DE2916109A1 - Elektrische schaltungsanordnung - Google Patents

Description

ΡΑΊ ENTANWALTd

HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN

DlPL-PHYS. DIPL.-INC.

AMP Incorporated amp-83

Se/H 2o. 4. 1979

Elektrische Schaltungsanordnung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltungsanordnung, insbesondere zum Unterteilen des Zeitabschnitts zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Eingangsimpulsen in einem an einem Eingang ankommenden Pulssignal in zwei Zeitabschnitte mit einem vorbestimmten Verhältnis ihrer Dauer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leicht herstellbare, möglichs universell einsetzbare Schaltungsanordnung zu schaffen, die in der Lage ist, für sich eine Taktgeberfunktion auszuführen, ohne dazu Abtast- und Haltekreise zu benötigen, und die in einem sehr großen Frequenzbereich einsetzbar ist.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe in erster Linie durch die in Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen.

Diese Schaltungsanordnung läßt sich sehr universell einsetzen, z.B. bei der Wiedergabe magnetischer Aufzeichnungen. In diesem Fall lassen sich zuverlässig die Impulse von nach zwei Frequenzen codierten magnetischen Aufzeichnungen trennen« Ebenso lassen sich mit einer sehr einfachen Schaltungsanordnung Taktgeber- und Datenimpulse trennen.

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D-7070 SCHWÄBISCH CMOND GEMEINSAME KONTEN: D-8000 MÜNCHEN 70

Telefon: (07171) 56 90 Deutsche Bank AG Postscheckkonto Telefon: (089) 7252071 H. SCHROETER Telegramme: Schrocpat München 70737 369 München K.LEHMANN Telegramme: Schroepat Bocksgasse 49 Telex: 7248 868 pagdd (BLZ 700 70010) 1679 41-804 Lipowskystriße J 0 Telex: 5212248 pave d

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Weitere Merkmale der Erfindung sowie die dadurch erzielten Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert ist. Es zeigen

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm der Schaltungsanordnung, Fig. 2 und 3 Zeitablaufdiagramme zur Veranschaulichtung der

Arbeitsweise der Schaltungsanordnung der Fig. 1, Fig. 4 die Schaltung eines praktischen Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung nach Fig. 1.

Die elektrische Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 unterteilt den Zeitabschnitt zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Eingangsimpulsen in einem an einem Eingang 1 ankommenden Pulssignal. Die Unterteilung erfolgt in zwei Perioden mit einem vorbestimmten Verhältnis ihrer Dauer.

Die Anordnung umfaßt einen ersten Kondensator 2, der zwischen Masse und einer Ladeeinrichtung 3 eingeschaltet ist. Die Ladeeinrichtung 3 bewirkt die Ladung des ersten Kondensators 2 mit konstanter Geschwindigkeit. Zwischen die Verbindungsstelle zwischen der Ladeeinrichtung 3 und dem ersten Kondensator 2 einerseits sowie dem Eingang 1 andererseits eingeschaltet ist eine Eingangseinrichtung ¹I, die auf jeden Impuls in dem am Eingang ankommenden Pulssignal anspricht, um eine rasche Entladung des ersten Kondensators 2 zu bewirken.

Zur Anordnung gehört auch ein zweiter Kondensator 5, der zwischen Masse und einer Entladungslast 6 eingeschaltet ist und die Entladung des zweiten Kondensators mit einer Geschwindigkeit bewirkt, die ein Drittel der Geschwindigkeit der Ladung des ersten Kondensators 2 durch die Ladeeinrichtung 3 ist. Die Verbindungsstelle zwischen dem ersten Kondensator 2 und der Ladeeinrichtung 3 ist an die Verbindestelle zwischen dem zweiten Kondensator 5 und der Entladungslast 6 angeschlossen.

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Diese Verbindung ist über eine Puffereinrichtung 7 und eine spannungsabhängige Richtleitereinrichtung 8 hergestellt, die im Ausführungsbeispiel als Diode dargestellt ist. Die Diode 8 ist durch eine Fühleinrichtung 9 überbrückt, die den Leitungszustand der Diode 8 wiedergibt. Die Wiedergabe ist am Ausgang Io abnehmbar.

Gemäß den Fig. 2 und 3 arbeitet die oben beschriebene Schaltungsanordnung wie folgt.

Fig. 2 zeigt voll ausgezogen unter dem Bezugszeichen 2 die Änderung der Ladung am Kondensator 2 über der Zeit, in gestrichelter Linie unter dem Bezugszeichen 5 die Änderung der Ladung am Kondensator 5 über der Zeit.

