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DE1290582B - Circuit arrangement for generating steep-edged short-term electrical pulses - Google Patents

Circuit arrangement for generating steep-edged short-term electrical pulses

Info

Publication number
DE1290582B
DE1290582B DE1959N0016476 DEN0016476A DE1290582B DE 1290582 B DE1290582 B DE 1290582B DE 1959N0016476 DE1959N0016476 DE 1959N0016476 DE N0016476 A DEN0016476 A DE N0016476A DE 1290582 B DE1290582 B DE 1290582B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transistor
circuit
base
collector
transformer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE1959N0016476
Other languages
German (de)
Inventor
Hugenholtz Eduard Herman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of DE1290582B publication Critical patent/DE1290582B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/26Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/28Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback
    • H03K3/281Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator
    • H03K3/282Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator astable
    • H03K3/283Stabilisation of output, e.g. using crystal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung steilflankiger kurzzeitiger elektrischer Impulse an einem Impulstransformator, der im Kollektorkreis eines Transistors liegt, dessen Emitter-Basis-Kreis elektrische Steuerimpulse zugeführt werden.The invention relates to a circuit arrangement for generation steep-edged short-term electrical impulses on a pulse transformer, the lies in the collector circuit of a transistor, the emitter-base circuit of which is electrical Control pulses are fed.

Insbesondere dann, wenn die Wiederholungsfrequenz der Impulse durch einen Quarz oder ein anderes Resonanzelement stabilisiert ist, haben die in Impulse umzuformenden Ausgangsschwingungen wenigstens annähernd Sinusform. Die Kuppen der Sinusschwingungen können durch eine Schwellwertvorrichtung od. dgl. abgeschnitten werden, und man kann wesentlich kürzere Impulse erhalten durch Steuerung eines Verstärkerelementes, in dessen Ausgangskreis ein Impulstransformator eingeschaltet ist; dieser hat vielfach eine differentiierende Wirkung, so daß sich während der Anstiegsflanke ein schmaler Impuls ergibt, während der folgende meist schwächere Impuls entgegengesetzter Polarität durch einen Gleichrichter od. dgl. unterdrückt werden kann.Especially when the repetition frequency of the pulses is through If a quartz or another resonance element is stabilized, the impulses have output vibrations to be transformed at least approximately sinusoidal. The crests of the Sinusoidal oscillations can be cut off by a threshold device or the like and you can get much shorter pulses by controlling an amplifier element, a pulse transformer is switched on in the output circuit; this has multiple a differentiating effect, so that a narrower Impulse results, while the following mostly weaker impulse of opposite polarity can be suppressed by a rectifier or the like.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich trotzdem keine guten Ergebnisse erhalten lassen, wenn als Verstärkerelement ein Transistor verwendet wird, der normalerweise gesperrt ist und nur während des Auftretens der Steuerimpulse leitend wird.The invention is based on the knowledge that there are still none can obtain good results when a transistor is used as an amplifier element which is normally blocked and only during the occurrence of the control pulses becomes conductive.

Denn durch die Kollektor-Basis-Kapazität des Transistors, die im leitenden Zustand wesentlich größer ist als im gesperrten Zustand des Transistors, ist der Impulsverkürzung eine Grenze gesetzt.Because by the collector-base capacitance of the transistor, which is in the conductive State is much greater than in the blocked state of the transistor, is the Pulse shortening set a limit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer verbesserten Schaltungsanordnung zur Erzeugung steilerer und kürzerer elektrischer Impulse, mit der man sehr schmale Impulse erhält, die eine große Anzahl von Harmonischen beträchtlicher Amplituden aufweisen.The object of the present invention is therefore to create an improved one Circuit arrangement for generating steeper and shorter electrical pulses, with which one obtains very narrow impulses that contain a large number of harmonics considerably Have amplitudes.

