NL7901270A

NL7901270A - Schakelcircuit uitgevoerd met meerdere ingangskanalen en een uitganskanaal.

Info

Publication number: NL7901270A
Application number: NL7901270A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1979-02-16
Filing date: 1979-02-16
Publication date: 1980-08-19
Also published as: US4349750A; NL186789C; JPS55112036A; DE3003792C2; GB2046546B; DE3003792A1; ES488567A0; ES8102437A1; CA1135799A; IT1128224B; GB2046546A; FR2449368A1; JPH0123009B2; NL186789B; AU5551580A; IT8067213A0; FR2449368B1

Description

«*s.

PHN 9353 N.V. Philips’ Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Schakelcircuit uitgevoerd met meerdere ingang·skanalen en e en ui tgangskanaal.

De uitvinding heeft betrekking op een schakel-circuit uitgevoerd met meerdere ingangskanalen en een uit-gangskanaal, tussen welk uitgangskanaal en ieder ingangs-kanaal een bijbehorende schakelinrichting' is aangebrach-t, 5 waarbij elke schakelinrichting is uitgevoerd met een emitter- gekoppeld transistorpaar met een schakelbare stroombron in de emitterleiding, waarbij van de eerste respectievelijk tweede transistor van elk paar de basis is verbonden met het bijbehorende ingangskanaal respectievelijk het uit-10 gangskanaal, welk schakelcircuit verder is uitgevoerd met een keuzeschakelaar waarmee van de stroombronnen steeds slechts een tot in de stroomvoerende toestand schakelbaar is.

Een dergelijk schakelcircuit is beschreven 15 in het Canadese octrooischrift 868 572. Het schakelcircuit is beschreven voor het doorgeven van een van meerdere aangeboden videosignalen naar een enkele uitgang. Behalve van de genoemde twee transistoren is elke schakelinrichting voorzien van een derde transistor waarvan de kollektor met 20 de uitgang en de basis met de kollektor van de eerste tran sistor is verbonden. Verder is de basis respectievelijk de emitter van de derde transistor via een faseverschuivende schakeling respectievelijk een frequentiecompensatieschakeling, met een voedingsklem verbonden. Beide voor signaal-25 correctie toegepaste schakelingen zijn uitgevoerd met een condensator, hetgeen een nadeel is voor een uitvoering van het schakelcircuit als een geïntegreerd circuit.

De uitvinding beoogt de verwezenlijking van een schakelcircuit waarin geen schakeling met een konden-- 7331270 Λ- · _ - 2 r ΡΗΝ 9353 sator nodig is, terwijl het uitgangssignaal zonder noemenswaardige vervormingen met het door te geven ingangssignaal ' overeenkomt. Een schakelcircuit volgens de uitvinding vertoont daartoe het kenmerk, dat het uitgangskanaal een 5 transistor bevat waarvan de emitter met de uitgang van het uitgangskanaal is verbonden en de basis met de doorverbonden kollektois van de genoemde tweede transistoren in de schakelinrichtingen is verbonden, welk verbindingspunt via een weerstand met een spanning-voerende klem is ver-10 bonden, die verder is aangesloten op de doorverbonden kol-lektors van de genoemde eerste transistoren in de schakelinrichtingen.

Bij de eenvoudig zijnde circuitopbouw is bereikt dat het uitgangssignaal goed overeenstemt met het 15 door te geven ingangssignaal, terwijl de verdere ingangs signalen door overspraak geen ontoelaatbare vervormingen in het uitgangssignaal geven.

Een verdere verbetering kan worden verkregen in een schakelcircuit dat het kenmerk vertoont, dat de 20 bases van als schakelbare stroombronnen aangebrachte tran sistoren via de keuzeschakelaar aansluitbaar zijn op een klem voor het voeren van een gelijkspanning met een waarde waarbij de transistorstroombron tot in de verzadigings-toestand is gestuurd maar echter geen stroom kan voeren 25 doordat de mogelijke signaalspanningen op de basis van de genoemde eerste en tweede transistoren in de schakelinrichtingen deze beide steeds sperren.

Door de beschreven maatregel is de demping in de overspraak toegenomen daar de verbonden emitters van 30 de gesperde eerste en de tweede transistoren in de schakel inrichtingen via de tot in de verzadiging gestuurde tran-sistor-stroombronnen op een laagohmig niveau liggen. Bij een bedrijf* waarbij de transistorstroombronnen zijn uitgeschakeld liggen genoemde emitters op een hoogohmig 35 niveau, zodat door parasitair capacitieve koppelingen tus sen de basis van de eerste transistoren(ingang) en de basis 'van de tweede transistoren(uitgang) van de schakelinrich- 7901270 3 -* a* PHN 9353 tingen een sterkere overspraak optreedt.

