DE1151280B - Schaltungsanordnung zur Erzeugung impuls-foermiger Kurvenverlaeufe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Schaltungsanordnungen zur Erzeugung impulsförmiger Kurvenverläufe, welche monostabil, bistabil und astabil arbeiten können.

Die erfindungsgemäßen Schaltungen enthalten einen Transistor und eine Tunneldiode, die durch eine Spannung gesteuert wird und einen Hoch- und einen Niederspannungszustand annehmen kann und die zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors mit einer solchen Polarität liegt, daß der Transistor gesperrt wird, wenn die Diode sich in ihrem Niederspannungszustand befindet, und ein Stromfluß durch den Transistor hervorgerufen wird, wenn die Diode sich in ihrem Hochspannungszustand befindet, und daß die Ausgangsspannung vom Kollektor abgenommen wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückkopplungsleitung vom Emitter oder Kollektkor an die Tunneldiode geführt ist, um diese Diode zwischen ihren Hoch- und ihren Niederspannungszustand zu schalten.

Die Rückkopplungsleitung kann einen Ohmschen Widerstand oder ein Verzögerungsmittel enthalten, welches seinerseits ein verteiltes Schaltelement, beispielsweise eine Verzögerungsleitung oder ein konzentriertes und Energie speicherndes Schaltelement, wie beispielsweise eine Induktivität oder ein Kondensator, sein kann.

Wenn man eine Verzögerung zu erhalten wünscht und wenn beispielsweise die Kollektorspannung zurückgekoppelt wird, kann man eine Serieninduktivität zur Verzögerung des auf die Tunneldiode rückgekoppelten Stromes verwenden.

Bei Rückkopplung des Emitters kann die Rückkopplungsleitung eine Impedanz, beispielsweise einen Ohmschen Widerstand in Reihe mit dem Emitter zur Erzeugung einer Rückkopplungsspannung enthalten. Im letzteren Falle kann ein zu dem erwähnten Ohmschen Widerstand parallel liegender Kondensator dazu benutzt werden, die Aufbauzeit der rückgekoppelten Spannung zu verzögern.

Die Erfindung wird im einzelnen an Hand der Figuren der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Schaltung einer Ausführungsform der Erfindung als Spannungserzeugerschaltung;

Fig. 2 ist eine Darstellung einiger Kurven, welche betriebliche Merkmale der Schaltung nach Fig. 1 veranschaulichen;

Fig. 3 zeigt Ausgangssignale, die von der Schaltung gemäß Fig. 1 abgenommen werden können;

Fig. 4 ist ein schematisches Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 ist eine Darstellung des Stromes in Ab-Schaltungsanordnung zur Erzeugung impulsförmiger Kurvenverläufe

Anmelder:

Radio Corporation of America,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 19. April und 20. April 1961
(Nr. 104 165 und Nr. 104 392)

Gerald Bernard Herzog, Princeton, N. J.,
und Walter Frank Kosonocky, Iselin, N. J.

(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

hängigkeit von der Spannung zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 4;

Fig. 6 zeigt Spannungen an der Ausgangsseite der Fig. 4 unter verschiedenen Betriebsbedingungen bei einer astabilen Arbeitsweise;

Fig. 7 zeigt Spannungen an der Ausgangsseite der Schaltung nach Fig. 4 unter verschiedenen Betriebsbedingungen bei einer monostabilen Arbeitsweise;

Fig. 8 und 9 zeigen in schematischer Darstellung verschiedene Arten von Rückkopplungsleitungen, die in der Schaltung nach Fig. 4 verwendbar sind;

Fig. 10 zeigt den zeitlichen Verlauf der Ausgangsspannung der Schaltung nach Fig. 4 bei Verwendung einer Verzögerungsleitung gemäß Fig. 9;
Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung einer Rückkopplung vom Emitter;

Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform ebenfalls unter Verwendung einer Rückkopplung vom Emitter;

Fig. 13 zeigt den Spannungsverlauf an verschiedenen Punkten der Schaltung nach Fig. 12 und

Fig. 14 eine charakteristische Stromspannungskurve zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 12.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltung enthält einen im ganzen mit 10 bezeichneten Transistor, der einen an Erde oder an einem festen Potential liegenden

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Emitter 12 und einen als Ausgangselektrode dienen- die vertikale Projektion des Arbeitspunktes 42 auf die den Kollektor 16 besitzt, welcher seinerseits über Spannungsachse charakterisiert wird, einen Ohmschen Widerstand 18 an eine Betriebs- In diesem Betriebszustand der Tunneldiode 17 wird spannung — B angeschlossen ist. Der Transistor 10 ist der Transistor 10 stromdurchlässig gemacht. Dieser als PNP-Transistor dargestellt, und die Betriebsspan- 5 Stromdurchgang entlädt den Kondensator 28 verhältnung muß daher negativ gegenüber Erde sein. Eine nismäßig schnell über den geringen inneren Wider-Tunneldiode 17 ist mit ihrer Kathode an die Basis stand der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors, oder Eingangselektrode 14 des Transistors 10 ange- Die schnelle Entladung des Kondensators 28 führt schlossen und mit ihrer Anode an die Emitterelek- die Spannung am Kollektor 16 auf Null zurück und trodel2 des Transistors. Ein Rückkopplungswider- io vermindert somit die Spannung an der Tunneldiode stand 22 liegt zwischen dem Kollektor 16 und der 17 auf Null längs der Linie 37, 47, 40 in Fig. 2. Wenn Basis 14, und die Basis 14 ist ferner über einem die Spannung an der Tunneldiode 17 sich dem Widerstand 24 an eine Klemme 22 angeschlossen, an Wert O annähert, befindet sich die Tunneldiode in welcher die steuernde Eingangsspannung auftritt. Ein ihrem Niederspannungszustand und die Vorspannung Ladekondensator 28 liegt unmittelbar zwischen dem 15 der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 10 sinkt auf Kollektor 16 und dem Emitter 12. Die Ausgangs- annähernd Null ab, so daß der Stromdurchgang durch signale der Spannungserzeugerschaltung werden un- den Transistor 10 unterbrochen wird und kein weitemittelbar zwischen dem Kollektor 16 und dem rer Strom über seine Kollektor-Emitter-Strecke Emitter 12 abgegriffen und liegen somit an zwei Aus- fließen kann. In diesem Zeitpunkt beginnt der Kongangsklemmen 25 und 25', wobei die Ausgangs- 20 densator 28 sich über den Kollektorwiderstand 18 klemme 25 am Kollektor 16 und die Ausgangsklemme aufzuladen, und der im vorstehenden beschriebene 25' an Erde liegt. Zyklus wiederholt sich.