Die Erfindung besteht darin, daß zwischen der Emitterelektrode und der Basiselektrode des Tran- , sistors zur Arbeitspunkteinstellung eine Vorspannung wirksam ist, mittels derer der Transistor außerhalb der Steuerimpulse stark stromleitend wird, daß an die Kollektorelektrode eine herabgesetzte Speisespannung angelegt ist, so daß bei dieser starken Leitung der Transistor nicht überlastet wird, und daß dem Emitter-Basis-Kreis Steuerimpulse zugeführt werden, die den Transistor kurzzeitig nichtleitend machen.The invention consists in that between the emitter electrode and the base electrode of the transistor to set the operating point a bias voltage is effective, by means of which the transistor conducts a lot of current outside of the control pulses is that a reduced supply voltage is applied to the collector electrode, so that with this strong line the transistor is not overloaded, and that control pulses are fed to the emitter-base circle, which briefly activate the transistor make non-conductive.

Es ist vorteilhaft, die Steuerimpulse über einen Transformator der Emitter-Basis-Strecke des Transistors zuzuführen. Durch die Induktivitätswirkung des Transformators kann die Flankensteilheit der steuernden Impulse begünstigt werden, so daß auch die Ausgangsimpulse entsprechend verbessert sind.It is advantageous to have the control pulses via a transformer Feed the emitter-base path of the transistor. By the inductance effect of the transformer, the edge steepness of the controlling pulses can be favored, so that the output pulses are also improved accordingly.

Eine besonders einfache Art der Einstellung des Arbeitspunktes ergibt sich, wenn im Emitter-Basis-Kreis keine konstante Vorspannungsquelle eingeschaltet ist und wenn infolge der Induktivitätswirkung der Sekundärwicklung des Transformators Spitzenstromgleichrichtung im Sekundärkreis erzielt wird. Unter Spitzenstromgleichrichtung soll dabei eine solche Wirkung verstanden werden, bei der die Emitter-Basis-Strecke durch periodische Impulse gesteuert wird und während des größten Teiles der Periode Strom führt infolge der Wirkung der in diesem Kreis liegenden Induktivität. Dies führt bekanntlich dazu, daß ein einmal wirksam gemachter Strom nur beim Einschalten einer höheren Gegenspannung vorzeitig unterbrochen wird. Ein eine Induktivität enthaltender Stromkreis hat bekanntlich das Bestreben, den hindurchfließenden Strom aufrechtzuerhalten (Trägheitswirkung), wobei die zugeführte Energie in das (ansteigende) Magnetfeld hineingespeichert wird bzw. wobei verbrauchte Energie dem (abklingenden) Magnetfeld entnommen wird. In dem die Transformatorinduktivität und die geöffnete Emitter-Basis-Strecke enthaltenden Kreis klingt somit der Strom nur verhältnismäßig langsam ab, auch wenn das steuernde Signal eine geringe Amplitude in Sperrichtung des Transistors aufweist. Erst ein Sperrimpuls größerer Amplitude kann den Strom kurzzeitig tatsächlich unterbrechen. Die Induktivität bringt somit eine Wirkung hervor, die einer Einstellung durch einen von einer Gleichstromquelle gelieferten Strom entspricht.A particularly simple way of setting the operating point results if no constant bias voltage source is switched on in the emitter-base circuit is and if as a result of the inductance effect of the secondary winding of the transformer Peak current rectification in the secondary circuit is achieved. Under peak current rectification is to be understood as such an effect in which the emitter-base path controlled by periodic pulses and during most of the period Current leads due to the effect of the inductance in this circuit. this As is well known, the result is that once a current is activated, it only occurs when the device is switched on a higher counter voltage is interrupted prematurely. One containing an inductor It is well known that the electric circuit strives to maintain the current flowing through it (Inertia effect), whereby the supplied energy is in the (increasing) magnetic field is stored in or with the energy consumed in the (decaying) magnetic field is removed. In which the transformer inductance and the opened emitter-base path containing circle, the current decays relatively slowly, even if the controlling signal has a low amplitude in the reverse direction of the transistor. Only a blocking pulse of greater amplitude can actually briefly interrupt the current. The inductance thus produces an effect that resembles an adjustment by a corresponds to current supplied by a direct current source.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to the drawing, for example explained in more detail.

