DE3031994A1 - Receiver signal input circuit with transistor stage - has diodes in collector and base circuits of transistor preventing impedance reduction when receiver is switched off - Google Patents
Receiver signal input circuit with transistor stage - has diodes in collector and base circuits of transistor preventing impedance reduction when receiver is switched offInfo
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Abstract
Description
Eingangsschaltung für elektrische SignaleInput circuit for electrical signals
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Eingangsschaltung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bereits bekannt, bei einer als Eingangsschaltung verwendeten Emitterfolgerstufe in die Kollektorzuleitung eine Diode, welche entgegengesetzt zur Basis-Kollektorstrecke gepolt ist, einzufügen.PRIOR ART The invention is based on an input circuit according to the genre of the main claim. It is already known at one as an input circuit used emitter follower stage in the collector lead a diode, which is opposite is polarized to the base-collector line.
bei der Übertragung von elektrischen Signalen über Leitungen ist cs erforderlich, die Leitungen mit einem dem Wellenwiderstand entsprechenden Widerstand abzuschließen, um Reflektionen zu vermeiden. Dieses ist sowohl bei einer Übertragung von einem Sender zu einem Empfänger erforderlich als auch bei sogenannten Ringleitungen, bei denen von einem Nachrichtensender eine Leitung mehrere Eingangsschaltungen von Nachrichtenempfängern berührt und schließlich am Ende mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen wird.when transmitting electrical signals via cables, cs required, the lines with a resistance corresponding to the characteristic impedance complete to avoid reflections. This is both in the case of a transmission required from a transmitter to a receiver as well as with so-called ring lines, where from a message sender a line has several input circuits of Message recipients touched and finally completed at the end with the wave impedance will.
Damit die Eingangs schaltungen der verschiedenen Nachrichtenempfänger möglichst keine Reflektionen auf der Leitung hervorrufen, wird üblicherweise die Eingangskapazität der Empfänger durch Induktivitäten ergänzt und somit ein Tiefpaß mit entsprechendem Wellenwiderstand und ausreichender Bandbreite gebildet. Der reelle Anteil der Eingangsschaltung wird dann ausreichend hoch gewählt (einige MOhm), so dalS er niCtEt störend in Erscheinung tritt. Wird nun das Gerät, zu welchem eine derartige Eingangs stufe gehört, abgeschaltet, so wird die Eingangsimpedanz der Eingangsstufe niedrig, wodurch Reflektionen auf der Leitung hervorgerufen werden, welche zu Störungen der anderen Nachrichtenempfänger oder gar zu einer unzulässig hohen Belastung des Nachrichtensenders führen können.So that the input circuits of the various message recipients usually do not cause any reflections on the line, the Input capacitance of the receiver supplemented by inductances and thus a low-pass filter formed with appropriate wave resistance and sufficient bandwidth. The real one The proportion of the input circuit is then chosen to be sufficiently high (a few MOhm), see above that it doesnT appear disruptive. If the device to which a such input stage belongs, switched off, the input impedance of the Input level low, causing reflections on the line, which interfere with the other message recipients or even make an inadmissible one high exposure of the news broadcaster.
Mit der eingangs erwähnten bekannten Schaltung wird ein direkter Kurzschluß des Eingangs über die Basis-Kollektor-Strecke eines Transistors zwar verhindert, jedoch ergibt sich eine Verringerung der Eingangsimpedanz durch die Basis-Ermitter-Strecke beim Abschalten des Gerätes.With the known circuit mentioned at the beginning, a direct short circuit occurs of the input via the base-collector path of a transistor is prevented, however, there is a reduction in the input impedance due to the base-emitter path when switching off the device.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Eingangsimpedanz weitgehend unabhängig vom Betriebszustand des Geräte zu erhalten.The object of the present invention is to reduce the input impedance to a large extent independent of the operating status of the device.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Eingangsschaltung mit den kennzeichnenden Iierkmalen des liauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß ihre Eingangsimpedanz auch bei ausgeschaltetem Gerät sehr hoch ist, so daß eine Anpassung des Eingangs an eine Leitung unabhängig davon, ob das Gerät aus-oder eingeschaltet ist, vorgenommen werden kann.Advantages of the Invention The input circuit according to the invention with the characteristic features of the main claim has the advantage that their input impedance is very high even when the device is switched off, so that a Adaptation of the input to a line regardless of whether the device is switched off or on is, can be made.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Eingangsschaltung möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous Developments and improvements of the input circuit specified in the main claim possible.
Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden ßeschreibung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing shown on the basis of several figures and in more detail in the following description explained.
Fig. 1 zeigt eine bekannte Eingangsschaltung, Fig. 2 zeigt ein ilusfiihrungsbeispiel gemäß der Erfindung, Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel und Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel.Fig. 1 shows a known input circuit, Fig. 2 shows an example of implementation according to the invention, FIG. 3 shows a further exemplary embodiment and FIG. 4 shows a third embodiment.