Die Ausgangssignale am Kollektor 16 werden Die Ausgangsspannung der Schaltung nach Fig. 1 ferner unmittelbar einem Phasendetektor 32 züge- ist in Fig. 3 in der Zeile A dargestellt, welche die führt, dessen Aufgabe weiter unten noch erläutert 25 Spannung zwischen den Klemmen 25 und 25' abhänwerdenwird. gig von der Zeit veranschaulicht. Die absteigende Zur Vereinfachung der Beschreibung soll die Flanke 48 des dort gezeichneten Sägezahns veran-Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 1 unter der schaulicht die Aufladung des Kondensators 28, Annahme erläutert werden, daß der Phasendetektor welche während derjenigen Zeit stattfindet, in der 32 abgetrennt sein möge. 30 sich die Tunneldiode 17 in ihrem Niederspannungs-Wenn die Betriebsspannung — B an die Schaltung zustand befindet. Diese absteigende Flanke 48 wird angelegt wird, beträgt die Spannung an der Tunnel- also durchlaufen, während der Arbeitspunkt der diode 17 zunächst Null, und es tritt die Vorspannung Diode 17 vom Punkt 40 zum Punkt 31 auf der resul-NuIl zwischen dem Emitter 12 und der Basis 14 des tierenden Kennlinie in Fig. 2 wandert. Die aufstei-Transistors 10 auf, so daß der Transistor in seinem 35 gende Flanke 50 veranschaulicht die Entladung des Anfangspunkt arbeitet, in welchem kein Strom zwi- Kondensators 28 und wird durchlaufen, während sich sehen dem Kollektor 16 und dem Emitter 12 fließt. die Tunneldiode 17 in ihrem Hochspannungszustand Dieser Betriebszustand ist in Fig. 2 dargestellt, in befindet. Diese aufsteigende Flanke 50 entspricht also welcher die Kurve 30, 31, 33 die Strom-Spannungs- der Wanderung des Arbeitspunktes der Tunneldiode Kennlinie der Tunneldiode 17 veranschaulicht und die 40 vom Punkt 31 über den Punkt 42 und zurück zum Kurve 34, 35 die Strom-Spannungs-Kennlinie der Punkt 40 in Fig. 2.

Basis-Emitter-Strecke des Transistors 10. Da die Die beschriebene erfindungsgemäße Schaltung läßt Tunneldiode 17 und die Basis-Emitter-Strecke par- sich leicht auf die selbsttätige Frequenzsteuerung des allel zueinander liegen, ist die resultierende Kennlinie Ausgangssignals anwenden. Wenn beispielsweise eine beider Schaltelemente durch die Addition der Kurven 45 positive Gleichspannung der Steuerklemme 22 aus 30, 31, 33 und 34, 35 zu gewinnen. Diese resultie- einer Stromquelle, beispielsweise einem Phasendetekrende Kennlinie wird durch die teilweise punktiert tor 32, zugeführt wird, wird die Tunneldiode 17 andargestellte Kurve 30, 31, 36, 35 dargestellt. Der an- f anglich in ihrer Sperr-Richtung vorgespannt, und der fängliche Nullspannungswert an der Tunneldiode 17 anfängliche Arbeitspunkt wandert dann vom Punkt 40 ist im Punkt 40 dieser resultierenden Kennlinie ver- 50 zum Punkt 48 der resultierenden Kennlinie in Fig. 2. anschaulicht und gibt den Niederspannungszustand Die Aufladedauer des Kondensators 48 bis zur Erder Tunneldiode an. reichung des Spitzenstromes im Punkt 31 der Tunnel-Da der Anfangszustand des Transistors 10 der Zu- diode 17 nimmt also zu, da nunmehr eine größere stand der Stromlosigkeit ist, lädt sich der Kondensator Spannung zwischen dem Kollektor 16 und Erde zur 28 verhältnismäßig langsam über den Kollektorwider- 55 Erzeugung des Spitzenstromes 31 in der Tunneldiode stand 18 auf die Spannung — B auf. Da die Spannung 17 erforderlich ist. Da der Kondensator 28 in diesem an dem Ladekondensator 28 und daher auch am .. Falle langer aufgeladen wird, ergibt sich eine AbKollektor 16 sich in negativer Richtung aufbaut, nähme der Frequenz des Ausgangssignals, wie in fließt Strom durch die Tunneldiode 17 und dem Fig. 3 in Zeile B dargestellt ist. Die absteigende Rückkopplungswiderstand 22. Der Strom durch die 60 Flanke 48' in Fig. 3, B stellt wieder die Aufladung Tunneldiode beginnt also vom Arbeitspunkt 40 an des Kondensators 28 dar und die ansteigende Flanke längs der resultierenden Kennlinie 30, 31, 36, 35 bis 50' die Entladung des Kondensators. Es ist zu bezum Spitzenwert des Tunneldiodenstroms zuzu- achten, daß der Spitzenwert der Spannung am Kolnehmen, welcher mit 31 bezeichnet ist. Wenn dieser lektor 16 stärker negativ werden muß, um die anfäng-Stromwert erreicht wird, springt der Arbeitspunkt 65 liehe in Sperr-Richtung liegende Spannung an der vom Punkt 31 auf den Punkt 42 längs der gestrichel- Steuerklemme 22 zu überwinden, ten Linie 46. Die Tunneldiode 17 befindet sich nun- Wenn andererseits eine negative Gleichspannung mehr in ihrem Hochspannungszustand, welcher durch der Steuerklemme 22 zugeführt wird, so spielt sich

Tunneldiode liegt parallel zu der Basis-Emitter-Strecke des Transistors. Eine Spannungsquelle -V₂ liefert eine Betriebsspannung an den Kollektor 16 über einen Belastungswiderstand 18. Eine Spannungs-5 quelle + F₂ liefert eine Sperrspannung an die Kathode der Tunneldiode 17 über einen Lastwiderstand 20. Ein Eingangssignal V_in kann von den Eingangsklemmen 22 über einen Widerstand 24 an die Basis 14 des Transistors angelegt werden. Die Ausgangs-

der umgekehrte Vorgang ab. Im letzteren Falle wird
die Tunneldiode 17 in der Durchlaßrichtung vorgespannt, und ihr Arbeitspunkt wandert vom Punkt 40
in Fig. 2 auf der resultierenden Kennlinie 30, 31, 36,
35 zum Punkt 45. Eine kleinere als die normale Spannung am Kollektor 16 bringt in der Tunneldiode 17
den Spitzenstrom 31 hervor und leitet die weiter
oben beschriebene Entladung des Kondensators 28
ein. Dies ist in Fig. 3, C dargestellt, in welcher die absteigende Flanke 48" die Aufladung des Konden- io spannung V_oat kann vom Kollektor 16 an den Klemsators 28 veranschaulicht und die ansteigende Flanke men 25 abgenommen werden. 50" die Kondensatorentladung darstellt. Man sieht Die Rückkopplungsleitung enthält bei dieser Aus-

also, daß die Frequenz steigt, während die Ampütude führungsfonn ein Verzögerungsmittel 26. Diese abfällt. Rückkopplungsleitung kann konzentrierte oder ver-

