar mit den zweiten oder Emitterelektroden der beiden Transistoren Q3 und Q1^ verbunden. Die erste oder Kollektorelektrode des Transistors Q3 ist ferner mit einer Ausgangsklemme 2 verbunden, von welcher das Ausgangssignal E . abgeleitet wird, wobei sie auch mit der S-fcuer- oder Basiselektrode des Transistors Q14 vorzugsweise durch einen Widerstand Rg verbunden ist, welcher ausgewählt ist, um den Bereich der Veränderung des Ausgängssignals E . zu Referring now to FIG. 2, this figure shows that the circuit according to the invention, as shown therein, comprises a first and a second transistor Qg and Q 4 , each of which has a control or base electrode and a first and second electrode, such as collector or Emitter electrodes, as shown. The input signal E. is applied to an input terminal 1 which is connected through a resistor Rg to the base electrode of the transistor Q 3 * The first or collector electrode of transistor Q 3 is connected through a Belastungewiderstand R 8 with a clamp 3 which is a supply voltage + V receives from one side of a supply power source (not shown). The other side of the feed current source, which can be at ground or reference potential, is directly connected to the second or emitter electrodes of the two transistors Q 3 and Q 1 ^. The first or collector electrode of the transistor Q 3 is also connected to an output terminal 2, from which the output signal E. is derived, wherein it is also connected to the S-fcuer or base electrode of the transistor Q 14, preferably through a resistor R g , which is selected to cover the range of change in the output signal E. to
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steuern, wie Bachfolgend beschrieben, und welcher in der Theorie weggelassen werden kann. Die Steuer- oder Basiselektrode des Transistors Q3 ist schließlich durch einen Widerstand H- mit der ersten oder Kollektorelektroäe des Transistors Q3 verbunden.control, as described below, and which can be omitted in theory. The control or base electrode of transistor Q 3 is finally connected through a resistor to the first or H- Kollektorelektroäe of the transistor Q. 3
Im Arbeitezustand der oben unter Bezugnahme auf Pig» 2 beschriebenen erfindungsgemässen Schaltung, wenn die Spannring des Eingangssignals E^ unterhalb eines vorbestimmten ersten Schwellenpegels V,. J11 liegt, wie nachfolgend beschrieben, ist der Transistor Q3 nichtleitend oder befindet sich in seinem ausgeschalteten Zustand, während der Transistor Q1^ leitend ist oder sich in seinem eingeschalteten Zustand befindet. Der erste Schwellenwertpegel V.,., des Eingängssignals E^n, bei welchem der Transistor Q3 umgeschaltet oder aus seinem ausgeschalteten Zustand in seinen eingeschalteten Zustand geschaltet ist, ist annähernd durch die nachfolgende Gleichung bestimmt:In the operating state of the circuit according to the invention described above with reference to Pig »2, when the clamping ring of the input signal E ^ is below a predetermined first threshold level V i. J 11 is, as described below, the transistor Q 3 is non-conductive or is in its switched-off state, while the transistor Q 1 ^ is conductive or is in its switched-on state. .. The first threshold level V, the Eingängssignals E ^ n, is at which the transistor Q3 is switched or switched from its off state to its on-state, is approximately determined by the following equation:
Ein * Vthl = Vi V1363 —- (XII)E in * V thl = Vi V 1363 --- (XII)
r7 r 7
worin rg und r- die Widerstandswerte der Widerstände Rß bzw. R7 sind und Vj363 die Basis-Emitterspannung des Transistors Q3 ist.where r g and r- are the resistance values of resistors R β and R 7 , respectively, and Vj 363 is the base-emitter voltage of transistor Q 3 .
Wenn die Spannung des Eingangssignals E. auf den ersten Schwellenpegel V.. . oder darüber steigt, so wird der Transistor Q3 eingeschaltet, um einen leitenden Pfad zwischen seinen Kollektor- und Emitterelektroden zu schaffen, während der Transistor Q1^ ausgeschaltet wird. Da nur ein sehr kleiner Spannungsabfall im leitenden Weg zwischen den Kollektor- und Emitterelektroden des Transistors Q0 vorliegt, wird die Spannung des Ausgangssignals E . annäherndWhen the voltage of the input signal E. to the first threshold level V ... or above, transistor Q 3 is turned on to create a conductive path between its collector and emitter electrodes, while transistor Q 1 ^ is turned off. Since there is only a very small voltage drop in the conductive path between the collector and emitter electrodes of the transistor Q 0 , the voltage of the output signal E. nearly
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durch die nachfolgende Gleichung bestimmt: determined by the following equation:
Eout = Voe3 = 0 E out = V oe3 = 0
worin V 3 die Kollektor-Emitterspannung des Transistors Q3 ist.where V 3 is the collector-emitter voltage of transistor Q 3 .