Om ter keuze met geen stroom voerende stroombronnen te kunnen werken enerzijds door uitschakeling of anderzijds door een tot in de verzadigingstoestand uit-5 sturen er van, vertoont een verdere uitvoering van het schakelcircuit het kenmerk, dat de keuzeschakelaar is voorzien van een omschakelaar voor het toevoeren van verschillende voedingsspanningen aan een der keuzecontacten van verdere omschakelaars waarvan de moedercontacten met de 10 schakelbare stroombronnen zijn verbonden.

De uitvinding zal nader worden beschreven aan de hand van bijgaande tekening waarin als voorbeeld een uitvoering van een schakelcircuit is gegeven.

Met 1, 2 en 3 zijn drie ingangsklemmen en 15 met k is een uitgangsklem van het schakelcircuit aangegeven.

Behalve van de klemmen 1, 2 en 3 is het schakelcircuit voorzien van verdere ingangsklemmen die voor de eenvoud niet zijn getekend. De klemmen 1, 2 en 3 zijn verbonden met een fngang van elk een signaalklem- en -begrenzerschakeling 20 , 6 en 7, die tezamen drie ingangskanalen (1,5)» (2,6) resp.

(3,7) vormen. De uitgang van de schakeling 5, 6 respectievelijk 7 is verbonden met de basis van een npn-transistor 8, 9 respectievelijk 10, welke uitgang een als functie van de tijd erbij getekend signaal SI, S2 respectievelijk S3 25 voert door de toevoer van signalen S1S2' en S3’ aan de ingangsklemmen 1, 2 en 3· In de signalen S1, S2 en S3 is met 0V een zwartklemniveau aangeduid en met +1V is een top-witwaarde aangegeven. De signalen S1, S2 en S3 geven een op schematische wijze getekend videosignaal weer en wel ge-30 durende een deel van een lijnperiode. Het signaal S1 re presenteert een videosignaal met een vanaf zwartniveau (OV) geleidelijk en lineair toenemende verandering tot de topwitwaarde (+1V) waarna een abrupte sprong naar het zwartniveau (OV) optreedt. De signalen S2 en S3 zijn op gelijk-35 soortige wijze met een bepaald verloop tussen het zwart niveau en de topwitwaarde getekend.

De emitter van de transistor 8, 9 respectieve- 7901270

,'V

4 r PHN 9353 lijk 10 is verbonden met de emitter van een npn-transistor 11, 12 respectievelijk 13» welke doorverbonden emitters zijn gelegd aan de kollektor van een npn-transistor 14, 15 respectievelijk 16, De emitter van de transistor 14, 15 5 respectievelijk 16 ligt via een weerstand 17, 18 respec tievelijk 19 aan een klem met een voedingsspanning van -6V.

De doorverbonden bases van de transistoren 11, 12 en 13 liggen aan de uitgangsklem 4, die verder is verbonden met de emitter van een npn-transistor 20. De basis van de tran-10 sistor 20 is verbonden met de doorverbonden kollektors van de transistoren 11, 12 en 13 en ligt via een weerstand 21 aan een klem met een voedingsspanning van +6V waarop verder zijn aangesloten de kollektor van de transistor 20 en de doorverbonden kollektors van de transistoren 8, 9 en 10.

15 Aldus zijn aangegeven een aantal schakelinrichtingen (8, 11, 14, I?),(9» 12, 15» 18) en (10, 13» 16, 19) die de drie in-gangskanalen (1,5), (2,6) en (3»7) verbinden met een uitgangs-kanaal (4, 20, 21). De schakelinrichting (8, 11, 14, 17) is op de; getekende wijze uitgevoerd met een emittergekop-20 peld transistorpaar (8, 11) en met een in de emitterlei- ding daarvan opgenomen, schakelbare transistorstroombron (l4, 17)· Eenzelfde opbouw geldt voor de inrichtingen (9, 12, 15, 18) en (10, 13, 16, 19).

De bases yan de transistoren 14, 15 en 16 25 zijn verbonden met moederkontakten van drie respectieve omschakelaars 22, 23 en 24 die voorzien zijn van een koppeling 25 waardoor steeds slechts een der omschakelaars 22, 23 en 24 in één bepaalde stand kan staan welke stand bij de omschakelaar 23 is getekend. Een schakelen van een 30 der andere omschakelaars 22 of 24 zal tot gevolg hebben dat de desbetreffende omschakelaar de stand overneemt andere en tegelijkertijd de omschakelaar 23 de/stand aanneemt.

