DE2605498A1

DE2605498A1 - Schaltungsanordnung zur erzeugung eines stufenfoermigen impulses

Info

Publication number: DE2605498A1
Application number: DE19762605498
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Hofmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Telefunken Electronic GmbH
Priority date: 1976-02-12
Filing date: 1976-02-12
Publication date: 1977-08-18
Also published as: IT1075070B; DE2605498B2; DE2605498C3; GB1518643A; US4122362A

Description

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Licentia Peteot-Verwal tuncs-GmbH Frankfurt/Main, Theodor-Stern-Kai 1

Heilbronn, den 10. Februar 197 PT-La/mü - HN 75/IS

Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines stufenförmigen

Impulses

In der integrierten Schaltungstechnik ist es vorteilhaft, mit stufenförmigen Impulsen zu arbeiten, um durch einen kombinierten Impuls Mehrfachinformationen zu übertragen und dadurch Anschlußpunkte einzusparen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die sich zur Herstellung in integrierter Halbleitertechnik eignet und die stufenförmige Impulse liefert. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung als Erfindung vorgeschlagen, daß mindestens zwei Differenzverstärker vorgesehen sind, von denen jeder einen ersten Transistor und einen zweiten Transistor aufweist, daß die Basen der ersten Transistoren miteinander verbunden sind und ihnen eine Sägezahnspannung zugeführt wird, daß die Basispotentiale der zweiten Transistoren unterschiedlich und derart gewählt sind, daß sie zwischen den Endpotentialen der Sägezahnspannung liegen, daß der Kollektor des ersten Transistors des einen Differenzverstärkers, und der Kollektor des zweiten Transistors des anderen Differenzverstärkers einen gemeinsamen Kollektorwiderstand haben und daß beide Differenzverstärker den gleichen Strom erhalten.

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Als Stromquellen für die Differenzverstärker sind vorzugsweise Transistoren einer Spiegelschaltung vorgesehen, die den gleichen Strom liefern. Die Sägezahnspannung wird vorzugsweise durch ein RC-Glied erzeugt. Da die Sägezahnspannung nur zeitweise benötigt wird, ist ein Schalter vorgesehen, der für die übrige Zeit den Kondensator kurzschließt.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die Figur 1 zeigt eine Schaltungsanordnung für einen Farbfernsehempfänger, welcher am Eingang 1 der negative Zeilenrücklauf impuls zugeführt wird und die am Ausgang 3 einen stufenförmigen Impuls entsprechend der Figur 2f liefert, der taktsynchron mit dem Zeilenrücklaufimpuls ist.

Die Schaltungsanordnung in Figur 1 weist zwei Differenzverstärker auf; der eine Differenzverstärker besteht aus den Transistoren T_1n und T₁ _c und der andere Differenzverstärker aus den Transistoren T₁₇ und T₁₈- Wie die Figur 1 zeigt, erhalten die Basen der beiden ersten Transistoren T_{1 c} und T₁-,

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der Differenzverstärker das gleiche Potential durch die Sägezahnspannung. Die Stromquelle für den linken Differenzverstärker ist der Transistor T₁₂ und die Stromquelle für den rechten Differenzverstärker ist der Transistor T₁-. Da die Transistoren T₁ „ und T₁ -. gleich sind und zusammen mit dem als Diode geschal-

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teten Transistor T_1n zu einer Spiegelschaltung gehören, liefern die Transistoren T₁₂ und T₁₃ den gleichen Strom.

Die Stromeinspeisung erfolgt jeweils in die direkt miteinander verbundenen Emitter des ersten und zweiten Transistors der Differenzverstärker. Die Basen der zweiten Transistoren T₁₅ und T₁₈ erhalten unterschiedliche Vorspannungen, die von einem Spannungsteiler geliefert werden. Dieser Spannungsteiler besteht aus den Widerständen R_Q, R₁₁ und R₁₉. Die Vorspannung für die Basis des Transistors T₁₅ liegt um die Basis-Emitter-Spannung des Emitterfolgertransistors T_1g unter der Abgriffspannung zwischen den Widerständen R„ und R₁₁. Die Vorspannung für die Basis des Transistors T₁^ wird erhalten aus der Abgriffspannung zwischen den Widerständen R₁₁ und R₁„ abzüglich der Basis-Emitter-Spannung des Emitterfolgertransistors

Der Kollektor des ersten Transistors T₁, des linken Differenz-

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Verstärkers und der Kollektor des zweiten Transistors T_1o des

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rechten Differenzverstärkers haben den gemeinsamen Kollektorwiderstand R,, während die Kollektoren der Transistoren T₁₅ und T₁₇ mit dem Bezugspotential verbunden sind.

Die Transistoren T_{1 ?} und T₁-. sind nur solange leitend, wie am Eingang 1 der negativ gerichtete Zeilenrücklaufimpuls vorhanden ist. In der übrigen Zeit während des Zeilenhinlaufes

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sind die Transistoren T₁₂ und T₁₃ gesperrt. Ebenso ist die Sägezahnspannung (Figur 2b), die am Punkt 2 entsteht und über den aus dem Transistor T.. und dem Widerstand R₅ bestehenden Emitterfolger den Basen von T_1fi und T₁₇ zugeführt wird, nur während der Dauer des Zeilenrücklaufimpulses (Figur 2a) vorhanden.