Die Arbeitsfrequenz der Schaltung wird selbsttätig 15 teilte Schaltelemente enthalten. Eine Schaltung mit durch den Phasendetektor 32 geregelt, welcher als einem Widerstand und einem Kondensator ist in Eingangssignal die Spannung am Kondensator 28 er- Fig. 8 dargestellt und eine Schaltung mit einem hält. Der Phasendetektor 32 kann in an sich bekann- Widerstand und einer dazu in Reihe geschalteten ter Weise aufgebaut werden, solange er ein positives Spule in Fig. 9. In beiden Fällen enthält die Rück-Ausgangssignal liefert, wenn die Frequenz der Aus- 20 kopplungsleitung ein Widerstandselement oder Widergangsspannung größer als gewünscht und ein nega- Standselemente zur Beeinflussung der Größe des rücktives Ausgangssignal, wenn die Frequenz der Aus- gekoppelten Gleichstromes und ein Blindwiderstandsgangsspannung kleiner als gewünscht ist. element oder Blindwiderstandselemente zur Beein-

Es ist ferner bekannt, daß die Frequenz und/oder flussung der Größe der Verzögerung der zurückgedie Phase des Ausgangssignals in dem Phasendetektor 25 koppelten Signale. Die Bezugszeichen an den Ein-32 auch mit einer äußeren Synchronisierungsspan- gangs- und Ausgangsklemmen in Fig. 8 und 9 entnung verglichen werden kann, wie es beispielsweise sprechen den Bezugszeichen in Fig. 4. in den gegenwärtig gebräuchlichen Fernsehempfän- Die Schaltungen in Fig. 8 und 9 sind beide Gleich-

gern der Fall ist. Stromschaltungen, d. h., daß ein Gleichstromweg von

Eine erfindungsgemäße Schaltung kann dann bei- 30 der Klemme 25 zur Klemme 27 besteht. Die Schalspielsweise Schaltelemente der folgenden Größen er- tungen in Fig. 8 und 9 können für einen monostabilen, für einen bistabilen und für einen astabilen Betrieb benutzt werden. Man kann auch eine Wechselstromrückkopplung benutzen, was jedoch in Fig. 4 35 nicht dargestellt ist. Eine solche Wechselstromrückkopplung kann mittels eines oder mehrerer Kondensatoren, welche einen Teil des Widerstandes in den Schaltungen nach Fig. 8 und 9 überbrücken, aufgebaut werden. Derartige Wechselstromrückkopplungen 40 sind hauptsächlich in astabil arbeitenden Schaltungen anwendbar.

Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 4 sei im folgenden an Hand der Fig. 5 erklärt. Die Kurve 30, 31, 43, 33 ist die Strom-Spannungs-Kennlinie für

Null an der Steuerklemme 22) beträgt die Frequenz 45 die Tunneldiode 17. Die spezielle Tunneldiode, deren der sägezahnförmigen Ausgangsspannung 15,4 kHz. Stromspannungskennlinie in Fig. 5 dargestellt ist, besteht aus Galliumarsenid und besitzt einen Spitzenstrom von etwa 5 mA. Die Schaltung nach Fig. 4 kann jedoch natürlich auch mit anderen Tunnel-50 dioden, beispielsweise mit Tunneldioden aus Germanium, Silizium u. dgl. ausgeführt werden. Die Strom-Spannungs-Kennlinie an der Seite der Basis 14 des Transistors 10 ist mit 34, 35 bezeichnet. Die resultierende Strom-Spannungs-Kennlinie der beiden 55 Elemente zwischen der Klemme 27 und Erde ist durch die ausgezogene Linie 30, 31, 36, 35 dargestellt.

Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 4 als astabile Schaltung, d. h. als frei laufender Generator 60 einer Rechteckspannung soll zuerst beschrieben werden. In diesem Falle brauchen keine Eingangssignale den Klemmen 22 zugeführt zu werden. Der Widerstand 24 kann aus der Schaltung entfernt werden oder gewünschtenfalls ein Widerstand von 50 oder 65 100 Ohm oder mehr zwischen die Klemme 22 eingefügt werden.

Es sei angenommen, daß zunächst keine Spannungen dieser Schaltung zugeführt werden. Die Tunnel

halten:

Betriebsspannung — B —28 Volt

Widerstand 16 10 000 Ohm

Widerstand 22 10 000 Ohm

Widerstand 24 10 000 Ohm

Kondensator 28 0,015 μ¥

Transistor 10 Type 2 N109

Tunneldiode 18 Germanium-Tunneldiode

mit einem Spitzenstrom von 2,5 mA

Bei diesen Größen der Schaltelemente und bei einer ungeregelten Schaltung (d. h. bei der Spannung

Für andere Werte der Steuerspannung ergeben sich die in der folgenden Tabelle angegebenen Ausgangsfrequenzen:

Steuerspannung	Frequenz
+ 1,35VoIt	11,3 kHz
+ 1,25VoIt	12,0 kHz
+ 1,0 Volt	13,3 kHz
+ 0,5 Volt	14,5 kHz
+ 0,0 Volt	15,4 kHz
+ 0,25VoIt	15,9 kHz
-0,5 Volt	16,4 kHz
-0,75VoIt	16,7 kHz
-1,0 Volt	17,0 kHz
-1,5 Volt	17,6 kHz
-2,0 Volt	17,8 kHz
-2,5 Volt	18,2 kHz

Die Schaltung nach Fig. 4 enthält einen Transistor 10 mit Emitter 12, Basis 14 und Kollektor 16. Die

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diode führt somit den Strom Null, und der Tran- Der Widerstand 24 von 1000 Ohm ist für einen

sistor 10 ist gesperrt. Wenn die Spannungen + F₁ astabilen Betrieb nicht erforderlich, sondern wird und — F₂ angelegt werden, so ist die Tunneldiode 17 lediglich für einen monostabilen und bistabilen Bezunächst durch die Spanung + F₁ in ihrer Sperr- trieb der Schaltung benutzt.