Beschreibung der Erfindung In jig. 1 ist eine bekannte Schaltungsanordnung darges-tellt. Auf der Leitung 1 wird ein elektrisches Signal, beispielsweise ein Fernsehsignal, übertragen. Dieses Signal soll init Hilfe der in Figur 1 dargestellten bekanntnen Eingangsschaltung einem Gerät zugeführt werden.Description of the invention In jig. 1 is a known circuit arrangement shown. An electrical signal, for example a Television signal, transmitted. This signal is to be used with the aid of the one shown in FIG known input circuit are fed to a device.
Hierzu ist ein aus den Spulen 2 und 3 sowie aus nicht dargestellten Streukapazitäten bestehendes Durchschleiffilter vorgesehen. An den Verbindungspunkt der Spulen 2 und 3 ist ein Koppelkondensator lE angeschlossen. Uber diesen irnd einen Schutzwiderstand 5 gelangt das Signal zur Basis eines Transistors 6. Die Basis erhält eine Vorspannung über die Widerstände <? und 83.For this purpose, one of the coils 2 and 3 as well as one is not shown Stray capacities of existing loop-through filter provided. To the connection point the coils 2 and 3 are connected to a coupling capacitor LE. About this irnd a protective resistor 5 passes the signal to the base of a transistor 6. The base receives a bias across the resistors <? and 83.
Der Itansistor 6 ist als Emitterfolger geschaltet, wozu der kollektor mit positiver Betriebsspannung (+ Uß) und der Emitter Über einen Arbeitswiderstand 9 mit negativer Betriebsspannung beaufschlagt wird. An den Emitter des Transistors 6 ist ferner der Eingang einer nachfolgenden Stufe angeschlossen, was in Figur 1 lediglich als Widerstand 10 dargestellt ist. Das Ausgangssignal der Eingangsschaltung wird vom Emitter des Transistors 6 über einen Kondensator 13 an den Verbindungspunkt der Widerstände 7 und 3 geleitet, wodurch eine weitere Erhöhung der Eingangsimpedanz der Schaltung erreicht wird. Diese ist wesentlich größer als der Wellenwiderstand der Leitung 1, so daß - wie eingangs erwähnt - keine Fehlanpassung besteht.The transistor 6 is connected as an emitter follower, including the collector with positive operating voltage (+ Uß) and the emitter via a working resistor 9 is applied with negative operating voltage. To the emitter of the transistor 6, the input of a subsequent stage is also connected, which is shown in FIG is only shown as resistor 10. The output of the input circuit is from the emitter of transistor 6 through a capacitor 13 to the connection point of resistors 7 and 3 conducted, thereby further increasing the input impedance the circuit is achieved. This is much greater than the wave resistance the line 1, so that - as mentioned above - there is no mismatch.
Wird nun jedoch die Betriebsspannung der Eingangsschal-Lung abgeschaltet, so erhalten die Punkte 11 und 12 ebenfalls Nassepotential. Ohne die Diode 14 in der Kollektorzuleitung des Transistors 6 würde für positive Signalanteile die Basiskollektorstrecke des Transistors 6 leitend und somit der Eingang der Schaltung niederohmig, zumal der Widerstand 5 üblicherweise lediglich Werte in der Größenordnung von ungefähr 100 Ohm aufweist. Um dieses zu verhindern, ist bei der bekannten Schaltung die Diode 14 eingefügt, welche entgegengesetzt zur Basiskollektorstrecke des Transistors G gepolt ist, jedoch während des Betriebes der Eingangssüufe in Durchlaßrichtung geschaltet ist.However, if the operating voltage of the input switch is switched off, so points 11 and 12 also get Wet potential. Without the diode 14 in the collector lead of the transistor 6 would for positive signal components the base collector path of the transistor 6 is conductive and thus the input of the circuit low resistance, especially since the resistor 5 usually only has values of the order of magnitude of approximately 100 ohms. In order to prevent this, the known circuit the diode 14 inserted, which is opposite to the base collector path of the transistor G is polarized, but in the forward direction during operation of the input stage is switched.
