NO150432B - Tube - Google Patents

Description

Fastholdt integrerings - strømkretsanor dning.

Foreliggende oppfinnelse angår fast-holdte (clamped) integrerings-strømkrets-anordninger og spesielt av den art hvor det over en kondensator, som er i serie med en motstand, er koblet en likestrøm-forsterker og hvor fastholdelsen foregår ved å påtrykke en fastholdelsesbølge på en transistor som er innskutt i en krets i shunt med kondensatoren.

Oppfinnelsen er vist på og skal for-klares nærmere i forbindelse med ved-føyede tegninger. Fig. 1 viser en kjent, fastholdt integ-reringsstrømkretsanordning av den art oppfinnelsen angår. Fig. 2 og 3 viser to utførelsesformer for anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse. Samme henvisningstall er brukt for samme deler i alle figurer. Fig. 1 viser en fastholdt integrerings-strømkretsanordning hvor selve integrer-ingskretsen er av en art som er meget vel kjent og i vanlig bruk. Selve integrerings-kretsen består av en kondensator 1 som ligger i serie med en motstand 2 og over hvilken det er lagt en likestrømforsterker 3 med høy forsterkningsgrad. Inngangsklemmen for signaler som skal integreres er betegnet 4, og 5 er utgangsklemmen. For å skaffe et kjent referansepunkt hvorfra integreringen kan begynne, er det sørget for å kortslutte eller fastholde kondensatoren 1 før integreringen og fjerne kortslut-ningen eller fastholdelsen når integreringen skal begynne. Denne fastholdelse er be-virket ved hjelp av en transistor 6 som er

lagt over kondensatoren 1 og hvis basis, gjennom en motstand 7 over en klemme 8 tilføres en passende rektangulær bølge

slik som angitt, på vanlig måte, nær klemmen 8. Transistoren kan være enten av PNP- eller NPN-typen, selv om en transistor av typen PNP er vist, og under fastholdelsen gjøres denne transistor ledende enten ved hjelp av den negative eller positive halvbølge av fastholdelsesbølgen, alt etter den type transistor som brukes. I denne til-stand trekker transistoren basis-strøm. Under integreringsperioder må spenningen mellom basisen og emitteren i transistoren være slik at den effektive diode som ut-gjøres av emitteren og basisen er ikke ledende og forholdet mellom basis-spenningen og spiss-utgangsspenningen på klemmen 5 må også være slik at den effektive diode som utgjøres av kollektaren og basisen i transistoren også holdes ikke ledende. Hvis det største positive spen-ningsutslag på utgangsklemmen 5 er + X volt, må basisspenningen på transistoren ved overgang fra fastholdelsestilstanden til integreringstilstanden og omvendt være mere enn + X volt. Denne fordring fører til en alvorlig ikke ønsket begrensning i brukbarheten av anordningen, spesielt hvis transistoren 6, slik som det vanlig er til-felle, er en hurtigvirkende silisiumtransistor. En slik transistor blir nesten alltid brukt på grunn av at lekkasjen i transistoren med handelsgermanium er for høy til at de kan betraktes som tilfredsstillende for bruk i anordningen.

Hurtigvirkende transistorer som fin-

nes på markedet og er egnet for bruk som transistoren 6 i fig. 1 har en ikke ønsket begrensning når det gjelder deres tillatelige omvendte basisemitter-spenning. For å

nevne et praktisk tall er denne tillatelige basis-emitterspenning for en hurtigvirken-

de silisiumtransistor slik som de nå fore-

ligger i handelen bare ca. 5 volt. Hvis en slik transistor brukes som transistoren 6

i fig. 1 blir følgelig den største tillatelige spenning på utgangsklemmen bare +5 volt.

Dette er en betydelig og ikke ønsket be-

grensning som foreliggende oppfinnelse går ut på å fjerne.

I henhold til oppfinnelsen omfatter en

fastholdt integrerings-strømkretsanord-

ning en kondensator i serie med en mot-

stand, en likestrømforsterker lagt over denne kondensator, en shunt-krets, som inneholder en transistor, koblet over kondensatoren, og anordninger for å påtrykke en fastholdelsesspenningsbølge på styreelektroden i transistoren for å gjøre den ledende slik at kondensatoren fastholdes til forutbestemte tider, idet det særegne be-

står i at shuntkretsen også omfatter en amplitudebegrenser og en ytterligere for-

sterker.

Denne ytterligere forsterker er for-

trinnsvis, om enn ikke nødvendigvis, en forsterker med en forsterkningsfaktor lik 1.