Richtung vorgespannt. Der Widerstand 20 ist ver- 5 Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 4 als hältnismäßig groß, und die Spannungsquelle und der astabiler Oszillator ist in Fig. 6 dargestellt. Wenn die Widerstand stellen zusammen eine Quelle konstanten Spannung F₁ die Größe 1 Volt besitzt und die Span-Stromes dar. Die Belastunglinie für konstanten Strom nung -F₂ die Größe — 15VoIt, so wird die in ist bei einem Spannungswert F₁ von 1 Volt durch die Fig. 6 a dargestellte Spannung erzielt. Dabei wurde ausgezogene Linie 38 in Fig. 5 dargestellt. io die in Fig. 8 dargestellte Verzögerungsleitung benutzt.

Der Schnittpunkt 40 der Linie 38 mit der Kurve Der obere Balken 50 in Fig. 6 a entspricht dem 30, 31 36, 35 ist der Arbeitspunkt. Die Spannung an Stromdurchgang durch den Transistor. Die abfallende der Tunneldiode ist niedrig, und da die Tunneldiode Flanke 52 entspricht der Umschaltung der Tunnelan der Emitter-Basis-Strecke des Transistors liegt, diode in ihren Niederspannungszustand und der dableibt der Transistor gesperrt. 15 bei auftretenden Sperrung des Transistors 10. Der Die Spannung -F₂ hat die richtige Polarität, um untere weniger steile Teil der abfallenden Flanke 52 die Tunneldiode 17 in ihrer Durchlaßrichtung vorzu- ist auf die größere Zeitkonstante zurückzuführen, spannen. Nach einer Zeit gleich der Verzögerungszeit welche bei der Rückführung des Transistors in seinen des Verzögerungsmittels 26 fließt der Strom von der gesperrten Zustand verbunden ist. Die ansteigende Stromquelle -F₂ über die Verzögerungsleitung im 20 Flanke 54 entspricht der Umschaltung der Tunnel-Durchlaßsinne zur Tunneldiode. Die Wirkung dieses diode in ihren Hochspannungszustand und dem EinStromes besteht darin, den Arbeitspunkt vom Punkt satz eines starken Stromes durch den Transistor 10. 40 in Richtung des Strommaximums 31 zu verschie- Wenn die Spannung -F₂ — 15VoIt beträgt und ben. Die Spannung -F₂ ist genügend groß, um den die Spannung F₁ auf +3 Volt gesteigert wird, liegt Strom durch die Diode über den Maximumswert 31 25 d_er anfängliche Arbeitspunkt in Fig. 5 bei 56. Die hinaus ansteigen zu lassen. Wenn dieser Stromwert Form der erzeugten Rechteckkurve entspricht dann 31 überschritten wird, springt die Tunneldiode in der Darstellung in Fig. 6 b. Eine weitere Zunahme der ihrem Hochspannungszustand um. Der Arbeitspunkt Spannung F₁ auf 4,2 Volt führt zu einer Verlagerung bewegt sich vom Punkt 40 in Richtung der gestrichel- des anfänglichen Arbeitspunktes auf den Punkt 58 in ten Linie 41 zum Punkt 42. 30 Fig. 5. Die unter diesen letzteren Verhältnissen erWenn die Tunneldiode in ihrem Hochspannungs- zeugte Kurvenform ist in Fig. 6 c veranschaulicht, zustand überspringt, ruft die Emitter-Basis-Spannung Man sieht daß die Sperrspannung, welche anfänglich des Transistors einen Stromfluß durch den Transistor der Tunneldiode zugeführt wird, zunimmt und daß hervor. Man erkennt, daß ein verhältnismäßig hoher die Ausgangsfrequenz abnimmt. Dies war desStrom den Transistor und ein verhältnismäßig nied- 35 halb zu erwarten, weil die Zeit zum Übergang des riger Strom die Tunneldiode durchfließt, wenn die anfänglichen Arbeitspunktes auf den Stromspitzen-Tunneldiode sich in ihrem Hochspannungszustand wert 31 zugenommen hat.

befindet. Der in die Tunneldiode hineinfließende Wenn die Spannung +F₁ auf einen Wert von

Strom ist derjenige Strom, welcher im Arbeitspunkt +4,5 Volt oder mehr gesteigert wird und die Span-43 in Fig. 5 zur Verfügung steht. _{ 40 nung -F₂ weiterhin —15 Volt beträgt, so ist die

Wenn der Transistor 10 stark stromdurchlässig ist, Schaltungsanordnung nicht mehr astabil. Diese Schalnimmt die Spannung am Kollektor 16 von ihrem tung kann jedoch als monostabile Schaltung betrieben früheren negativen Wert auf annähernd den Wert O werden, wenn ein Eingangsimpuls von ausreichender zu. Dieser positive Spannungsanstieg wird über die Amplitude den Eingangsklemmen 22 zugeführt wird. Verzögerungsmittel 26 der Kathode der Tunneldiode 45 Fig. 7 veranschaulicht die am Ausgang der Schalzugeleitet und bewirkt nach einer durch das Verzöge- rung bei monostabilem Betrieb auftretenden Kurven, rungsmittel 26 bestimmten Zeit eine Umschaltung der Die Spannung — F₂ beträgt —15 Volt, und die Span-Tunneldiode aus ihrem Hochspannungszustand zu- nung +F₁ beträgt 4,5 Volt. Bei einem kleinen Einrück in ihren Niederspannungszustand. In Fig. 5 wan- gangssignal an den Eingangsklemmen 22 tritt keine dert dabei der Arbeitspunkt vom Punkt 42 längs 50 Ausgangsspannung auf. Dies ist in Fig. 7 a dargestellt, eines etwa durch die gestrichelte Linie 44 gegebenen in welcher die Eingangssignalamplituden etwas unterWeges zum Punkt 40. halb von 1 Volt liegt. Mit einem Eingangssignal vor Wenn die Tunneldiode in ihren Niederspannungs- 1,5 Volt an den Klemmen 22 wird ein monostabil« zustand zurückspringt, nimmt die Emitter-Basis-Span- Ausgangsimpuls hergestellt. Dies veranschaulichen nung der Tunneldiode auf einen Wert ab, bei dem 55 die Fig. 7 b und 7 c. Die Ausgangsimpulsamplitude isf kein Stromfluß durch den Transistor mehr aufrecht- unabhängig von der Eingangsimpulsamplitude, vorerhalten werden kann, und der Transistor wird somit ausgesetzt, daß die letztere größer ist als der Schwelgesperrt. Es wird also eine annähernd rechteckför- lenwert. Die Form des Ausgangsimpulses ist ebenmige Spannung an den Ausgangsklemmen 25 erzielt. falls unabhängig von der Eigangsimpulsamplitude und Eine nach Fig. 4 ausgeführte Schaltung besaß die 60 der Eingangsimpulsdauer, vorausgesetzt, daß die folgenden Schaltelemente, welche jedoch lediglich ein Dauer kleiner als ein vorgegebener Wert ist, nämlich Beispiel sind. kleiner als die Verzögerung längs der Leitung 26.