Wenn sich der Transistor Q3 in seinem eingeschalteten Zustand und sich der Transistor Q1+ in seinem ausgeschalteten Zustand befindet, so wird die Basisspannung des Transistors Q3 annähernd gleich der Spannung des Eingangssignals E. . Dementsprechend verbleibt der Transistor Qa in seinem eingeschalteten Zustand, während der Transistor Q1, in seinem ausgeschalteten Zustand verbleibt, bis die .Spannung des Eingangssignals E. auf einen zweiten SchweIlenspannungspegel V._« gesunken ist, welcher annähernd durch die nachfolgende Gleichung bestimmt ist:When the transistor Q 3 is in its on state and the transistor Q 1+ is in its off state, the base voltage of the transistor Q 3 is approximately equal to the voltage of the input signal E. Accordingly, the transistor Q a remains in its switched-on state, while the transistor Q 1 remains in its switched-off state until the voltage of the input signal E. has fallen to a second threshold voltage level V._ «, which is approximately determined by the following equation :
Ein I Vth2 Γ Vbe3 (XIV> E in I V th2 Γ V be3 (XIV >
Wenn die Spannung des Eingangssignals E. auf den zweiten Schwellenspannungspegel V., „ oder darunter sinkt, wird der Transistor Q3 in seinen ausgeschalteten Zustand und der Transistor Q1+ in seinen eingeschalteten Zustand geschaltet, d.h. die Schaltung wird zu ihrem ursprünglichen Zustand zurückgeführt, wobei die Spannung des Ausgangssigrials EQut durch die eine oder die andere der nachfolgenden Gleichungen (XV) und (XVI) bestimmt wird:When the voltage of the input signal E. drops to the second threshold voltage level V., "or below, the transistor Q 3 is switched to its switched-off state and the transistor Q 1+ to its switched-on state, ie the circuit is returned to its original state, where the voltage of the output signal E Qut is determined by one or the other of the following equations (XV) and (XVI):
(a) Falls der Widerstand Rg einen Endwiderstandswert hat, der anders als Null ist, so(a) If resistor R g has a terminal resistance other than zero, then
Eout E out
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worin rß und rg die Widerstandswerte der Widerstände Rg bzw. Rg und Vj36^ die Basis-Emitterspannung des Transistors Q1^ ist; oderwhere r ß and r g are the resistance values of the resistors Rg and Rg, respectively, and Vj 36 ^ is the base-emitter voltage of the transistor Q 1 ^; or
(b) Falls der Widerstandswert rg des Widerstands Rg Null ist, d.h.falls der Widerstand Rg aus der Schaltung weggelassen ist, so(b) If the resistance value r g of the resistor R g is zero, ie if the resistor R g is omitted from the circuit, then
<XVI) < XVI)
Ein Vergleich der Gleichungen (XII) und (XIV) zeigt, daß die erfindungsgemässe Schaltung eine Hysteresiseigenschaft hat, d.h., daß die erste Schwellenspannungspegel V.hl, bei welchen der Transistor Q3 aus seinem ausgeschalteten in seinen eingeschalteten Zustand geschaltet wird, um den Wert r6^r7»^be3 S1^886** als der zweite Schwellenspannungspegel V.. j des Eingangssignals ist, bei welchem der Transistor Q3 aus seinem eingeschalteten Zustand in seinen ausgeschalteten Zustand zurückgeschaltet wird. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, falls die Spannung des Eingangssignals E. , die an die erfindungsgemässe Schaltung angelegt ist, während der Zeitspanne t bis t«, wie bei A gezeigt,' linear zunimmt, und dann während der Zeitspanne t„ bis t^, wie bei B gezeigt, dann linear abnimmt, so befindet sich der Transistor Q3 in seinem ausgeschalteten Zustand in den Zeitjerioden t bis t- und t- bis tu, und in seinem eingeschalteten Zustand in der Zeitspanne t^ bis t3· Insbesondere liegt während der Zeitspanne t bis t^ die Spannung des Eingangssignals E. unterhalb des ersten Schwellenspannungspegels V^., der Gleichung (XII), so daß sich der Transistor Q- in seinem ausgeschalteten Zustand befindet. In der Zeit t, erreicht das Eingangssignal den ersten Schwellenspannungspegel Vthl* wobe^- demgemäß der Transistor Q3 in seinen eingeschalteten Zustand geschaltet wird. Daraufhin verbleibt derA