Ein durch einen Kristall gesteuerter Sinusoszillator enthält zwei Transistoren T1 und T2 in Gegentaktschaltung, deren Frequenz von einem zwischen den Basiselektroden der Transistoren T1 und T2 liegenden Kristall 1 konstant gehalten wird. Ein auf die Kristallfrequenz abgestimmter, aus der Induktionsspule 8 und dem Kondensator 10 bestehender Resonanzkreis liegt zwischen den Emitterelektroden der Transistoren T1 und T2. Die Mitte der Induktionsspule 8 ist an Erde gelegt. Rückkopplungskondensatoren 6 und 7 liegen zwischen den Emitterelektroden und den Basiselektroden der Transistoren T1 und T2. Die Speisespannung wird den Kollektorelektroden von T1 und T2 über Widerstände 2 und 3 zugeführt. Ein negatives Potential wird an die Widerstände 2 und 3 über die Klemme 37 einer Speisespannungsquelle gelegt, deren positiver Pol mit der geerdeten Klemme 35 verbunden ist. Eine negative Vorspannung wird an die Basiselektroden der Transistoren T1 und T2 über Widerstände 4 und 5 zugeführt, welche mit den Kollektorelektroden der beiden Transistoren verbunden sind. Entkopplungskondensatoren 9 liegen zwischen den Kollektorelektroden der Transistoren T1 und T2 und Erde.A sine wave oscillator controlled by a crystal contains two transistors T1 and T2 in push-pull circuit, the frequency of which is kept constant by a crystal 1 lying between the base electrodes of the transistors T1 and T2. A resonance circuit, which is tuned to the crystal frequency and consists of the induction coil 8 and the capacitor 10, is located between the emitter electrodes of the transistors T1 and T2. The center of the induction coil 8 is connected to earth. Feedback capacitors 6 and 7 are located between the emitter electrodes and the base electrodes of the transistors T1 and T2. The supply voltage is fed to the collector electrodes of T1 and T2 via resistors 2 and 3. A negative potential is applied to the resistors 2 and 3 via the terminal 37 of a supply voltage source, the positive pole of which is connected to the grounded terminal 35. A negative bias is applied to the base electrodes of the transistors T1 and T2 via resistors 4 and 5 which are connected to the collector electrodes of the two transistors. Decoupling capacitors 9 are located between the collector electrodes of the transistors T1 and T2 and earth.

Die sinusförmige Ausgangsschwingung des Kristalloszillators speist eine Doppelweg-Gleichrichteranordnung, die die Funktion eines Frequenzverdopplers erfüllt; sie enthält zwei Dioden 11 und 12, einen Transformator 17 und ein aus einem Kondensator 13 und einem Widerstand 14 bestehendes Filter oder Vorspannungsnetzwerk. Die Sekundärwicklung des Transformators 17 ist mittels eines Kondensators 18 auf die zweite Harmonische der Kristallfrequenz abgestimmt.The sinusoidal output oscillation of the crystal oscillator feeds a full wave rectifier arrangement that functions as a frequency doubler Fulfills; it contains two diodes 11 and 12, a transformer 17 and one of one Capacitor 13 and a resistor 14 existing filter or bias network. The secondary winding of the transformer 17 is on by means of a capacitor 18 the second harmonic of the crystal frequency is tuned.

Die abgestimmte Sekundärwicklung des Transformators 17 speist einen zweiten Frequenzverdoppler, welcher zwei Dioden 19 und 20, einen nicht abgestimmten Transformator 21 und ein Vorspannungsnetzwerk 15, 16 enthält.The matched secondary winding of the transformer 17 feeds one second frequency doubler, which has two diodes 19 and 20, one unmatched Transformer 21 and a bias network 15, 16 contains.

An dem Transformator 21 treten Sinuskuppen auf, deren Frequenz viermal so hoch ist wie die Grundfrequenz des Kristalloszillators mit den Transistoren T1 und T.,.Sinus peaks occur on the transformer 21, the frequency of which is four times is as high as the fundamental frequency of the crystal oscillator with the transistors T1 and T.,.

Außerdem werden über einen Koppelkondensator 38 Schwingungen der Grundfrequenz zugeführt einem Kreis, der aus der Induktionsspule 22, der Sekundärwicklung des Transformators 21 und einem Kondensator 23 besteht, welche Schaltelemente gemeinsam einen auf die Grundfrequenz abgestimmten Kreis darstellen.In addition, vibrations of the fundamental frequency are generated via a coupling capacitor 38 fed to a circuit consisting of the induction coil 22, the secondary winding of the Transformer 21 and a capacitor 23, which switching elements in common a represent a circle tuned to the fundamental frequency.

