DE2605498C3

DE2605498C3 - Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines stufenförmigen Impulses

Info

Publication number: DE2605498C3
Application number: DE2605498A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 7100 Heilbronn Hofmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Telefunken Electronic GmbH
Priority date: 1976-02-12
Filing date: 1976-02-12
Publication date: 1983-11-03
Also published as: DE2605498A1; IT1075070B; GB1518643A; US4122362A; DE2605498B2

Description

Aus der DE-OS 23 09 809 ist eine Schakungsanordnung zur Erzeugung eines stufenförmigen Impulses prinzipiell bekannt. Auch in der integrierten Schaltungstechnik ist es vorteilhaft, mit stufenförmigen Impulsen zu arbeiten, um beispielsweise durch einen kombinierten Impuls Mehrfachinformationen zu übertragen und dadurch Anschlußpunkte einzusparen.

Durch das Intermetall-Datenblatt TDA 9400, TDA 9500, Ausgabe April 1975, ist es bekannt, in integrierten Schaltungen für Fernsehempfänger eine Teilschaltung zur Erzeugung des Burst-Tastimpbises vorzu- sehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung von stufenförmigen Impulsen anzugeben, die sich bevorzugt zur Herstellung in integrierter Halbleitertechnik eignet Zur

I^ Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Stufenimpulses nach der 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 Sägezahn spannung 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.

Als Stromquellen für die Differenzverstärker sind vorzugsweise Transistoren einer Spiegelschaltung vorgesehen, die den gleichen Strom liefern. Die Sägezahnspannung wird vorzugsweise durch ein ÄC-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 F i g. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung für einen Farbfernsehempfänger, weichet am Eingang 1 der negative Zeilenrücklaufimpuls zugeführt wird und die am Ausgang 3 einen stufenförmigen Impuls entsprechend der F i g. 2f liefert der taktsynchron mit dem

Zeilenrücklaufimpuls ist

Die Schaltungsanordnung in F i g. 1 weist zwei Differenzverstärker auf; der eine Differenzverstärker besteht aus den Transistoren Tu und Ti₆ und der andere Differenzverstärker aus den Transistoren Tjj und Tu.

Wie die F i g. 1 zeigt erhalten die Basen der beiden ersten Transistoren Ti₆ und Tn 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 Tu. Da die Transistoren Ti2 und Tu gleich sind und zusammen mit dem als Diode geschalteten Transistor Tio zu einer Spiegelschaltung gehören, liefern die Transistoren Tu und Tu 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 Tu und Tu erhalten unterschiedliche Vorspannungen, die von einem Spannungs- teiler geliefert werden. Dieser Spannungsteiler besteht aus den Widerständen R% R_ti und Rn. Die Vorspannung für die Basis des Transistors T₎₅ liegt um die Basis-Emitter-Spannung des Emitterfolgertransistors

Tie unter der Abgriffspannung zwischen den Widerständen Ä9 und Ru- Die Vorspannung für die Basis des Transistors 7is wird erhalten aus der Abgriffspannung zwischen den Widerständen An und Ru abzüglich der Basis-Emitter-Spannung des Emitterfolgertransistors T₂₀.

Der Kollektor des ersten Transistors Tie des linken Differenzverstärkers und der Kollektor des zweiten Transistors Tie des rechten Differenzverstärkers haben den gemeinsamen Kollektorwiderstand Ri, während die Kollektoren der Transistoren TJs und Ti₇ mit dem Bezugspotential verbunden sind.

Die Transistoren Tn und Tb sind nur so lange leitend, wie am Eingang 1 der negativ gerichtete Zeilenrücklaufimpuls vorhanden ist In den übrigen Zeit während des Zeilenhinlaufs sind die Transistoren Ti2und Tj₃ gesperrt. Ebenso ist die Sägezahnspannung (Fig.2b), die am Punkt 2 entsteht und über den aus dem Transistor Tm und dem Widerstand Rs bestehenden Emitterfolger den Basen von Tu und Ti 7 zugeführt wird, nur während der Dauer des Zeilenrücklaufimpulses (Fig. 2a) vorhanden.