comparison of equations (XII) and (XIV) shows that the circuit according to the invention has a hysteresis property, ie that the first threshold voltage level V. hl , at which the transistor Q 3 is switched from its switched off to its switched on state, by the value r 6 ^ r 7 »^ be3 S 1 ^ 886 ** as the second threshold voltage level V .. j of the input signal at which the transistor Q 3 is switched back from its switched-on state to its switched-off state. As can be seen from FIG. 3, if the voltage of the input signal E., which is applied to the circuit according to the invention, increases linearly during the period t to t ", as shown at A, and then during the period t" to t ^ , as shown at B, then decreases linearly, the transistor Q 3 is in its switched-off state in the time periods t to t- and t- to t u , and in its switched-on state in the time period t ^ to t 3 · in particular is during the period t to t ^ the voltage of the input signal E. below the first threshold voltage level V ^., the equation (XII), so that the transistor Q- is in its off state. In time t, the input signal reaches the first threshold voltage level V thl * wobe ^ - accordingly the transistor Q 3 is switched to its on state. The
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Transistor Q3 in seinem eingeschalteten Zustand, während dieSpannung des Eingangssignals in der Zeitspanne t, bis ±2 zunimmt und dann in der Zeitspanne tg bis tg abnimmt, wobei in der letztgenannten Zeitspanne dieSpannung des Eingangssignals immer noch oberhalb der zweiten Schwellenspannung V.j- der Gleichung (XIV) liegt. In der Zeit t3 sinkt die Spannung des Eingangssignals auf den zweiten Schwellenspannungspegel, so daß der Transistor Q3 dann in seinen ausgeschalteten Zusfend geschaltet wird, in welchem er während der Zeitspanne t3 bis t,, der weiter abnehmenden Eingangssignalspannung verbleibt.Transistor Q 3 in its switched-on state, while the voltage of the input signal increases in the time span t 1 to ± 2 and then decreases in the time span tg to t g , the voltage of the input signal still being above the second threshold voltage Vj- of the equation in the last-mentioned time span (XIV) lies. In the time t 3 , the voltage of the input signal drops to the second threshold voltage level, so that the transistor Q 3 is then switched to its switched off state, in which it remains during the time period t 3 to t 1 of the further decreasing input signal voltage.
Falls die Spannung des Eingangssignals E. wiederholt linear vergrössert und verringert wird, wie z.B. bei A und B in Fig. 3, so bildet die Stelle der Ausgangssignalspannung Eout relat:*-v zur Eingangssignalspannung E^n eine Hysteresis schleife oder -kurve, wie in Fig. Ί gezeigt, wobei die Bezeichnung t , t,, t„t *- und t^ den ähnlich bezeichneten Zeiten in Fig. 3 entsprechen. Aus Fig. H ist ersichtlich, daß die Ausgangssxgnalspannung den Wert r9 If the voltage of the input signal E. is repeatedly increased and decreased linearly, as for example at A and B in Fig. 3, then the position of the output signal voltage E out relat: * - v to the input signal voltage E ^ n forms a hysteresis loop or curve, as shown in Fig. Ί, where the designations t, t ,, t “t * - and t ^ correspond to the similarly designated times in FIG. From Fig. H it can be seen that the output signal voltage has the value r 9
ccbe während der Zeitspanne t bis t, und r8+r9 t3 bis t^ und den Wert Null während der Zeitspanne t-^ bis t3 hat. Falls der Widerstand Rg aus der Schaltung weggelassen ist oder einen Widerstandswert Null hat, so hat selbstverständlich die Ausgangsspannung während der Zeitspannen tQ bis t1 und tg bis t^ den Wert Vbett, wie in der obigen Gleichung (XVI) gezeigt.ccbe during the time period t to t, and r 8 + r 9 t 3 to t ^ and has the value zero during the time period t- ^ to t 3 . If the resistor R g is omitted from the circuit or has a resistance value of zero, then of course the output voltage has the value V bed during the time periods t Q to t 1 and t g to t 1, as shown in the above equation (XVI).