Am Verbindungspunkt der Induktivität 22 und der Sekundärwicklung des Transformators 21 ergibt sich infolgedessen eine Überlagerung der Grundschwingung und der der vierten Harmonischen entsprechenden Sinuskuppen vom Transformator 21. Diese überlagerte Schwingung wird der Basis eines Transistors T3 zugeführt, dessen Emitter an Erde liegt. An seiner Basis wird somit ein Spannungsverlauf erhalten, der innerhalb einer Periode der Grundschwingung eine hohe positive den Transistor sperrende Spitze aufweist und praktisch während der übrigen Zeit beträchtliche negative, den Transistor öffnende Werte annimmt.At the connection point of the inductance 22 and the secondary winding of the As a result, transformer 21 results in a superposition of the fundamental oscillation and the sine crest corresponding to the fourth harmonic from the transformer 21. This superimposed oscillation is fed to the base of a transistor T3, whose Emitter is connected to earth. A voltage curve is thus obtained at its base, which within a period of the fundamental wave has a high positive the transistor has blocking peak and practically during the rest of the time considerable negative, adopts the transistor opening values.

Steuerimpulsspitzen dieser Art sind verhältnismäßig breit und enthalten nur einen kleinen Anteil von höheren Harmonischen, die zudem nur geringe Amplituden aufweisen.Control pulse peaks of this type are relatively broad and contained only a small proportion of higher harmonics, which also have only low amplitudes exhibit.

Um einen kürzeren Impuls zu erhalten, ist im Kollektorzweig des Transistors T3 ein Impulstransformator 27 eingeschaltet, dessen anderes Ende über einen Widerstand 25 mit dem negativen Pol 37 der Speisequelle verbunden ist. Vom Verbindungspunkt des Widerstandes 25 mit der Primärwicklung des Impulstransformators 27 ist ein Entkopplungskondensator 24 nach Erde eingeschaltet. Der Kondensator 24 und der Widerstand 25 bilden eine Parallelschaltung, durch die die Kollektorspannung herabgesetzt wird. Die Primärwicklung des Transformators 27 ist von einer Diode 26 überbrückt. Wird durch die Primärwicklung des Transformators 27 ein Strom geschickt und plötzlich unterbrochen, so führt die in dieser Wicklung aufgespeicherte magnetische Energie zu sinusförmigen Schwingungen, von denen schon die zweite Halbwelle durch die Wirkung der Diode 26 abgeschnitten wird. Es tritt somit eine impulsförmige Halbwelle auf, deren Breite und deren Amplitude von der Größe der am Transformator 27 wirksamen Kapazitäten und der Steilheit der Stromunterbrechung abhängig sind.To get a shorter pulse, is in the collector branch of the transistor T3 a pulse transformer 27 is turned on, the other end of which via a resistor 25 is connected to the negative pole 37 of the supply source. From the connection point of the resistor 25 with the primary winding of the pulse transformer 27 is a decoupling capacitor 24 switched to earth. The capacitor 24 and the resistor 25 form one Parallel connection through which the collector voltage is reduced. The primary winding the transformer 27 is bridged by a diode 26. Is through the primary winding of the transformer 27 sent a current and suddenly interrupted, the leads Magnetic energy stored in this winding to form sinusoidal oscillations, of which the second half-wave has already been cut off by the action of the diode 26 will. A pulse-shaped half-wave occurs, its width and its amplitude of the size of the effective capacities at the transformer 27 and the steepness of the Power interruption are dependent.

Untersuchungen, die zur Erfindung geführt haben, haben insbesondere gezeigt, daß die Kollektorkapazität eines Transistors im gesperrten Zustand wesentlich niedriger ist als im geöffnetem Zustand. Man erhält somit eine besonders hohe Eigenfrequenz der Anordnung mit dem Transformator 27 und damit kurze Ausgangsimpulse, wenn der Transformator 27 nicht durch das Einschalten des Kollektorstromes, sondern durch dessen Unterbrechung angestoßen wird und wenn durch eine spezielle Steuerungsartdiese Unterbrechung möglichst abrupt vor sich geht.Investigations that have led to the invention have in particular shown that the collector capacitance of a transistor in the blocked state is essential is lower than when it is open. A particularly high natural frequency is thus obtained the arrangement with the transformer 27 and thus short output pulses when the Transformer 27 not by switching on the collector current, but by whose interruption is triggered and if this is triggered by a special control type Interruption is as abrupt as possible.