Die Fig. 3 zeigt in ihrer oberer Darstellung das Eingangspulssignal, das am Eingang 1 erhalten wird, und in ihrem unteren Teil das Ausgangssignal am Ausgang Io.

Wie in Fig. 2 dargestellt,wird in Folge eines Eingangsimpulses am Eingang 1 der erste Kondensator 2 gleichmäßig durch die Ladeeinrichtung 3 aufgeladen. Wenn die Ladung am ersten Kondensator 2 ein bestimmtes Maß erreicht, wird die Diode 8 leitend aufgrund der Spannung, die über ihr liegt. Wie in Fig. 2 gezeigt, wird der zweite Kondensator 5 daraufhin mit dem ersten Kondensator 2 aufgeladen. Nach Empfang eines Eingangimpulses wird die Eingabeeinrichtung k in einem Betriebszustand überführt, der einen Entladeweg für den Kondensator 2 zur Masse hin schafft, wodurch letzterer sich rasch über die Eingabeeinrichtung 4 entlädt. Beim Abfall der Ladung am ersten Kondensator gelangt die Diode 8 schnell in den nicht leitenden Zustand weshalb der zweite Kondensator 5 beginnt, sich mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit über die Entladungslast 6 zu entladen. Dabei ist die Geschwindigkeit der

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Entladung des zweiten Kondensators 5 verhältnismäßig langsam, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 2 angedeutet ist,

Damit ist ein Arbeitsspiel der Anordnung vollendet. Es wiederholt sich zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Impulsen im Eingangssignal, wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist.

Die Fühleinrichtung 9 stellt während des gesamten Arbeitsspiels den Zeitabschnitt fest, währenddessen die Diode 8 leitend ist. Wie in Fig. 3 in der unteren Hälfte dargestellt, gibt sie dabei ein Ausgangssignal ab, das diesen Zeitabschnitt wiedergibt.

Die Anordnung arbeitet deshalb so, daß sie das Zeitintervall TP (Fig. 3) zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Eingangsimpulsen in einem an einem Eingang ankommenden Pulssignal in zwei Perioden Tl und T2 unterteilt (Fig.· 3). Diese Perioden haben einen vorbestimmten Verhältniswert ihrer Dauer.

Wie aus den Fig. 2 und 3 klar ersichtlich ist, sind die relativen Längen der Perioden Tl und T2 von der Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen im Eingangssignal abhängig, während der die Diode 8 leitend ist. Damit sind sie auch abhängig von der Geschwindigkeit der Ladung des ersten Kondensators 2 und der Geschwindigkeit der Entladung des zweiten Kondensators 5, da die Ladungen an den Kondensatoren 2 und 5 die Spannung über der Diode 8 in jedem Augenblick bestimmen. Dadurch können die relativen Längen der Perioden Tl und T2 durch Veränderung der Lade- und Entladegeschwindigkeiten geändert werden.

In Fig. 4 ist eine Schaltung eines praktischen Ausführungsbeispiels der Anordnung der Fig. 1 dargestellt. Die Bezugszeichen der Fig. 1 sind ähnlich benannten Kästchen in Fig. 4 zugeordnet.

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Wie gezeigt,besteht die Eingabeeinrichtung aus einem n-p-n-Junction-Transistor in einer solchen Anordnung, daß er durch jeden an den Eingang 1 gelangenden Eingangsimpuls in den leitenden Zustand versetzt wird und im leitenden Zustand für den ersten Kondensator 2 einen Entladeweg zur Erde hin schafft. Die Ladeeinrichtung 3 besteht aus einer Konstantstromquelle bekannter Art und umfaßt einen p-n-p-Junction-Transistor, dessen Basisspannung durch zwei in Reihe geschalteten Dioden bestimmt ist. Die Entladungslast 6 für den zweiten Kondensator 5 wird ebenfalls durch eine bekannte Anordnung mit einem n-p-n-Junction-Transistor gebildet, dessen Basisspannung durch zwei in Reihe geschaltete Dioden bestimmt ist. Die Emitterschaltung des Transistors umfaßt einen variablen Widerstand, durch dessen Verwendung die Leitfähigkeit des Transistors und damit die Entladegeschwindigkeit des zweiten Kondensators 5 gesteuert werden können. Der variable Widerstand kann deshalb benutzt werden, um die relativen Längen der Perioden Tl und T2 zu bestimmen, in die der Zeitabschnitt TP zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Eingangsimpulsen unterteilt wird. Die Puffereinrichtung 7 ist ebenfalls von bekannter Form und umfaßt eine Anordnung aus einem p-n-p und einem n-p-n-Junetion-Transistor. Die spannungsabhängige Richtleitereinrichtung 8 besteht aus einem Transistor, während die Fühleinrichtung 9 ebenfalls eine Anordnung aus einem p-n-p- Und einem n-p-n-Junction-Transistor umfaßt, wobei der Ausgang Io durch den Kollektor des n-p-n-Transistors gebildet wird.