Widerstand 20 1800 Ohm Die Schaltung nach Fig. 4 kann als ein verriegelter

Widerstand 18 .. 500 Ohm Oszillator betrieben werden. Bei dieser Betriebsweise

Widerstand 24 .. 1000 Ohm ⁶5 kann ein Eingangsimpuls entweder den beiden Ein-

Tunneldiode 17 Galliumarsenid mit 5 mA gangsklemmen oder derjenigen Eingangsklemme, an

Spitzenstrom welcher die Spannung +F₁ liegt, mit einer solchen

Transistor 10 PNP-TypeNr. 6 F 40025 Amplitude zugeführt werden, daß die Schaltung wäh-

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rend des Eingangsimpulsintervalls kontinuierlich erhöht die Frequenzempfindlichkeit des Transistors schwingt. In ähnlicher Weise kann die weiter unten auf Kosten der logischen Verstärkung. Die Tunnelnoch zu diskutierende Schaltung nach Fig. 12 als ver- diode besitzt jedoch einen Schwellenwert für die Einriegeiter Oszillator betrieben werden. gangsspannung und trägt dazu bei, die Ausgangsspan-

Die Ausgangsfrequenz der Schaltung nach Fig. 4 5 nungen herzustellen, wie oben erläutert wurde,
läßt sich nach mehreren verschiedenen Methoden be- Die Schaltung nach Fig. 4 kann unter Verwendung einflussen. Beispielsweise beeinflußt die Verzöge- jeder der dargestellten Verzögerungsleitungen auch rungsleitung 26 die Arbeitsfrequenz, und eine Ände- bistabil betrieben werden. Im letzteren Falle verrung dieser Verzögerungszeit erlaubt es also, die bleibt die Tunneldiode, nachdem sie in ihren Hoch-Ausgangsfrequenz zu steuern. Diese Verzögerungs- io spannungszustand übersprungen ist, in diesem Zuleitung kann also einstellbar gemacht werden. Ebenso stand. Diese Betriebsweise entspricht derjenigen einer wird durch eine Änderung der Spannung V₁ oder temporären Speicherschaltung. Die Schaltung wird

— V₂ die Ausgangsfrequenz beeinflußt. Ferner beein- durch einen negativen Eingangsimpuls angeregt und flüssen die Größen der Widerstände 18 und 20 die kann durch einen positiven Eingangsimpuls gleicher Ausgangsfrequenz. Die Größen dieser Widerstände 15 Amplitude zurückgestellt werden. Der wichtigste können also ebenfalls einstellbar gemacht werden. Parameter, welcher gewählt werden muß, ist der

Wenn eine Verzögerungsleitung mit Widerstand Widerstand des Verzögerungskreises. Die Größe und Induktivität nach Art der Schaltung in Fig. 9 dieses Widerstandes muß so gewählt werden, daß die für die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 verwendet Stromrückkopplung vom Kollektor auf die Tunnelwird, wird eine etwas andere Art einer Rechteck- 20 diode im Falle des Stromdurchgangs durch den Transpannung am Ausgang erhalten. Typische Kurven- sistor nicht ausreicht, um die Tunneldiode in ihren formen für diese letztere Art von Rechteckspannung Niederspannungszustand zurückzuschalten,
sind in Fig. 10 dargestellt. Der im Vergleich zu den Die Schaltung nach Fig. 11 enthält eine Rückkopp-Kurvenformen in Fig. 6 steilere Abfall ist vermutlich lung vom Emitter auf die Basis statt vom Kollektor auf die Induktivität zurückzuführen. In den beiden 25 auf die Basis. Die Schaltung enthält einen Transistor Impulszügen nach Fig. 10 sind auch die Größen der 60 und eine Tunneldiode 62, welche parallel zum Spannungen V₁ und V₂ angegeben. Es wurde fest- Stromzweig zwischen der Basis 64 und dem Emitter gestellt, daß die Schaltung zu schwingen beginnt, 66 des Transistors liegt. Eine Betriebsspannung wird wenn die Spannung V₁ weniger als 6,5 Volt beträgt, aus einer Quelle — V₂ über einen Widerstand 68 dem sofern die Spannung V₂ die Größe —15 Volt besitzt. 3° Kollektor 70 des Transistors zugeleitet. Zwischen dem Man sieht ferner, daß die Schaltung nach Fig. 4 mit Emitter 66 und Erde liegt beispielsweise ein Widereiner Verzögerungsleitung aus Widerstand und In- stand 72.

duktivität monostabil oder als verriegelter Oszillator Die Schaltung nach Fig. 11 kann als eine Emitterin der oben bereits beschriebenen Weise betrieben folgeschaltung betrieben werden, wobei dann die werden kann. Wenn beispielsweise V₁ die Größe 35 Ausgangsspannung von den Klemmen 74 abgenom- + 8 Volt hat, so erzeugt ein negativer Eingangsimpuls men wird. Ein wichtiger Vorteil einer so betriebenen von geeigneter Amplitude und kurzer Dauer einen Schaltung besteht darin, daß sie sowohl eine Strommonostabilen Ausgangsimpuls. Der gleiche Impuls verstärkung als auch eine Spannungsverstärkung bevon längerer Dauer erzeugt kontinuierliche Schwin- sitzt. Die Spannungsverstärkung wird in demjenigen gungen während der Impulsdauer. 40 Sinne erreicht, daß AV_in, d. h. die Zunahme der

Der monostabile Betrieb der Schaltung nach Fig. 4 Spannung an der Eingangsseite eine größere Spanist in logischen Schaltungen verwendbar. Bei dieser nungsänderung AV₁ und AV₂ an den Klemmen 76 letzteren Betriebsweise wird durch einen Eingangs- und 74 erzeugt.