Der Transistor T3 wird daher derart gesteuert, daß er geöffnet und stark stromleitend wird und in diesem Zustand dann kurzzeitig gesperrt wird.The transistor T3 is therefore controlled in such a way that it is opened and becomes highly conductive and is then blocked for a short time in this state.

Der Widerstand 25 hat einen solchen Wert, daß er bei geöffnetem Transistor T.3 die Kollektorelektrode auf einem niedrigen Potential hält, so daß die zulässige Verlustleistung nicht überschritten wird und somit ein Durchschlagen des Transistors bei höheren Temperaturen verhütet ist.The resistor 25 has such a value that when the transistor is open T.3 keeps the collector electrode at a low potential, so that the permissible Power loss is not exceeded and thus a breakdown of the transistor is prevented at higher temperatures.

Wenn beispielsweise die Grundfrequenz des die Transistoren T1 und T" enthaltenden Oszillators 1 MHz beträgt, ergibt sich am Ausgang des Frequenzverdopplers 11, 12, 17 eine Schwingung von 2 MHz. Das Vorspannungsnetzwerk 13, 14 verhütet eine zu große Dämpfung des abgestimmten Kreises 8, 10.For example, if the fundamental frequency of the transistors T1 and T "containing the oscillator is 1 MHz, results at the output of the frequency doubler 11, 12, 17 an oscillation of 2 MHz. The bias network 13, 14 prevents one Too much attenuation of the coordinated circuit 8, 10.

Die vom Kondensator 18 auf 2 MHz abgestimmte Sekundärwicklung des Transformators 17 speist den zweiten Frequenzverdoppler 19, 20, 21. Das durch Überlagerung mit der Grundwelle erhaltene Signal wird der Basiselektrode des Transistors T3 zugeführt. Dieser Transistor T3 ist nach dem Prinzip der Erfindung leitend und wird durch die Spitzen der kombinierten Schwingung am Transformator 21 nichtleitend gemacht.The secondary winding of the, tuned to 2 MHz by the capacitor 18 Transformer 17 feeds the second frequency doubler 19, 20, 21. That by superposition The signal obtained with the fundamental wave is supplied to the base electrode of the transistor T3. This transistor T3 is conductive according to the principle of the invention and is through the Peaks of the combined oscillation at the transformer 21 made non-conductive.

Der Basis des Transistors T3 wird eine zusammengesetzte Wechselspannung vom Transformator 21 zugeführt. Durch den ins negative Gebiet reichenden Teil dieser Spannung wird dabei der Transistor T3 stark geöffnet. Danach nimmt die Spannung positive Werte an. Die Sekundärwicklung des Transformators 21 ist jedoch über die niedrige Eingangsimpedanz des Transistors T3 weitgehend kurzgeschlossen. Infolge der bekannten Induktivitätswirkung hat der Strom die Neigung, seinen Wert beizubehalten, so daß der Transistor T3 auch dann noch geöffnet bleiben kann, wenn die Steuerspannung bereits geringe positive Werte angenommen hat. Erst die stark positiv gerichteten Spitzen können sich gegenüber der Induktivitätswirkung durchsetzen und den Transistor T3 impulsartig sperren. Da somit die Emitter-Basis-Strecke des Transistors T3 während des größeren Teiles der Periode geöffnet sein kann und nur während der Spitze der Steuerspannung gesperrt wird, kann man in diesem Zusammenhang von einer Spitzenstromgleichrichtung an der Sekundärwicklung des Transistors 21 sprechen.The base of the transistor T3 is a composite alternating voltage fed from the transformer 21. By the part of this reaching into the negative area Voltage, the transistor T3 is opened strongly. After that the tension decreases positive values. However, the secondary winding of the transformer 21 is on the low input impedance of transistor T3 largely short-circuited. As a result the known inductance effect, the current has the tendency to maintain its value, so that the transistor T3 can still remain open when the control voltage has already assumed low positive values. First the strongly positive ones Spikes can prevail over the effect of inductance and the transistor Block T3 in a pulsed manner. Since the emitter-base path of the transistor T3 during of the greater part of the period can be open and only during the top of the Control voltage is blocked, you can use a peak current rectification in this context speak on the secondary winding of transistor 21.