Die Anordnung nach Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, wobei die Leitung 1 und die Spulen 2 und 3 (Figur 1) nicht dargestellt sind. Gleiche Bauteile sind bei der Schaltung nach Figur 2 rnit gleichen Bezugszeichen wic in Figur 1 versehen und haben auch die gleiche Funktion. Es ist lediglich zwischen den Emitter des Transistors 6 und den Arbeitswiderstand 9 bzw. den Eingangswiderstand 10 der folgenden Stufe eine weitere Diode 15 eingeschaltet, deren Wirkungsweise im folgenden erläutert wird: Bei der Anordnung nach Figur 1 ist für Signale, welche unterhalb eines Pegels von etwa + 0,7V - nämlich der Anlaufspannung der Basisemitterstrecke - liegen, die Eingangsimpedanz auch im abgeschalteten Zustand recht hoch. Überschreitet jedoch die Eingangs spannung diesen Wert, so wird die Basisemitterdiode leitend, womit die Eingangsimpedanz niedriger wird. Dieses wird bis zu einem gewissen Grad durch die Diode 15 vermieden. Da diese nämlich beirn normalen Betrieb in Durchlaf3richtung geschaltet sein muß, ist sie gleichsinnig mit der Basisemitterdiode des Transistors G angeordnet. Es wird also durch sie erreicht, daß erst bei einer Spannung, welche der Summe beider Anlaufspannungen entspricht, der Eingangswiderstand kleiner wird. Bei Verwendung eines Siliziumtransistors und einer Siliziumdiode beträgt diese Spannung etwa 1,4V, was im allgemeinen für normgerechte Fernsehsignale ausreicht.The arrangement according to Figure 2 is an embodiment according to the invention, the line 1 and the coils 2 and 3 (Figure 1) are not shown. Same Components in the circuit according to FIG. 2 have the same reference numerals as in Figure 1 provided and also have the same function. It's just between the emitter of the transistor 6 and the load resistor 9 or the input resistor 10 of the following stage another diode 15 switched on, its mode of operation will be explained in the following: In the arrangement according to Figure 1 is for signals, which below a level of about + 0.7V - namely the starting voltage of the base-emitter path - are, the input impedance is quite high even when switched off. Exceeds However, if the input voltage has this value, the base emitter diode becomes conductive, with which the input impedance becomes lower. This will to some extent avoided by the diode 15. Since this is in the pass-through direction during normal operation must be switched, it is in the same direction as the base-emitter diode of the transistor G arranged. It is thus achieved through them that only when there is a tension, what corresponds to the sum of both starting voltages, the input resistance smaller will. When using a silicon transistor and a silicon diode this is Voltage about 1.4V, which is generally sufficient for standard-compliant television signals.
Soll jedoch der Eingangswiderstand auch für größere Signalspannungen erhalten bleiben, so kann eine Schaltung gemäß Fig. 3 verwendet werden, bei welcher die Elemente 4,5,7,8,9,13,6 und 14 ebenfalls denjenigen bei den Figuren 1 und 2 entsprechen. Anstelle der Diode 15 (Fig. 2) ist ein weiterer Transistor in die Zuleitung vom Emitter des Transistors 6 zum Arbeitswiderstand 9 eingefügt. Der weitere Transistor 16 ist vom entgegengesetzten Leitfähogkeitstyp und ist mit seinem Emitter mit dem Emitter des Transistors 6 verbunden. Während des normalen Betriebes ist der Transistor 16 im leitenden Zustand und stört die Funtftion der Eingangsstufe nicht. Hierzu erhält die Basis des Transistors 16 von der Klemme 11 (negative Betriebsspannungm, - Uß) über die Z-Diode 17 und den Widerstand 18 einen genügend groBenStrom.However, the input resistance should also be used for higher signal voltages are retained, a circuit according to FIG. 3 can be used in which the elements 4, 5, 7, 8, 9, 13, 6 and 14 also correspond to those in FIGS. 1 and 2 correspond. Instead of the diode 15 (Fig. 2) there is another transistor in the supply line inserted from the emitter of the transistor 6 to the load resistor 9. The other transistor 16 is of the opposite conductivity type and is with its emitter with the Emitter of transistor 6 connected. The transistor is on during normal operation 16 in the conductive state and does not interfere with the functionality of the input stage. For this receives the base of transistor 16 from terminal 11 (negative operating voltage, - U3) a sufficiently large current through the Zener diode 17 and the resistor 18.
Bei ausgeschalteter Betriebsspannung liegt die Klemme 11 auf Massepotential. Bei positiven Signalen am Eingang ist die Z-Diode 17 in Sperrichtung geschaltet, so daß über die Basisemitterstrecke des Transistors 16 kein Strom fließen kann, wodurch auch für größere Signale als 1,4V die Eingangsimpedanz der Schaltung nach Fig. 3 wesentlich größer als die üblichen Wellenwiderstände von beispielsweise ,0 oder 75 Olun ist;. Eine üElnliclle Wirkung wird ebenfalls erreicht, wenn anstelle der Z-Diode 17 und des Widerstanden 19 lediglich ein Widerstand oder die Reihenschaltung aus einer Diode und einem Widerstand angewendet wird.When the operating voltage is switched off, terminal 11 is at ground potential. With positive signals at the input, the Zener diode 17 is switched in the reverse direction, so that no current can flow through the base-emitter path of transistor 16, whereby the input impedance of the circuit is reduced even for signals greater than 1.4V Fig. 3 is significantly larger than the usual wave resistances of, for example, 0 or 75 is olun ;. An overall effect is also achieved if instead the Zener diode 17 and the resistor 19 are merely a resistor or the series circuit consisting of a diode and a resistor is applied.
Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Eingangsschaltungen sind lediglich Impedanzwandler, welche die Fingangaspannung nicht verstärken. Die Erfindung kann jedoch auch mit Erfolg an einer Eingangsschaltung angewendet werden, welche die Eingangsspannung verstärkt und/oder deren Polarität umkehrt. Ifierzu wird gemäß Fig. Ji, bei welcher im übrigen wiederum die gleichen Bauelemente auftreten, wie bei den bisher erläuterten Schaltungen, der Transistor 6 in Emittergrundschaltung betrieben. Die Ausgangsspannung wird an einem Widerstand 19 abgenommen, welche in die Zuleitung vom Kollektor zur positiven Betriebsspannung + UB eingefügt ist. Die Dioden 14 und 15 haben die gleichen Aufgaben bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 4, während der Widerstand 20 eine Spannungsgegenkopplung bewirkt. Die Elemente 4,5,7,8 und 13 haben die gleiche Funktion wie bei der Schaltung nach Fig. 2 und brauchen daher nicht noch einmal erläutert zu werden.The input circuits shown in Figures 1 to 3 are merely Impedance converters, which do not amplify the input voltage. The invention can however, it can also be successfully applied to an input circuit which has the Input voltage amplified and / or its polarity reversed. Ifierzu is according to Fig. Ji, in which the rest of the same components occur as in the circuits explained so far, the transistor 6 in the basic emitter circuit operated. The output voltage is taken from a resistor 19, which is shown in the supply line from the collector to the positive operating voltage + UB is inserted. the Diodes 14 and 15 have the same tasks in the circuit arrangement according to FIG. 4, while the resistor 20 causes negative voltage feedback. The elements 4,5,7,8 and 13 have the same function as in the circuit of FIG. 2 and need therefore not to be explained again.
Bei einer praktisch ausgeführten Schaltung nach Figur 2 haben sich folgende Werte als günstig erwiesen: C4 = 1 uF R7 = 100 k0hm + UB = + 12V C13= 1µF R8 = 100 kOhm - UB = - 12V R5 = 100 Ohm R9 = 3,3 kOhm Schließlich sei noch darauf hingewissen, daß am Ende einer Leitung die beiden Spulen (1,2; Fig. 1) entfallen können und ein dem Wellenwiderstand entsprechender Widerstand gegen Hasse geschaltet: werden kann. Außerdem kann die Diode 14 durch einen Transistor oder durch einen Widerstand ersetzt werden.In a practically executed circuit according to Figure 2 have the following values have proven to be favorable: C4 = 1 µF R7 = 100 kΩ + UB = + 12V C13 = 1 µF R8 = 100 kOhm - UB = - 12V R5 = 100 Ohm R9 = 3.3 kOhm be aware that the two coils (1,2; Fig. 1) are omitted at the end of a line and a resistance against Hasse corresponding to the wave resistance is connected: can be. In addition, the diode 14 can by a transistor or by a Resistance to be replaced.
Zusammenfassung Es wird eine 'ingangsschaltun) für elektrische Signale vorgeschlagen, deren Eingangsimpedanz weitgehend unabhängig rein betriebszustand eines Gerätes ist. Die Eingangsschaltung umfaßt eine Trans ist er stufe und mehrere in die Kollektor- und Basiszuleitung des Transistors eingeschaltete Dioden, welche bewirken, daß im ausgeschalteben Zustand des Gerätes keine Verminderung der Eingangsimpedanz erfolgt.Summary There is an input circuit for electrical signals proposed whose input impedance is largely independent of the purely operating state of a device. The input circuit comprises a trans he is stage and several in the collector and base leads of the transistor switched on diodes, which cause that when the device is switched off, there is no reduction in the input impedance he follows.
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| DE19803031994 DE3031994A1 (en) | 1980-08-25 | 1980-08-25 | Receiver signal input circuit with transistor stage - has diodes in collector and base circuits of transistor preventing impedance reduction when receiver is switched off |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3562561A (en) * | 1969-03-21 | 1971-02-09 | Bell Telephone Labor Inc | Shunt-type negative impedance converter with both short and open circuit stability |
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1980
- 1980-08-25 DE DE19803031994 patent/DE3031994A1/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3562561A (en) * | 1969-03-21 | 1971-02-09 | Bell Telephone Labor Inc | Shunt-type negative impedance converter with both short and open circuit stability |
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