Nach F i g. 2b verläuft die Sägezahnspannung zeitsynchron mit dem Eingangsimpuls, und zwar vor. Punkt A, der um die Sättigungsspannung von Transistor Ti 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 Tu leitend, so fließt der Strom von T12 entweder über den Transistor T15 oder über den Transistor T_]6 ab, je nachdem welcher der beiden Transistoren gerade leitend ist Bei Beginn der Sägezahnspannung ist zunächst der Transistor Tu leitend. Dieser Zustand ändert sich dann, wenn die an der Basis von Ti₆ anliegende Sägezahnspannung die Basisvorspannung des Transistors Ti5 unterschreitet (Punkt C in Fig.2b), so daß der Transistor T₎₅ vom leitenden in den sperrenden Zustand übergeht und dafür Ti₆ nun leitend wird. Da am Widerstand R₆ nur dann ein vom Strom des Transistors Ti? herrührender Spannungsabfall ntsteht, wenn der Transistor Ti₆ leitend ist ergibt sich am Widerstand R₆ aufgrund des Stromes von Ti2 der Impuls gemäß F i g. 2d

Am Widerstand Rb fällt aber außer der Spannung, die vom Strom des Transistors Tu herrührt, noch eine weitere Spannung gemäß F i g. 2e ab, die auf den Strom des Transistors T^ zurückgeht Ve die Fig.2e zeigt setzt diese Spannung unmittelbar mit dem Eingangsimpuls ein, wobei der vom Transistor Tu herrührende Strom durch den leitenden Transistor Tn fließt Erst wenn die Sägezahnspannung den Punkt D in Fig.2b erreicht hat wird der Transistor T₎₇ anstelle des Transistor T« leitend, co daß der vom Strom des Transistors Ti 3 herrührende Spannungsabfall an R₆ aufhört

Die Addition der Spannungskurven der Fig.2d und 2e ergibt den gewünschten stufenförmigen Impuls der Fig.2f. Ober den aus dem Transistor 7» und den Widerständen R_i0 und R_t3 bestehenden Emitterfolger gelangt der Stufenimpuls zum Ausgang 3, wo er niederohmig zur Verfugung steht

Die Sägezahnspannung entsteht an dem am Punkt 2 extern zugeschalteten RC-GIied, gebildet aus dem Widerstand Ru und dem Kondensator C Da die Sägezahnspannung zeitsynchron mit dem Eingangsimpuls vorhanden sein soll, ist ein elektronischer Schalter vorgesehen, der während des Zeüenhinlaufes den Kondensator CkurzscMieBt Dieser Schalter wird durch den Transistor T₄ gebildet Ist T₄ leitend, so fließt ein Strom von T₄ zum Punkt 2 und über den Widerstand Ai₄ zur Masse. Rh ist so bemessen, daß der Spannungsabfall an Ru ausreicht um den Transistor T₄ 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 T₄ ist
Im gleichen Takt wie der Transistor T₄ leitend bzw.

gesperrt wird, wird auch der Transistor Ts leitend bzw. gesperrt, da die Transistoren T₄ und T; zusammen mit dem als Diode geschalteten Transistor Tz zu einer Spiegelschaltung gehören. Der Strom durch den Schalttransistor T₅ fließt über den Widerstand Ra nach Masse ab. Der Widerstand A₄ ist so bemessen, daß durch den Spannungsabfall an A₄ der Transistor T₅ in die Sättigung gesteuert wird. Dies ist der Fall während des Zeilenhinlaufes. Dadurch fließt durch den als Diode geschalteten Transistor T_t0 während des Zeilenhinlaufes kein Strom. Während des Zeilenrücklaufimpulses ist der Transistor T₅ gesperrt und der Strom durch A₄ fließt über den als Diode geschalteten Tr.<isistor Tio. An der Basis-Kollektor-Verbindung von T10 ste'lt sich dann der in F i g. 2c dargestellte Verlauf ein, wobei die Spannung während des Impulses um die Basis-Emitter-Spannung von Tio unterhalb der Betriebsspannung liegt Da aer als Diode jeschaltete Transistor Tio zusammen mit den Transistoren Tn und Tu zu einer Spiegelschaltung gehören, wird erreicht daß Ti₂ und T13 Strom nur während des Zeilenrücklaufimpulses liefern.