impuls die Tunneldiode in ihren Hochspannungszu- Die Schaltung nach Fig. 11 besitzt gegenüber bestand umgeschaltet, und nach Entfernung des Ein- 45 kannten Emitterfolgeschaltungen wichtige Vorteile. In gangsimpulses springt die Tunneldiode in ihren Nie- den bekannten Fällen wurden Emitter-Folgeschaltunderspannungszustand zurück. Die Schaltung besitzt gen in schnell arbeitenden logischen Schaltungen vereinen Schwellenwert an ihrer Eingangsseite, und die wendet. Es konnte dabei jedoch keine Kaskaden-Größe ihrer Ausgangsimpulse ist durch die Spannung schaltung mit beliebig vielen Stufen angewendet wer-

— V₂ im einen Falle, d. h. bei Stromunterbrechung im 5° den, da jede Kathodenfolgeschaltung eine gewisse Transistor bestimmt und durch die Größe des Tran- Abschwächung hervorrief. Dagegen läßt sich in der sistorstromes im anderen Falle. Beispielsweise liegt Schaltung nach Fig. 11 sehr wohl eine Kaskadendie Ausgangsspannung nahe am Erdpotential, wenn schaltung anwenden, da nämlich in jeder Stufe eine die Bedingungen an der Eingangsseite so gewählt Spannungsverstärkung erreicht wird. Die Schaltung sind, daß der Transistor gesättigt wird. Als ein weite- 55 nach Fig. 11 erfordert nicht eine Zwischenstufe zur res Beispiel sei erwähnt, daß, wenn der Knick der Wiederherstellung der Kurvenform nach jeder zweiten Strom-Spannungs-Kennlinie des Transistors in das Tal Stufe, wie sie bei bekannten Emitterfolgeschaltungen der Tunneldiodenkennlinie fällt, die Ausgangsspannung in mit Transistoren arbeitenden logischen Schaltungen vom Eingangsstrom abhängt, wenn die Tunneldiode unerläßlich ist.

in ihren Hochspannungszustand umgeschaltet wird. 60 Die Strom-Spannungs-Kennlinie für die Schaltung Durch die Verzögerung im Rückkopplungskreis, nach Fig. 11 ist in Fig. 14 dargestellt. Die Erklärung also beispielsweise bei Verwendung einer Serienin- für diese Kennlinie wird weiter unten angegeben werduktivität in der Rückkopplungsleitung werden die den. Es sei jedoch bereits hier erwähnt, daß diese Umschaltzeiten der Schaltungsanordnung verbessert. Kennlinie eine annähernd ideale Kennlinie für eine Auch ohne eine derartige Verzögerung, d. h. bei Ver- 65 Vorrichtung negativen Widerstandes ist, da ihre Parawendung lediglich eines Widerstandes, eignet sich die meter einstellbar sind und sie daher in vielen Impuls-Schaltung nach Fig. 4 für einen logischen Betrieb mit Verformungskreisen verwendet werden kann. Die hoher Geschwindigkeit. Die negative Rückkopplung Breite des Tales der Kennlinie kann durch den Sätti-

gungspunkt des Transistors gewählt werden, welcher seinerseits von der Größe des Widerstandes 68 oder der Spannung -F₂ abhängt. Die Talbreite kann über einen beträchtlichen Teil der Spannungsskala ausgedehnt werden. Beispielsweise kann die Talbreite 10 oder mehr Volt betragen.

Die durch die Spannungsquelle -F₁ und durch den Widerstand 69 hergestellte Belastungslinie ist durch die ausgezogene Linie 71 in Fig. 14 dargestellt. Der Ruhearbeitspunkt im Niederspannungszustand der Tunneldiode befindet sich bei 73. Die verschobene Belastungslinie bei einem Eingangssignal ZlF_1n ist durch die gestrichelte Linie 71' dargestellt. Die Parameter F₁, AV_tn und AV₁ sind angegeben.

Die Ausgangsspannung der Schaltung nach Fig. 11 kann vom Kollektor 70 abgenommen werden, wie durch die gestrichelte Linie und durch die Klemme 76 angedeutet ist. Man kann auch beide Ausgangsklemmen 76 und 74 zur Gewinnung von komplementären Ausgangsspannungen benutzen.

Mit der Belastungslinie 71 arbeitet die Schaltung nach Fig. 11 bistabil. Wenn die Tunneldiode sich in ihrem Niederspannungszustand befindet, ist der Transistor 60 gesperrt, und wenn die Tunneldiode sich in ihrem Hochspannungszustand befindet, führt der Transistor einen erheblichen Strom. Die Schaltung nach Fig. 11 kann ferner auch monostabil betrieben werden, wenn man eine konstante Spannungsquelle zur Lieferung der Ruhevorspannung der Tunneldiode verwendet. Diese Spannungsquelle kann eine Drosselspule zwischen der Klemme -F₁ und der Klemme 75 enthalten.

Die Schaltung nach Fig. 12 ist in vieler Beziehung der Schaltung nach Fig. 11 ähnlich, und entsprechende Schaltelemente sind daher auch mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Schaltung nach Fig. 12 enthält zusätzlich noch einen Kondensator 78 zwischen der Anode der Tunneldiode 62 und Erde. Dieser Kondensator kann ein fester oder ein verstellbarer Kondensator sein. Eine Spannungsquelle — F₁ liefert eine in Durchlaßrichtung liegende Vorspannung an die Tunneldiode über den Widerstand 80. Eine Spannungsquelle +F₃ ist über einen Widerstand 72 an den Emitter 66 angeschlossen.

Die Schaltung nach Fig. 12 kann monostabil, bistabil oder astabil arbeiten. Die Wirkungsweise als astabiler Oszillator läßt sich am besten durch Bezugnahme auf Fig. 13 und 14 erläutern. Fig. 13 a veranschaulicht die rechteckförmige Ausgangsspannung der Schaltung und Fig. 13 b die entsprechende Ladung und Entladung des Kondensators 78. Im astabilen Betrieb braucht kein Signal an die Eingangsklemmen 83 gelegt zu werden, und der Widerstand 79 läßt sich entfernen. Statt dessen kann auch ein ohmscher Widerstand von 50 oder mehr Ohm an die Klemmen 83 angeschlossen werden.