Hierbei ist zu beachten, daß bei der erfindungsgemässen Transistorschaltung, wie Fig. 2 darstellt, die obenbeschriebenen Nachteile der Schaltung der Fig. 1 nach dem Stand der Technik vermieden werden und zwar wie folgt:It should be noted here that in the transistor circuit according to the invention, as shown in FIG. 2, those described above Disadvantages of the circuit of FIG. 1 according to the prior art can be avoided as follows:
Da die Emitterelektroden der Transistoren Q3 und Q^ direkt mit Erde verbunden sind, kann der Arbatspegel der' EingangsSince the emitter electrodes of the transistors Q 3 and Q ^ are connected directly to ground, the level of the input
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signalipannung E. verhältnismässig niedrig sein.signal voltage E. be relatively low.
Da der Unterschied zwischen den ersten und zweiten Schwellenspannungtpegeln V.^, und V-J12 des Eingangssignals E^n durch die Widerstandewerte rß und r? des Widerstandes R bzw. R7 und der Basis-Emitterspannung der verwendeten Transietoren bestimmt wird, wie aus den Gleichungen (XII) und XIV) ereichtlieh, und da der Bereich der Veränderung der Ausgangesignalspannung E durch die Widerstandswerte Vg und Vg der Widerstände Rg bzw. Rg, der Speisestromepannung V und der Basis-Emitter-Spannung der ver-Since the difference between the first and second threshold voltage levels V. ^, and VJ 12 of the input signal E ^ n is determined by the resistance values r ß and r ? of the resistor R or R 7 and the base-emitter voltage of the transit ports used is determined, as achieved from equations (XII) and XIV), and since the range of the change in the output signal voltage E is determined by the resistance values Vg and Vg of the resistors Rg and R g , the supply voltage V and the base-emitter voltage of the
CCCC
wendeten Transistoren bestimmt wird, wie aus den Gleichungen (XIII) und (XV) ersichtlich, kann der Unterschied zwischen den Schwellenspannungspegeln V , , und V., „ unabhängig von dem Bereich der Veränderung der Ausgangssignalspannung ausgelegt werden.applied transistors is determined, as can be seen from equations (XIII) and (XV), the difference between the threshold voltage levels V,, and V., “independent of the range of the change in the output signal voltage.
Der Bereich der Veränderung der Ausgangssxgnalspannung, d.h. des Unterschieds zwischen den Werten der Ausgangssignalspannung, wie aus den Gleichungen (XIII) und (XV) erhalten, kann ferner verhältnismässig groß und fast gleich dem Wert der Speisestromspannung V gemacht werden, indem der Widerstandswert rg des Widerstandes Rg entsprechend ausgewählt ist.The range of change in the output signal voltage, that is, the difference between the values of the output signal voltage as obtained from equations (XIII) and (XV), can also be made relatively large and almost equal to the value of the supply current voltage V by changing the resistance value r g des Resistance R g is selected accordingly.
Die erfindungsgemässe Transistorschaltung ist ferner insofern vorteilhaft, da sie aus einer minimalen Zahl von Komponenten besteht, d.h. lediglich aus zwei Transistoren und einem Maximum von vier Widerständen einschließlich des Widerstandes Rg. Da die Schaltung keine reaktiven Elemente enthält, ist sie besonders geeignet, um als eine integrierte Schaltung gebildet zu werden.The transistor circuit according to the invention is also advantageous in that it consists of a minimum number of components, ie only two transistors and a maximum of four resistors including the resistor R g . Since the circuit does not contain reactive elements, it is particularly suitable to be formed as an integrated circuit.