Begrenseren kan hensiktsmessig om-

fatte en motstand i serie i den nevnte shuntkrets og to motsatt rettede dioder for-

bundet mellom forsterker-inngangsklem-

men og et punkt med fastholdt potensial.

Eventuelt kan et forutbestemt like-strømspotensial fra en utvendig kilde, som kan være regulerbar, påtrykkes et punkt i den nevnte shuntkrets før begrensning for å skaffe et ønsket «hvile-nivå». Hvis be-

grenseren er slik som beskrevet ovenfor kan således likestrømspotensialet påtrykkes siennom en motstand på forbindelsespunk-

tet mellom diodene.

Fig. 2 viser en utførelsesform for anordningen i henhold til foreliggende opp-

finnelse. Den skiller seg fra fig. 1 ved at det i serie i shuntkretsen over kondensato-

ren 1 er lagt inn en begrenser og en ytter-

li<g>ere forsterker. Begrenseren, som består av deler innenfor den strekpunkterte fir-

kant, omfatter en motstand 9 i shuntkret-

sen og to motsatt rettede dioder 11 og 12

som forbinder forsterkerenden av mot-

standen 9 med jord. Den ytterligere for-

sterker 13 kan være av hvilken som helst kjent utførelse og kan hensiktsmessig ha enhets-forsterkning. For å nevne praktiske tall skal det forutsettes at begrenseren er

innstillet på å begrense ved ±2 volt. Ut-

gangen fra forsterkeren 13 vil derfor ikke følge spenningen på utgangsklemmen 5

hvis denne spenning slår ut utover dette område. Den spenning som trenges på

basisen i transistoren 6 er nå ikke lenger bestemt av den høyeste spenning på klem-

men 5, men av den høyeste spenning på utgangsklemmen for begrenseren, og følge-

lig vil den tillatelige motsatt rettede basis-område-emitterspenning for transistoren 6

ikke lenger begrense det tillatelige ut-gan gsspenningsutslag. En hurtigvirkende silisiumtransistor med en tillatelig basis-emitterspenning på bare 5 volt kan således tilfredsstillende brukes i en anordning hvor det høyeste utgangs-spennings-utslag er f. eks. ± 10 volt eller mere.

En ekstra fordel som også oppnås er

at feil i utgangsenergien som skyldes fast-holdelsesspenningsbølgen som påtrykkes ved 8 og som opptrer på grunn av uunngå-

elig kapasitet mellom emitter og basis i transistoren blir redusert i amplitude.

Fig. 3 viser en ytterligere utførelses-

form hvor det for å fastholde eller innstille hvile-spenningen påtrykkes en regulerbar likespenning i shuntkretsen over konden-

satoren 1. Som vist er denne utledet fra et potensiometer 14 som ligger over en pas-

sende likestrømskilde, som ikke er vist, og påtrykkes gjennom en motstand 15 på forbindelsespunktet mellom motstanden 9 og inngangsklemmen for forsterkeren 13.

I både fig. 2 og fig. 3 kan selvsagt

emitter- og kollektor-forbindelsene for transistoren 6 byttes om.

Claims (5)

1. «Fastholdt» integrerings-strøm-kretsanordning, omfattende en kondensa-

tor i serie med en motstand, en likestrøm-forsterker koblet over denne kondensator, en shuntkrets som inneholder en transistor, koblet over kondensatoren, og anordninger for å påtrykke en fastholdelsesspen-ningsbølge på styreelektroden i transistoren for å gjøre denne ledende for derved å «fastholde» kondensatoren til forutbestemte tider, karakterisert ved at shuntkretsen også omfatter en amplitudebegrenser (9, 11, 12) og en ytterligere forsterker (13).

2. Anordning som angitt i påstand 1, karakterisert ved at den ytterligere forsterker (13) har en forsterkningsfaktor lik 1.

3. Anordning som angitt i påstand 1 eller 2, karakterisert ved at begrenseren omfatter en motstand (9) i serie i shuntkretsen og to motsatt rettede pa-rallellkoblede dioder (11, 12) forbundet mellom inngangsklemmen for den ytterligere forsterker og et punkt med fastholdt potensial.

4. Anordning som angitt i påstand 1—3, karakterisert ved at den påtrykkes et likestrømspotensial fra en ytre kilde på et punkt i shuntkretsen før begrensning for derved å skaffe et ønsket «hvile-nivå».

5. Anordning som angitt i påstand 3 og 4, karakterisert ved at like-strøm-potensialet blir påtrykket gjennom en motstand (15) på forbindelsespunktet mellom diodene.