Bei dem in Fig. 13 dargestellten Betrieb wird nach Anlegung der Spannungen — F₁, — F₂ und + F₃ die Tunneldiode 62 in ihren Hochspannungszustand umgeschaltet. Der Arbeitspunkt der Schaltung befindet sich dann bei 82 in Fig. 14. Die Umschaltung der Tunneldiode in ihren Hochspannungszustand erzeugt einen scharfen Spannungsanstieg an der Emitter-Basis-Strecke des Transistors, und dieser Transistor gelangt daher in seine Sättigung. Die am Kollektor 70 und somit an den Ausgangsklemmen 76 vorhandene Spannung nimmt von ihrem früheren negativen Wert bis auf einen Spannungswert zu, der nahe an Erde liegt. Dieser scharfe Spannungsanstieg ist bei 83 in Fig. 13 dargestellt, und der Arbeitspunkt 82 in Fig. 14 ist in Fig. 13 mit 82' bezeichnet.

Wenn der Transistor gesättigt wird, beginnt sich der Kondensator 78 von einem positiven Wert auf einen weniger positiven Wert zu entladen. Die Kondensatorentladung ist bei 84 in Fig. 13 dargestellt. Der Kondensator ist mit dem Emitter 66 verbunden, und dieser Emitter wird somit weniger positiv, und

ίο der Strom, der den Transistor durchsetzt, nimmt ab. Dies führt zu einer Abnahme der Spannung an den Ausgangsklemmen 76 und entspricht dem Teil 86 der Kurvenform in Fig. 13 a. Die Kondensatorentladung entspricht auch einer Änderung des Arbeitspunktes vom Punkt 82 auf einen geringeren Stromwert, wie durch die gestrichelte Linie 88 angedeutet ist.

Wenn die Spannung F₄ sich auf einen Wert vermindert, der unterhalb desjenigen Wertes liegt, bei dem ein ausreichender Stromfluß durch die Tunneldiode stattfindet, so wird die Tunneldiode in ihrem Niederspannungszustand zurückspringen. Diese Umschaltung der Tunneldiode ist durch die gestrichelte Linie 90 und durch den neuen Arbeitspunkt 92 angedeutet.

Wenn die Tunneldiode in ihren Niederspannungszustand zurückgeht, so vermindert sich die Emitter-Basis-Spannung des Transistors auf einen Wert, der unterhalb derjenigen Größe liegt, bei welcher ein Stromfluß durch den Transistor aufrechterhalten wird.

Der Transistor wird also gesperrt. Dies ist bei 94 in Fig. 13 dargestellt. Nun wird der Kondensator 78 wieder auf den Wert +F₃ aufgeladen, wie durch den Teil 96 der Kurve in Fig. 13 b dargestellt. Der die Tunneldiode 62 durchfließende Strom nimmt zu, wie durch die gestrichelte Linie 98 angedeutet ist. Dabei wird der Maximalwert des Stromes der Tunneldiode überschritten und die Tunneldiode in ihren Hochspannungszustand umgeschaltet.
Wenn der Transistor gesperrt wird, geht die Spannung an den Ausgangsklemmen 76 in negativer Richtung auf einen Wert — F₂ zurück. Dies ist bei 100 in Fig. 13 veranschaulicht. Die nachfolgende Rückschaltung der Tunneldiode in ihren Hochspannungszustand und die Einschaltung des Transistors ist bei 102 dargestellt.

Die Strom-Spannungs-Kennlinie in Fig. 14 wurde auf einer Braunschen Röhre in der Schaltung nach Fig. 12, jedoch ohne den Kondensator 78 und die Widerstände 79 und 80 und mit einer Spannung und einem Strom zwischen Erde und dem Punkt 81 beobachtet. Die geraden Linien, welche dem Hochspannungszustand und dem Niederspannungszustand der Diode entsprechen, rühren hauptsächlich von dem Widerstand 72 her. Die Bereiche positiven Wider-Standes im Niederspannungszustand und Hochspannungszustand treten auf, wenn der Transistor sich nicht in seinem aktiven Bereich befindet, d. h., wenn der Transistor ohne Verstärkung arbeitet. Der Niederspannungszustand entspricht der Sperrung des Transistors und der Hochspannungszustand der Transistorsättigung. Wenn der Transistor gesperrt ist, bestimmt der Niederspannungswiderstand der Tunneldiode plus dem Widerstand 72 die Steilheit des Niederspannungsastes der Kennlinie in Fig. 14. Im Gebiet 101, 82 der Kurve ist der Transistor gesättigt. Während dieses Intervalls fließt ein erheblicher Eingangsstrom durch die Basis-Emitter-Strecke des Transistors und durch den Widerstand 72. Der Bereich positiven

Claims (1)

13 14

Widerstandes im Hochspannungszustand ist haupt- sistoren verwenden, wenn die Betriebsspannungen

sächlich auf den Innenwiderstand der Basis-Emitter- umgekehrt werden und die Tunneldiode mit ihrer

Strecke des gesättigten Transistors in Reihe mit dem Anode an die Basis und mit ihrer Kathode an den

Widerstand 72 zurückzuführen. Emitter angeschlossen wird.

Das Tal 99,101 der Kennlinie in Fig. 14 tritt dann 5

auf, wenn der Transistor sich in seinem aktiven Be- Patentansprüche:

reich befindet. Dort beträgt der Basisstrom (1 — α) I_e, 1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung impuls-

wobei α die Stromverstärkung des Transistors ist und förmiger Kurvenverläufe mit einem Transistor

I_e der Emitterstrom. Dies bedeutet, daß ein sehr und einer Tunneldiode, die durch eine Spannung

kleiner Eingangsstrom / einen Strom 7/1 — α in dem io gesteuert wird und einen Hoch- und einen

Widerstand 72 hervorruft. Die schwach negative Niederspannungszustand annehmen kann und die

Neigung im Tal der Kennlinie, welche mit einer zwischen der Basis und dem Emitter des Tran-

Galliumarsenid-Tunneldiode in der Schaltung nach sistors mit einer solchen Polarität hegt, daß der

Fig. 11 beobachtet wurde, ist vermutlich auf den Transistor gesperrt wird, wenn die Diode sich in

negativen Widerstand der Tunneldiode in diesem 15 ihrem Niederspannungszustand befindet, und ein

Bereich zurückzuführen. Das Tal 99,101 in Fig. 14 Stromfluß durch den Transistor hervorgerufen

kann eine Breite von 10 oder mehr Volt besitzen. wird, wenn die Diode sich in ihrem Hochspan-

Der Spannungshub des Tales 99, 101 wird nur nungszustand befindet, und daß die Ausgangs-

durch die maximale Spannungseinstellung des Tran- spannung vom Kollektor abgenommen wird, da-

sistors begrenzt. Ohne einen Kondensator 78 (Fig. 12) 20 durch gekennzeichnet, daß eine Rückkopplungs-

kann die Schaltung durch Betrachtung der Kurve in leitung (22, 26) vom Emitter oder Kollektor an