Bei einem spezifischen praktischen Beispiel einer erfin-In a specific practical example of an invented
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dungsgemässen Schaltung haben ihre Komponenten die folgenden Werte:Proper circuit, its components have the following values:
Rc = t.3k Λ
b R c = t.3k Λ
b
R7 = 3.9 k XL
R0 = 10 k Λ
R9 = 200 JX R 7 = 3.9 k XL
R 0 = 10 k Λ
R 9 = 200 JX
Vcc = 12 V.V cc = 12 V.
Bezugnehmend nun auf Fig. 5, zeigt diese Figur, daß die erfindungsgemässe Transistorschaltung als Farbkillersignaigeberschaltung 24 bei einem Farbfernsehempfänger vorteilhaft verwendet werden kann. Wie dargestellt,weist der Farbfernsehempfänger eine Antenne 11 und eine Antennenabstimmeinrichtung 12 zur Verstärkung der HF-Signale, die durch die Antenne 11 empfangen werden, und zur Umsetzung der HF-Signale in ZF-Signale, welche in einem ZF-Verstärker 13 verstärkt werden.Eine Video-Detektorschaltung IU ist vorgesehen, um Fernsehsignalgemische aus dem Ausgang des ZF-Verstärkers 13 zu erhalten, wobei die Leuchtdichte- und Farbdifferenzkomponenten die-ser Fernsehsignalgemische durch einen Leuchtdichtekanal 15 bzw. einen Farbdifferenzverstärker ausgewählt bzw. verstärkt werden.Referring now to FIG. 5, this figure shows that the transistor circuit according to the invention is used as a color killer signaling circuit 24 can be used advantageously in a color television receiver. As shown, the Color television receiver an antenna 11 and an antenna tuner 12 for amplification of the RF signals received by antenna 11 and for conversion the RF signals in IF signals, which in an IF amplifier 13 are amplified. A video detector circuit IU is provided in order to obtain television signal mixtures from the output of the IF amplifier 13, the luminance and color difference components of these composite television signals through a luminance channel 15 and a color difference amplifier, respectively be selected or reinforced.
Eine Ablenk- und Synchronisierschaltung 17 trennt Synchronsignale aus den Signalgemischen ab, welche durch den Video-Detektor 14 ausgewählt sind, und erzeugt Zeilen- oder Horizontal- und vertikalablenksignale, welche den Klemmen X und Y einer Farbkathodenstrahlröhre 27 zugeführt werden. Die Schaltung 17 erzeugt ferner Zeilentorsignale, welche einer Farbsynchronsigna!trennschaltung 18 zugeführt werden, um die Torsteuerung der letzteren zu steuern, durch welche Farbsynchronsignale von ChrominanzSignalen getrennt werden,A deflection and synchronization circuit 17 separates synchronizing signals from the mixed signals, which by the Video detector 14 are selected and generates line or horizontal and vertical deflection signals which the clamps X and Y of a color cathode ray tube 27 are supplied. The circuit 17 also generates line gate signals which a color synchronizing signal separating circuit 18 are supplied, to control the gate control of the latter, through which color sync signals are separated from chrominance signals,
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die von der Schaltung 18 aus den Farbdifferenz- oder Chrominanzverstärker 16 empfangen werden. Eine Farbsynchronsignalüberschwingerschaltung 19 setzt die aus der Farbsynchronsignaltrennschaltung 18 empfangenen intermittierenden Farbsynchronsignale in kontinuierliche Farbsynchronsignale, welche einem Trägerwellenoszillator 20 zugeführt werden, der eine Trägerwelle mit ihrer Frequenz von 3,58 MHz erzeugt, welche in Phase und Frequenz mit den kontinuierlichen Farbsynchronsignalen aus der Öberschwingerschaltung 19 verriegelt sind.which are received by circuit 18 from color difference or chrominance amplifier 16. A color sync overshoot circuit 19 sets the out of the burst signal separation circuit 18 received intermittent bursts into continuous bursts, which are fed to a carrier wave oscillator 20, which is a carrier wave with its frequency of 3.58 MHz, which in phase and frequency with the continuous color sync signals from the overshoot circuit 19 are locked.