Der am Eingang 1 anliegende negativ gerichtete Zeflenrücklaufimpuls gelangt über den als Diode geschalteten Transistor Ti an die Basis von Transistor %. Die Transistoren T₆ und Ti bilden einen Differenzverstärker. Die Basisvorspannung des Transistors T-, ist gleich der Abgriffspanminf zwischen den Widerständen R₂ und A3 des aas den Widerständen R₂ und R₃ und aus dem als Diode geschalteten Transistor T₉ gebildeten Spannungsteilers. Der Transistor 7s und der als Diode geschaltete Transistor T₉ bilden eine Spiegelschaltung, so daß durch T₈ und durch T₉ die gleichen Ströme fließen.

iVährend des Zeilenhinlaufes muß das Potential der Basis des Transistors Te über die Basisvorspannung des Transistors 7} liegen, damit der vom StrotaaueUentransistor T₈ gelieferte Strom fiber T₆ und den als Diode geschalteten Transistor T₃ fließt Da /"3, T₄ und Tj zu einer Spiegelschaltung gehören, fließt gleichzeitig mit dem Strom durch T₃ auch Strom durch T₄ und T₅, wobei

so T₄ und Ts, wie zuvor erwähnt in die Sättigung gesteuert werden.

Damit während des Zeilenhinlaufes das Bastspotential des Transistors T₆ Ober dem Basispotential des Transistors Ti liegt, muß das Potential am Eingang 1 QröCer sein als die Basisvorspannung von Transistor Ti phis der Spannung der Basis-Kollektor-Diode des als Diode geschaheun Transistors Ti. Die als Dioden geschalteten Transistoren Ti und T₁ bilden zusammen mit dem Widerstand R\ eine Serienschaltung, wobei der Abgriff zwischen dem Kollektor von T\ und dem Widerstand R, mit der Basis des Transistors T₆ verbunden isL

Durch den negativ gerichtet«! Zeilenrud^-aufimpuls wird das Basispotential des Transtsuvs T₆ unter die Basisvorspannung des Transistors T₁ gebracht so daß nun T₆ gesperrt wird und damit T₇ leitend ist Gleichzeitig hört der Strom auf, durch den als Diode geschalteten Transistor T₃ zu fließen, was zur Folge hat.

daß auch die zur Spiegelschaltung gehörenden Transistoren 7< und Ti vom leitenden in den gesperrten Zustand geschaltet werden.

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

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines stufenförmigen Impulses, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Differenzverstärker vorgesehen sind, von denen jeder einen ersten Transistor (Ti₆, Tn) und einen zweiten Transistor (Tis. Tu) aufweist, daß die Basen der ersten Transistoren (Tie, T17) miteinander verbunden sind und ihnen eine Sägezahnspannung zugeführt wird, daß die Basispotentiale der zweiten Transistoren (Tis. T_t8) unterschiedlich und derart gewählt sind, daß sie zwischen den Endpotentialen der Sägezahnspannung liegen, daß der Kollektor des ersten Transistors (Tie) des einen Differenzverstärkers und der Kollektor des zweiten Transistors (Tu) des anderen Differenzverstärkers einen gemeinsamen Kollektorwiderstand (R₆) 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 (Tn, Tu) einer Spiegelschaliung vorgesehen sind.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bv. 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Sägezahnspannung ein ÄC-Glied {Ki4, C) vorgesehen ist mit einem Schalter (T_t), der den Kondensator (C) kurzschließt, wenn die Sägezahnspannung nicht bent .igt wird.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Differenzverstärker mit zwei Transistoren (Tt, Ti) vorgesehen ist, deren Emitter miteinander verbunden und über einen Transistor (Tt) mit dem Bezugspotential verbunden sind, daß der Kollektor des einen Transistors (T₆) über einen als Diode geschalteten Transistor (T₃) einer Stromspiegelschaltung und der Kollektor des anderen Transistors (Ti) unmittelbar mit dem Betriebsspannungspotential verbunden sind und daß an die Basis des mit dem Spiegeltransistor verbundenen Transistors (T₆) des Differenzverstärkers der Eingangsimpuls und an die Basis des anderen Transistors (T,) des Differenzverstärkers eine solche Vorspannung gelegt wird, daß bei vorhandenem Eingangsimpuls der eine Transistor (T₆) des Differenzverstärkers sperrt und der andere Transistor (Ti) 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 (Ti) zugeführt wird.