Fig. 14, der Belastungslinie und der verschiedenen die Tunneldiode geführt ist, um diese Diode

Spannungen bestimmt werden. Die Größe der Aus- zwischen ihrem Hoch- und ihrem Niederspan-

gangsspannung am Emitter entspricht im Hochspan- nungszustand zu schalten.

nungszustand der Diode der Spannung im Schnitt- 25 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dapunkt der Belastungslinie und der Kennlinie (bei- durch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungsspielsweise der Spannung bei 75 oder 75' in Fig. 14) leitung einen Widerstand (22) enthält, welcher abzüglich der Spannung an der Tunneldiode. Der die Größe des auf die Diode zurückgekoppelten innere Widerstand der Schaltung, welche diese Aus- Stromes beeinflußt.

gangsspannung (Spannung an den Ausgangsklemmen 30 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da-74) erzeugt, ist der Ausgangswiderstand der Emitter- durch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungsfolgeschaltung, leitung Verzögerungsmittel (26) enthält, welche Wie in der Schaltung nach Fig. 4 sind verschiedene zwischen den Kollektor und die Basis des Tran-Mittel zur Beeinflussung der Ausgangsfrequenz der sistors eingekoppelt werden.
Schaltung nach Fig. 12 möglich, wenn die Schaltung 35 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, daastabil arbeitet. Es wurde gefunden, daß bei einer durch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungs-Zunahme von +V_s die Arbeitsfrequenz anstieg. leitung eine Widerstands-Kondensator-Verzöge-Wenn - V₁ stärker negativ gemacht wird, steigt die rungsleitung (Fig. 8) enthält, welche zwischen den Arbeitsfrequenz ebenfalls an. Die Frequenz kann Kollektor und die Basis des Transistors eingeferner durch Verstellung der Größen der Widerstände 40 koppelt ist.

oder der Größe des Kondensators 78 beeinflußt 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da-

werden. durch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungs-

Wie bereits erwähnt, kann die Schaltung nach leitung eine Widerstands-Induktivitäts-Verzöge-

Fig. 12 monostabil, bistabil oder astabil betrieben rungsleitung (Fig. 9) enthält, welche zwischen den

werden. Das Verhalten der Schaltung kann aus der 45 Kollektor und die Basis des Transistors einge-

Kennlinie in Fig. 14 abgelesen werden. Die Kapazität koppelt ist.

78 in Fig. 12 beeinflußt die Wirkungsweise der Schal- 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, datung durch Verzögerung der Emitter-Rückkopplungs- durch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungswirkung, leitung einen Widerstand (72) enthält, welcher Eine Schaltung nach Fig. 12 kann beispielsweise ₅o zwischen einen Punkt festen Potentials und den mit Schaltelementen der foglenden Größen aufgebaut Anschlußpunkt der Diode an den Emitter angewerden. schlossen ist, um eine Rückkopplungsspannung,

Widerstand 80 1800 Ohm die am Emitter auftritt, der Diode zur Umschal-

Widerstand 68 220 Ohm tung der Diode in ihren Niederspannungszustand

Widerstand 79 1000 Ohm ⁵⁵ zuzuführen, wenn der Transistor stromdurchlässig

Widerstand 72 '.. 220 Ohm gemacht wird.

Kondensator 78 . . 0,001 uF ⁷· Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, da-

Transistor 60 GF 40025 ^durch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung

__γ _γιy_oj_t außer vom Kollektor auch vom Emitter abge-

_ y¹ _ 1 ο V It ^6o nommen wird.

y. ² ° 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da-

³ +4 Volt durch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungs-Ais Tunneldiode kann eine GaUiumarsenid-Tunnel- leitung einen Widerstand (72) in Reihe mit dem diode mit 5 mA Spitzenstrom verwendet werden. Man Emitter enthält und einen Kondensator (78) zwikann aber beispielsweise auch Tunneldioden mit 65 sehen dem Emitter und Erde.
Germanium oder Silizium benutzen. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, ge-Die dargestellten Schaltungen benutzen alle PNP- kennzeichnet durch Mittel zur Zuführung einer in Transistoren. Jedoch lassen sich auch NPN-Tran- der Durchlaßrichtung liegenden Vorspannung

(-F₁) an die Diode von solcher Größe, daß die Diode in ihren Hochspannungszustand gelangt.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 zur Erzeugung von Sägespannungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplungsleitung einen Widerstand (22) enthält, welcher zwischen dem Kollektor und der Basis des Transistors (10) liegt, daß ein Kondensator (28) zwischen dem Kollektor und den Emitter des Transistors eingeschaltet ist, daß die Diode (17) von ihrem Niederspannungszustand in ihren Hochspannungszustand als Folge der Aufladung des Kondensators umgeschaltet wird, wenn die Kondensatorspannung einen vorbestimmten Wert erreicht und somit ein Stromdurchfluß durch den Transistor stattfindet, daß der Transistor den Kondensator entlädt und das Kollektorpotential soweit erniedrigt, daß die Diode in ihren Niederspannungszustand zurückgeschaltet wird, worauf der Stromdurchfluß durch den Transistor abbricht und der Kondensator von neuem geladen wird.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung auch einen Phasendetektor enthält (32), dem das Ausgangssignal des Kollektors zugeleitet wird, und daß die Ausgangsspannung des Phasendetektors an der Diode liegt, um die Frequenz des Ausgangssignals am Kollektor des Transistors zu regeln.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zur Vorspannung der Diode negativen Widerstandes auf ihren Niederspannungszustand, wobei die Rückkopplungsleitung eine verzögerte Rückkopplungsspannung an die Diode in einem solchen Sinne liefert, daß die Diode in ihren Niederspannungszustand geschaltet wird und daß ein Eingangssignal der Diode in einem solchen Sinne zugeführt wird, daß die Diode in ihren Hochspannungszustand übergeht.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode anfänglich durch eine Ruhespannung in ihren Hochspannungszustand gebracht wird, so daß der Transistor gesättigt wird, daß die Rückkopplungsmittel so angeordnet sind, daß eine degenerative Rückkopplungsspannung an die Diode gelegt wird, wenn der Transistor Strom führt, und daß diese Rückkopplungsspannung eine solche Amplitude besitzt, daß die Diode in ihren Niederspannungszustand zurückgeschaltet wird und der Transistor gesperrt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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