Die oben beschriebene Schaltungsanordnung kann beispielsweise als Zeitgeberschaltung in einer Wiedergabeeinrichtung für codierte magnetische Aufzeichnungen dienen, wobei es notwendig ist, Daten und Taktgebersignale aus einem einzigen zusammengesetzten Signal in der Einrichtung abzutrennen. Der Ausgang von der beschriebenen Schaltungsanordnung wäre dann zusammen

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mit dem zusammengesetzten Signal aus der Widergabeeinrichtung einem logischen Schaltkreis zuzuführen, der die Bestandteile des zusammengesetzten Signals, die während der ersten Perioden Tl vom Ausgang der Schaltungsanordnung der Erfindung empfangen werden, als Daten übernehmen würde, während diejenigen Bestandteile, die während der zweiten Perioden T2 aufgenommen würden, als Taktgebersignale dienen würden. Diese Taktgebersignale können dazu verwendet werden, das Eingangssignal für die Schaltungsanordnung der Erfindung abzugeben.

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Leerseite

Claims (3)

PAl E INI TA N WA LTC HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN DIPL.-PHYS. DIPL.-INC. AMP Incorporated amp-83 Se/H 2o. 4. 1979 Patentansprüche

1. Elektrische Schaltungsanordnung, gekennzeichnet durch einen ersten Kondensator (2), eine Ladeeinrichtung (3) zum Aufladen des ersten Kondensators (2) mit konstanter Geschwindigkeit , eine Eingabeeinrichtung (¹O, die auf jeden Impuls eines ankommenden Pulssignals anspricht, um die Entladung des ersten Kondensators (2) zu bewirken, einen zweiten Kondensator (5), eine spannungsabhängige Richtleitereinrichtung (8), die zwischen dem ersten Kondensator (2) und dem zweiten Kondensator (5) eingeschaltet ist, eine Entladungslast (6), die an den zweiten Kondensator (5) angeschlossen ist und zur Entladung des zweiten Kondensators (5) mit einer Geschwindigkeit, die geringer als die Ladegeschwindigkeit des ersten Kondensators (2) ist, betreibbar ist, sowie eine Fülleinrichtung (9)> die quer über die Richtleitereinrichtung (8) geschaltet ist und zur Anzeige des Leitzustandes derselben betreibbar ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der erste Kondensator (2) durch die Ladeeinrichtung (3) aufgeladen wird, bis von der Eingabeeinrichtung (¹O ein Impuls erhalten wird,der zweite Kondensator (5) durch den ersten Kondensator (2) geladen wird, wenn die Ladung am ersten Kondensator (2) ausreichend ist, um die Richtleitereinrichtung (8) leitend zu machen, wobei die Aufnahme eines Impulses durch die Eingabeeinrichtung eine rasche Entladung des ersten Kondensators (2) und eine Entladung des zweiten Kondensators

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Telefon: (07171) 56 90 Deutsche Bank AG Pustsdieckkonto Telefon: (089) 7252071

H. SCHROETER Telegramm«: Sdiroepat München 70/37 369 München K.LEHMANN Telegramme: Schroepat

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(5) mit einer durch die Entladungslast (6) bestimmten Geschwindigkeit bewirkt, die Richtleitereinrichtung (8) auf die Entladung des ersten Kondensators (2) nicht-leitend wird und verbleibt, bis die Ladung am ersten Kondensator (2) erneut den notwendigen Wert erreicht, und die Fühleinrichtung (9) ein Ausgangssignal abgibt, das die Periode des Zeitabschnitts zwischen Empfang von zwei aufeinanderfolgenden Impulsen durch die Eingabeinrichtung (¹J) wiedergibt, für die die Richtleitereinrichtung (8) leitend ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die spannungsabhängige Richtleitereinrichtung (8) ein Transistor ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Eingabeeinrichtung (¹O ein Transistor in solcher Schaltungsanordnung ist, daß er durch jeden Impuls des Eingangssignals leitend wird und im leitenden Zustand einen Entladungsweg für den ersten Kondensator (2) schafft.

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