Nach Figur 2b verläuft die Sägezahnspannung zeitsynchron mit dem Eingangsimpuls, und zwar vom Punkt A, der um die Sättigungsspannung von Transistor T. unterhalb der Betriebsspannung liegt, bis zum Punkt B, der dem Ende des Eingangsimpulses entspricht. Die Sägezahnspannung verläuft im Ausführungsbeispiel von höheren zu niedrigeren Spannungswerten.

Ist der Transistor T₁₂ leitend, so fließt der Strom von T₁₂ entweder über den Transistor T_1c oder über den Transistor T₁ _c

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ab, je nachdem welcher der beiden Transistoren gerade leitend ist. Bei Beginn der Sägezahnspannung ist zunächst der Transistor T₁J. leitend. Dieser Zustand ändert sich dann, wenn die an der Basis von T_1fi anliegende Sägezahnspannung die Basisvorspannung des Transistors T₁₅ unterschreitet (Punkt.C in Figur 2b), so daß der Transistor T₁₅ vom leitenden in .den sperrenden Zustand übergeht und dafür T_1fi nun leitend wird. Da am Widerstand R, nur dann ein vom Strom des Transistors T₁- herrührender Spannungsabfall entsteht, wenn der Transistor T^₆ leitend

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ist, ergibt sich am Widerstand R_ aufgrund des Stromes von Τ.» der Impuls gemäß Figur 2d.

Am Widerstand R, fällt aber außer der Spannung, die vom Strom des Transistors T₁„ herrührt, noch eine weitere Spannung gemäß Figur 2e ab, die auf den Strom des Transistors T₁₃ zurückgeht. Wie die Figur 2e zeigt, setzt diese Spannung unmittelbar mit dem Eingangsimpuls ein, wobei der vom Transistor T₁-herrührende Strom durch den leitenden Transistor T₁₈ fließt. Erst wenn die Sägezahnspannung den Punkt D in Figur 2b erreicht hat, wird der Transistor T₁₇ anstelle des Transistors T₁₀ leitend, so daß der vom Strom des Transistors T₁^ herrührende Spannungsabfall an R-. aufhört.

Die Addition der Spannungskurven der Figuren 2d und 2e ergibt den gewünschten stufenförmigen Impuls der Figur 2f. über den aus dem Transistor T_?1 und den Widerständen R₁₀ und R₁₃ bestehenden Emitterfolger gelangt der Stufenimpuls zum Ausgang 3, wo er niederohmig zur Verfügung steht.

Die Sägezahnspannung entsteht an dem am Punkt 2 extern zugeschalteten RC-Glied, gebildet aus dem Widerstand R₁ . und dem Kondensator C. Da die Sägezahnspannung zeitsynchron mit dem Eingangsimpuls vorhanden sein soll, ist ein elektronischer Schalter vorgesehen, der während des Zeilenhinlaufes den Kondensator C kurzschließt. Dieser Schalter wird durch den Transi-

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stor T. gebildet. Ist T. leitend, so fließt ein Strom von T. zum Punkt 2 und über den Widerstand R₁ . zur Masse. R.. ist so bemessen, daß der Spannungsabfall an R₁₄ ausreicht, um den Transistor T. in die Sättigung zu steuern. Während des Zeilenhinlaufes liegt somit am Punkt 2 eine Spannung, welche gleich der Differenz von Betriebsspannung und Sättigungsspannung des Transistors T. ist.

Im gleichen Takt wie der Transistor T₄ leitend bzw. gesperrt wird, wird auch der Transistor T^ leitend bzw. gesperrt, da die Transistoren T. und Tt- zusammen mit dem als Diode geschalteten Transistor T., zu einer Spiegelschaltung gehören. Der Strom durch den Schalttransistor T₅ fließt über den Widerstand R. nach Masse ab. Der Widerstand R. ist so bemessen, daß durch den Spannungsabfall an R. der Transistor T_n. in die Sättigung gesteuert wird. Dies ist der Fall während des Zeilenhinlaufes. Dadurch fließt durch den als Diode geschalteten Transistor T_1n während des Zeilenhinlaufes kein Strom. Während des Zeilenrücklauf impulses ist der Transistor T,- gesperrt und der Strom durch R. fließt über den als Diode geschalteten Transistor T₁ . An der Basis-Kollektor-Verbindung von T.. stellt sich dann der in Figur 2c dargestellte Verlauf ein, wobei die Spannung während des Impulses um die Basis-Emitter-Spannung von T₁ unterhalb der Betriebsspannung liegt. Da der als Diode geschaltete Transistor T₁₀ zusammen mit den Transistoren T₁₂ und

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T₁^ zu einer Spiegelschaltung gehören, wird erreicht, daß T₁₂ und T₁ Strom nur während des Zeilenrücklaufimpulses liefern.