In de tekening is voor de eenvoud een mechanische uitvoering van de omschakelaars 22,' 23 en 24 gegeven, een 35 electronische uitvoering is evenzo mogelijk. Overeenstem mende keuzekontakten van de omschakelaars 22, 23 en 24 zijn met elkaar verbonden en liggen enerzijds aan een klem met 7901270 5 > PHN 9353 · een voedingsspanning van -1V en anderzijds aan een moeder-kontakt van een verdere omschakelaar 26 die is uitgevoerd met twee keuzekontakten die aan een klem met een voedingsspanning van +2V respectievelijk -6V liggen. Aldus is een 5 keuzeschakelaar (22, 23, 24, 25, 26) gevormd via welke in de getekende stand een spanning van -1V aan de basis van de transistor 15 en een spanning van +2V (via de omschakelaar 26) aan de bases van de getekende transistoren 14 en 16 en van verder niet-getekende overeenstemmende transis-10 toren wordt toegevoerd. Het resultaat hierbij is dat de uitgangsklem 4 van het schakelcircuit het erbij getekende signaal S0 voert dat overeenstemt met het ingangssignaal S2.

Ter verklaring van de gunstige werking van 15 het schakelcircuit met de omschakelaar 26 in de getekende stand geldt het volgende. De spanning van +2V aanwezig op de basis van de transistor 14 respectievelijk 16 geeft dat de transistoren 14 en 16 zouden kunnen geleiden indien aan de kollektors een stroom wordt aangeboden. Daar echter 20 de maximale spanning in de signalen S1 en S3 de topwit- waarde van +1Y is, kunnen de transistoren 8 en 10 aan de basis waarvan de signalen S1 en S3 worden toegevoerd, niet in geleiding komen. Hetzelfde geldt voor de transistoren 11 en 13 aan de bases waarvan het signaal SO met de top-25 witwaarde van +1V wordt toegevoerd. Als voorbeeld geldt dat bij- een basis-emitterdrempelspanning van 0tJY de +2V op de basis een + 1,3V aan de emitter en de kollektor van de transistoren 14 en 16 geeft waardoor de maximale +1V aan de basis de transistoren 8, 10, 11 en 13 niet in ge- 30 leiding kan brengen. Het resultaat is dat de transistoren 14 en 16 tot in de verzadigingstoestand zijn gestuurd waardoor de emitterverbindingspunten van de transistorparen (8, 11) en (10, 13) op een laagohmig niveau liggen. Dit laagohmige niveau onderbreekt de parasitaire capacitieve 35 koppeling van basis naar emitter naar basis van de tran sistor 8 en 11 respectievelijk 10 en 13»

Het brengen van de omschakelaar 26 in de niet- 790 12 70 6 ,«Τ PHN 9353 getekende stand geeft dat de transistoren 14 en 16 gesperd worden door de toevoer van -6V aan basis en emitter en daardoor geen stroom kunnen voeren. Onafhankelijk van de spanningswaarden in de signalen SO, S1 en S3 aan de bases 5 zullen hierdoor de transistoren 8 en 11, 10 en 13 gesperd zijn. Hierbij liggen echter de emitterverbindingspunten van de transistorparen (8, 11) en (lO, 13) op een hoogohmig niveau, zodat de parasitaire capacitieve koppeling van basis naar emitter naar basis van de transistoren 8 en 11 10 respectievelijk 10 en 13 tot al dan niet ontoelaatbare over spraak kan leiden..

In het getekende schakelcircuit zijn de sig-naalklem- en -begrenzerschakeling 5» 6 en 7 gegeven ter verkrijging van de signalen S1, S2 en S3 met de maximaal 15 zijnde topwitwaarde. Bij toevoer van signalen S11, S2‘ en S3' waarin de maximale topwitwaarde reeds is vastgelegd kan van toepassing van de schakelingen 5> 6 en 7 worden afgezien. Verder geldt dat bij toepassing van pnp- in plaats van de getekende npn-transistoren 8 tot en met 16 20 en daarbij aangepaste voedingsspanningen het zwartniveau van 0V als minimale waarde in de signalen SO, SI, S2 en S3 maatgevend wordt, waarbij de stroombrontransistoren een spanning -1V of negatiever moet worden toegevoerd.