Die kontinuierlichen Färbsynchronsignale aus der Oberschwingerschaltung 19 werden auch einer Farbsynchrondetektorschaltung 21 zugeführt, welche den Durchschnittspegel der kontinuierlichen Farbsynchronsignale ermittelt und ein entsprechendes Gleichstromausgangssignal erzeugt, welche in einen Gleichstromverstärker 22 verstärkt wird. Der verstärkte Ausgang des Verstärkers 22 wird als Eingangssignal E. der Eingangsklemme 1 der erfindungsgemässen Transistorschaltung zugeführt, wodurch die Farbkillersignalgeberschaltung 24 gebildet wird. Das Ausgangssignal der Schaltung 2H9 das aus der Ausgangsklemme 2 derselben abgeleitet ist, wird als Farbkillersignal K dem Chrominanzverstärker 16 zugeführt, um das letztere unwirksam zu machen, so daß eine monochromatische oder einfarbige Wiedergabe des Fernsehbildes erhalten wird, wenn monochromatische Fernsehsignale durch die Antenne 11 empfangen oder wenn die Auegangssignale aus dem Verstärker 22 unterhalb den Schwellenspannungspegeln der Schaltung 24 liegen, wie nachfolgend eingehend beschrieben.The continuous color sync signals from the harmonic circuit 19 are also fed to a color sync detector circuit 21, which determines the average level of the continuous color sync signals and generates a corresponding direct current output signal, which is amplified in a direct current amplifier 22. The amplified output of the amplifier 22 is fed as an input signal E. to the input terminal 1 of the transistor circuit according to the invention, whereby the color killer signal generator circuit 24 is formed. The output signal of the circuit 2H 9, which is derived from the output terminal 2 of the same, is fed as a color killer signal K to the chrominance amplifier 16 in order to render the latter ineffective, so that a monochromatic or monochromatic reproduction of the television picture is obtained when monochromatic television signals are passed through the antenna 11 received or when the output signals from the amplifier 22 are below the threshold voltage levels of the circuit 24, as described in detail below.
Die Ausgangssignale aus dem Verstärker 2 2 werden auch einer automatischen Chrominanzsteuerschaltung 2 3 zugeführt, welche den Verstärkungswert des Chrominanzverstärkers 16 entsprechend dem Pegel der Ausgangssignale aus dem Ver-The output signals from the amplifier 2 2 are also fed to an automatic chrominance control circuit 2 3, which is the gain value of the chrominance amplifier 16 according to the level of the output signals from the
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stärker 22 steuert. Ein Farbsynchrondemodulator 25 demoduliert Färbdifferenzsignale aus Chrominanzsignalen, welche durch den Chrominanz verstärker 16 geliefert werden, und zwar mittels des Trägersignals aus dem Oszillator 20, wobei diese Farbdifferenzsignale und Leuchtdichtesignale aus dem Kanal 15 in einer Matrixschaltung 26 kombiniert werden, um Farbkomponentensignale R, G und B zu erzeugen, welche den entsprechenden Kathoden der Farbkathodenstrahlröhre 27 zugeführt werden.stronger 22 controls. A color synchronous demodulator 25 demodulates Color difference signals from chrominance signals, which are supplied by the chrominance amplifier 16, by means of the carrier signal from the oscillator 20, where these color difference signals and luminance signals from the channel 15 are combined in a matrix circuit 26 to generate color component signals R, G and B, which are supplied to the respective cathodes of the color cathode ray tube 27.
Die aus der erfindungsgemässen Transistorschaltung bestehende Farbkillersxgnalgeberschaltung 24 kann als eine integrierte Schaltung auf einem Halbleiterplättchen oder einem Substrat oder Träger gebildet werden, der auch andere Schaltungen, wie z.B. die Chrominanzverstärkerschaltung 16, Oszillatorschaltung 20, Farbsynchrondetektorschaltung 21, Verstärkerschaltung 22 und die Chrominanz-Steuers chaltung 2 3 u. dgl. aufnehmen kann.The one consisting of the transistor circuit according to the invention Color killer signal generator circuit 24 may be implemented as an integrated circuit on a semiconductor die or as an integrated circuit a substrate or support that can also accommodate other circuits such as the chrominance amplifier circuit 16, oscillator circuit 20, color burst detector circuit 21, amplifier circuit 22 and the chrominance control circuit 2 3 and the like.
Bei dem beschriebenen Farbfernsehempfänger arbeitet die erfindungsgemässe Farbkillersxgnalgeberschaltung 24 wie folgt: .In the case of the color television receiver described, the color killer signal generator circuit 24 according to the invention operates as follows:.