Der am Eingang 1 anliegende negativ gerichtete Zeilenrücklauf impuls gelangt über den als Diode geschalteten Transistor T₁ an die Basis von Transistor T_c. Die Transistoren T, und T-,

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bilden einen Differenzverstärker. Die Basisvorspannung des Transistors T₇ ist gleich der Abgriffspannung zwischen den Widerständen R₀ und R-. des aus den Widerständen R₀ und R-. und aus dem als Diode geschalteten Transistor T„ gebildeten Spannungsteilers. Der Transistor T„ und der als Diode geschaltete Transistor T„ bilden eine Spiegelschaltung, so daß durch T„ und durch T_q die gleichen Ströme fließen.

Während des Zeilenhinlaufes muß das Potential der Basis des Transistors T, über der Basisvorspannung des Transistors T₇ liegen, damit der vom Stromquellentransistor Tg gelieferte Strom über T_g und den als Diode geschalteten Transistor T₃ fließt. Da T-,,. T. und T₁- zu einer Spiegelschaltung gehören, fließt gleichzeitig mit dem Strom durch T-. auch Strom durch T. und T₅, wobei T. und T₅, wie zuvor erwähnt, in die Sättigung gesteuert werden.

Damit während des Zeilenhinlaufes das Basispotential des Transistors T₆ über dem Basispotential des Transistors T₇ liegt,

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muß das Potential am Eingang 1 größer sein als die Basisvorspannung von Transistor T_ plus der Spannung der Basis-Kollektor-Diode des als Diode geschalteten Transistors T.. Die als Dioden geschalteten Transistoren T₁ und T„ bilden zusammen mit dem Widerstand R.. eine Serienschaltung, wobei der Abgriff zwischen dem Kollektor von T₁ und dem Widerstand R₁ mit der Basis des Transistors T, verbunden ist.

Durch den negativ gerichteten Zeilenrücklaufimpuls wird das Basispotential des Transistors T_ß unter die Basisvorspannung des Transistors T₇ gebracht, so daß nun T, gesperrt wird und damit T₇ leitend ist. Gleichzeitig hört der Strom auf, durch den als Diode geschalteten Transistor T-. zu fließen, was zur Folge hat, daß auch die zur Spiegelschaltung gehörenden Transistoren T. und T₁- vom leitenden in den gesperrten Zustand geschaltet werden.

Von dem als Diode geschalteten Eingangstransistor T₁ wird nicht die üblicherweise benutzte Basis-Emitter-Diode sondern die Basis-Kollektor-Diode verwendet, um eine hohe Sperrspannung zu erhalten und um damit den Zeilenrücklaufimpuls mit einer Amplitude zuführen zu können, deren Wert gegenüber der Betriebsspannung um ein Vielfaches höher liegt.

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AA Leerseite

Claims

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Patentansprüche

\\j) Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Stufenimpulses, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Differenzverstärker vorgesehen sind, von denen jeder einen ersten und einen zweiten Transistor aufweist, daß die Basen der ersten Transistoren miteinander verbunden sind und ihnen eine Sägezahnspannung zugeführt wird, daß die Basispotentiale der zweiten Transistoren unterschiedlich und derart gewählt sind, daß sie zwischen den Endpotentialen der Sägezahnspannung liegen, daß der Kollektor des ersten Transistors des einen Differenzverstärkers und der Kollektor des zweiten Transistors des anderen Differenzverstärkers einen gemeinsamen Kollektorwiderstand haben und daß beide Differenzverstärker den gleichen Strom erhalten.
2) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sägezahnspannung derart gewählt ist, daß bei. einem bestimmten Wert statt des einen Transistors der andere Transistor des Differenzverstärkers leitend wird.
3) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Stromquellen für die Differenzverstärker Transistoren einer Spiegelschaltung vorgesehen sind.

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ORIGINAL INSPECTED

26Q543S - SL.
4) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Sägezahnspannung ein RC-Glied vorgesehen ist mit einem Schalter, der den Kondensator kurzschließt, wenn die Sägezahnspannung nicht benötigt wird.
5) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Differenzverstärker mit zwei Transistoren vorgesehen ist, deren Emitter miteinander verbunden und über einen Transistor mit dem Bezugspotential verbunden sind, daß der Kollektor des einen Transistors über einen als Diode geschalteten Transistor einer Stromspiegelschaltung und der Kollektor des anderen Transistors unmittelbar mit dem Betriebsspannungspotential verbunden sind und daß an die Basis des mit dem Spiegeltransistor verbundenen Transistors des Differenzverstärkers der Eingangsimpuls und an die Basis des anderen Transistors des Differenzverstärkers eine solche Vorspannung gelegt wird, daß bei vorhandenem Eingangsimpuls der eine Transistor des Differenzverstärkers sperrt und der andere Transistor des Differenzverstärkers leitet, während bei nichtvorhandenem Impuls die Leit- und Sperrverhältnisse der Transistoren umgekehrt sind.
6) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsimpuls über die Basis-Kollektorstrecke eines als Diode geschalteten Transistors zugeführt wird.

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