Het blijkt dat, onafhankelijk van de stand 25 van de omschakelaar 26, de transistoren 8, 10, 11 en 13 bij de getekende stand van de omschakelaars 22 en 24 geen stroom kunnen voeren. Door via de omschakelaar 23 de spanning van -1V aan de basis van de transistor 15 toe te voeren zal deze als stroombron met een stroom 12 + 10 ge-30 leiden. Er wordt gesteld dat bij een spanning van bijvoor beeld 0V aan de basis van de transistoren 9 ©n 12 de kol-lektorstroom 12 van de transistor 9 nagenoeg gelijk is aan de stroom 10 vloeiend door de weerstand 21. De basistromen van de transistoren worden hierbij verwaarloosd. Een- ver-35 volgens·optredende positieve spanning aan de basis van de transistor 9 geeft een grotere stroom 12 waarbij de stroom 10 even zoveel kleiner wordt. De daardoor meer positieve 790 1 2 7 0 '

Claims

10 Voor een praktische uitvoering van het in de tekening gegeven schakelcircuit geldt dat voor de drie transistoren (bijvoorbeeld 8, 11 en 14) per schakelinrichting (bijvoorbeeld 8, 11, 14, 17) de helft van het geïn tegreerde circuit TCA 240 kan worden benut. Hierbij kunnen 15 de weerstanden 17 j 18, 19 enzovoort een waarde hebben van 27ΟΟ ohm, waarbij de weerstand 21 6800 ohm heeft. Bij deze uitvoering en de in de tekening gegeven stand van de om-sehakelaar 26 treedt een demping in de overspraak op dié bij 10 MHz groter is dan 60 dB. 20 Conclusies:

1. Schakelcircuit uitgevoerd met meerdere ingangs- kanalen «n een uitgangskanaal, tussen welk uitgangskanaal en ieder ingangskanaal een bijbehorende schakelinrichting is aangebracht, waarbij elke schakelinrichting is uitge-25 voerd met een emittergekoppeld transistorpaar met een schakelbare stroombron in de emitterleiding, waarbij van de eerste respectievelijk tweede transistor van elk paar de basis is verbonden met het bijbehorende ingangskanaal respectievelijk het uitgangskanaal, welk schakelcircuit ver-30 der is uitgevoerd met een keuzeschakelaar waarmee van de stroombronnen steeds slechts een tot in de stroomvoerende toestand schakplbaar is, met het kenmerk, dat het uitgangskanaal een transistor bevat waarvan de emitter met de uitgang van het uitgangskanaal is verbonden en de basis met 35 de doorverbonden kollektors van de genoemde tweede tran sistoren in de schakelinrichtingen is verbonden, welk verbindingspunt via een weerstand met een spanning-voerende -. w » 790 1 2 70 f~ PHN 9353 klem is verbonden, die verder is aangesloten op de doorverbonden kollektors van de genoemde eerste transistoren in de schakelinrichtingen.

2. Schakelcircuit volgens conclusie 1, met het 5 kenmerk, dat de bases van als schakelbare stroombronnen aangebrachte transistoren via de keuzeschakelaar aansluit-baar zijn op een klem voor het voeren van een gelijkspanning met een waarde waarbij de transistorstroombron tot in de verzadigingstoestand is gestuurd maar echter geen stroom 10 kan voeren doordat de mogelijke signaalspanningen op de basis van de genoemde eerste en tweede transistoren in de schakelinrichtingen deze beide steeds sperren.

3· Schakelcircuit volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de keuzeschakelaar is voorzien van een om-15 schakelaar voor het toevoeren van verschillende voedings spanningen aan een der keuzecontacten van verdere omscha-kelaars waarvan de moedercontacten met de schakelbare stroombronnen zijn verbonden. 7901270 Λ " 1/1 3yf , 2A ,/t , J )/-531 1 1/-S2' 1 I/S11 &6 [β-δ +6 V ........ O -....... 1 l> -1 > -............ 1 > » I12 I0ifr21 S3 S2~ j/ Π sT ,/ 11 Hf ♦1vJav°13^+ΐνΓ^9 12T1*1V_>-^ 11jh OV"' f OV" J ον" I 4 -—--i- 1-- Ί Hy Hy 0V'^0 [ί,9 Π I ή· 10 Λ 17 Ψ *Αΐ8 Υ -6V 11 — © —............... 8 ............... a »· 24Λ|' 2y> 23\it 22'\jl +2V/ y 9 V -IV +2v/~9 I · 26) . -1--1--1-- fljr + 2V -a···· -- ' —....... ........ .......... &-e— -IV PHN 9353 7901270