Wenn der Pegel der Eingangssignalspannung E. , welche an die Klemme 1 der Schaltung 24 geliefert und welche dem Pegel der Farbsynchronsignale entspricht, die aus den empfangenen Fernsehsignalen getrennt sind, hoch genug ist, um den Transistor Q3 einzuschalten, so hat das Ausgangssignal oder Farbkillersignal K einen niedrigen Pegel. Dieses Ausgangssignal mit niedrigem Pegel aus der Schaltung 24 macht den Chrominanzverstärker 16 wirksam» so daß Farbbilder durch die Farbkathodenstrahlröhre 27 wiedergegeben werden· Andererseits, wenn der Pegel der Eingangssignalspannung E^n, welche der Schaltung 24 zugeführt ist.If the level of the input signal voltage E. which is supplied to the terminal 1 of the circuit 24 and which corresponds to the level of the burst signals which are separated from the received television signals, is high enough to turn on the transistor Q 3 , the output signal or color killer signal K a low level. This low level output signal from the circuit 24 makes the chrominance amplifier 16 effective so that color images are displayed by the color cathode ray tube 27. On the other hand, when the level of the input signal voltage E ^ n supplied to the circuit 24 is applied.
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ausreichend niedrig ist, um den Transistor Q3 auszuschalten, hat das Ausgangssignal K aus der Schaltung 24 einen hohen Spannungspegel, wodurch der Chrominanzverstärker unwirksam gemacht wird, so daß monochromatische Bilder durch die Kathodenstrahlröhre 27 wiedergegeben werden.is sufficiently low to turn transistor Q 3 off, the output signal K from circuit 24 has a high voltage level, thereby rendering the chrominance amplifier ineffective, so that monochromatic images are displayed by cathode ray tube 27.
Aufgrund der obenbeschriebenen Hysteresiseigenschaft der Schaltung, welche die Farbkillersignalgeberschaltung 24 bildet, entspricht der Pegel der Farbsynchronsignale, bei welchen sich die wiedergegebenen Bilder aus monochromatischen Bildern in Farbbilder ändern, dem ersten Schwellenspannungspegel V.j- und ist um den Wert rß/1^Vk6 höher als der Pegel der Farbsynchronsignale, bei welchen sich die wiedergegebenen Bilder aus Farbbildern in monochromatische Bilder ändern, was dem zweiten Schwellenspannungspegel V., 2 entspricht. Die Hysteresiseigenschaft der Farbkillersignalgeberschältung 24 gewährleistet somit, daß eine stabile Farbkxllerarbeitswexse verwirklicht wird, d.h., daß die Itaschaltung bzw. der Obergang aus der Wiedergabe von Farbbildern zu monochromatischen Bildern durch kleine Änderungen oder Schwankungen des Pegels der Farbsynchronsignale nicht verursacht wird.Due to the above-described hysteresis property of the circuit which forms the color killer signal generator circuit 24, the level of the color burst signals at which the reproduced images change from monochromatic images to color images corresponds to the first threshold voltage level Vj- and is higher by the value r ß / 1 ^ Vk 6 as the level of the burst signals at which the reproduced images change from color images to monochromatic images, which corresponds to the second threshold voltage level V., 2. The hysteresis property of the color killer signal generator circuit 24 thus ensures that a stable Farbkxllerarbeitswexse is realized, ie that the Itaschaltung or the transition from the reproduction of color images to monochromatic images is not caused by small changes or fluctuations in the level of the color sync signals.
Obwohl ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und. ein wünschenswertes Anwendungsgebiet derselben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen oben eingehend beschrieben wurden, ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf diese bestimmte Ausfuhrungsform und dieses bestimmte Anwendungsgebiet beschränkt, wobei verschiedene Abwandlungen und andere Verwendungszwecke vom Fachmann innerhalb des Schutzumfanges der beigefügten Patentansprüche gewählt werden können.Although an embodiment of the present invention and. a desirable field of application of the same below With reference to the accompanying drawings described above in detail, the invention is understood not on this particular embodiment and this particular one Field of application limited, with various modifications and other uses within the scope of those skilled in the art the scope of protection of the attached claims can be selected.
Patentansprüche: 40981 5/1022 Claims: 40981 5/1022
Claims (5)
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