Wenn der Steuerimpuls des Transistors T.z an der Basis sperrt, ergibt sich am Impulstransformator 27 im Kollektorzweig ein schmaler Impuls großer Amplitude, weil die Sperrung sehr schnell vor sich geht. Weitere Schwingungen im Transformator 27 werden durch die Diode 26 gedämpft, die leitend wird, wenn die Spannung am Kollektor des Transistors T3 nach der ersten hohen negativen Halbwelle einen positiven Wert annehmen will. Vorzugsweise wird eine Halbleiterdiode 26 verwendet, die nichtleitend ist, wenn die an ihr auftretende Vorwärtsspannung praktisch gleich Null ist.If the control pulse of the transistor T.z blocks at the base, results At the pulse transformer 27 in the collector branch there is a narrow pulse of large amplitude, because the blocking happens very quickly. Further vibrations in the transformer 27 are attenuated by the diode 26, which becomes conductive when the voltage on the collector of the transistor T3 has a positive value after the first high negative half-cycle want to accept. Preferably, a semiconductor diode 26 is used, which is non-conductive is when the forward voltage occurring across it is practically zero.

Am Transformator 27 ergeben sich somit schmale Impulse hoher Amplitude, deren Wiederholungsfrequenz 1 MHz beträgt. Diese Impulse können noch weiter verkürzt werden und ihre Flankensteilheit kann noch weiter erhöht werden, wenn sie einer weiteren nach dem Prinzip der Erfindung ausgebildeten Stufe zugeführt werden.At the transformer 27 there are thus narrow pulses of high amplitude, whose repetition frequency is 1 MHz. These impulses can be shortened even further and their edge steepness can be increased even further if they are one further stage designed according to the principle of the invention are supplied.

Eine solche nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ausgebildete Stufe enthält einen Transistor T4, dessen Emitter an Erde liegt. Ein negatives Potential ist an die Basiselektrode gelegt über Widerstände 29, 30, die zwischen den Klemmen 35 und 37 der Speisequelle liegen und deren Verbindungspunkt über die Sekundärwicklung des Impulstransformators 27 an die Basis des Transistors T4 angeschlossen ist. Der Widerstand 29 wird mittels eines Kondensators 28 gegenüber Erde entkoppelt für die Frequenzen des an der Sekundärwicklung des Transformators 27 auftretenden Impulssignals. Im Kollektorzweig des Transistors T4 liegt die Reihenschaltung der Primärwicklung eines Impulsspitzentransformators 32 und eines Widerstandes 33, der von einem Kondensator 34 überbrückt ist. Parallel zur Primärwicklung des Transformators 32 liegt eine Dämpfungsdiode 31.Such a stage, designed according to another embodiment of the invention, contains a transistor T4, the emitter of which is connected to ground. A negative potential is applied to the base electrode via resistors 29, 30, which are between the terminals 35 and 37 of the supply source and whose connection point is connected to the base of the transistor T4 via the secondary winding of the pulse transformer 27. The resistor 29 is decoupled from earth by means of a capacitor 28 for the frequencies of the pulse signal occurring on the secondary winding of the transformer 27. The series connection of the primary winding of a pulse peak transformer 32 and a resistor 33, which is bridged by a capacitor 34, is located in the collector branch of the transistor T4. A damping diode 31 is located parallel to the primary winding of the transformer 32.

Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, daß in dieser Schaltung kein negatives Potential von außen an die Kollektorelektrode des Transistors T4 gelegt wird. Durch die negative Spannung an der Basis ist der Transistor T4 normalerweise, so lange kein positives Steuersignal zugeführt wird, zwischen Basis und Emitter geöffnet. Wenn der Kondensator 34 noch nicht aufgeladen ist, ist dann auch die Basis negativ gegenüber dem Kollektor, so daß auch diese Strecke in Vorwärtsrichtung vorgespannt ist. Es fließt daher auch ein Strom von der Basis zum Kollektor und durch die Primärwicklung des Transformators 32, wodurch der Kondensator 34 negativ gegenüber Erde aufgeladen wird. Da somit in den Intervallen zwischen den Impulsen der Kollektorstrom und der Emitterstrom gegen Erde gleiche Richtung haben, ist der Basisstrom verhältnismäßig groß. Die sich am Kondensator 34 einstellende Spannung ist auch von der Belastung abhängig. Es ist dadurch sichergestellt, daß eine Überlastung des Kollektors nicht eintreten kann, so daß auch ein Transistor mit geringer Verlustleistung verwendet werden kann. Durch Anlegen der vom Transformator 27 gelieferten positiven Impulse an die Basiselektrode des Transistors T4 wird der Basisstrom unterbrochen und ein Impuls im Kollektortransformator 32 erzeugt.It has been found to be useful that in this circuit no negative potential from outside to the collector electrode of the Transistor T4 is placed. Due to the negative voltage at the base, the transistor is T4 normally, as long as no positive control signal is supplied, between Open base and emitter. If the capacitor 34 is not yet charged, it is then also the base negative compared to the collector, so that this line is also in Forward direction is biased. A current therefore also flows from the base to the Collector and through the primary winding of transformer 32, making the capacitor 34 is charged negatively with respect to earth. Since thus in the intervals between the impulses of the collector current and the emitter current to earth in the same direction the base current is relatively large. The setting at the capacitor 34 Voltage is also dependent on the load. This ensures that an overload of the collector cannot occur, so that also a transistor can be used with low power dissipation. By applying the from the transformer 27 supplied positive pulses to the base electrode of transistor T4 is the The base current is interrupted and a pulse is generated in the collector transformer 32.

Es ergibt sich, daß der in der Sekundärwicklung des Transformators 32 auftretende und an der Klemme 36 abnehmbare Impuls von 1 MHz reich an Harmonischen ist, deren Amplitude bei 70 MHz nur 25 0/u niedriger ist als die bei 10 MHz, und daher besonders geeignet ist für Anwendungen wie z. B. in einem Frequenzstabilisierungssystem.It turns out that the one in the secondary winding of the transformer 32 occurring and at the terminal 36 detachable impulse of 1 MHz rich in harmonics whose amplitude at 70 MHz is only 25 0 / u lower than that at 10 MHz, and therefore it is particularly suitable for applications such as B. in a frequency stabilization system.

Bemerkt wird, daß, obwohl die Beschreibung sich auf die Verwendung von pnp-Transistoren bezieht, dies nicht kritisch ist, da npn-Transistoren verwendbar sind, wenn die Spannungen dementsprechend umgepolt werden.It should be noted that although the description refers to the use refers to pnp transistors, this is not critical as npn transistors can be used when the polarity of the voltages is reversed accordingly.

Da der Transistor T3 einen niedrigen mittleren Strom führt, weil er abwechselnd ein- und ausgeschaltet wird, und der Strom des Transistors T4 gering ist infolge der Abwesenheit einer Spannungszuführung zur Kollektorelektrode, ist der Energieverbrauch des Impulsgenerators gering. Gewünschtenfalls kann auch dem Transistor T4 von außen eine Kollektorspannung zugeführt werden, wenn dadurch eine bessere Wirkung erreicht wird. Es muß dann dafür gesorgt werden, daß durch Aufrechterhaltung einer niedrigen Kollektor-Emitter-Spannung keine Überlastung dieses Transistors auftritt. Die vorstehend an Hand der Teile mit den Bezugszeichen 1... 20 und T1, T2 erläuterte Art der Steuerimpulserzeugung ist nicht erfindungswesentlich.Since the transistor T3 carries a low average current because it is switched on and off alternately, and the current of the transistor T4 is low due to the absence of a voltage supply to the collector electrode, the energy consumption of the pulse generator is low. If desired, a collector voltage can also be fed to the transistor T4 from the outside, if this achieves a better effect. Care must then be taken to ensure that this transistor is not overloaded by maintaining a low collector-emitter voltage. The type of control pulse generation explained above with reference to the parts with the reference numerals 1 ... 20 and T1, T2 is not essential to the invention.

Claims (6)

Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung steilflankiger kurzzeitiger elektrischer Impulse an einem Impulstransformator, der im Kollektorkreis eines Transistors liegt, dessen Emitter-Basis-Kreis elektrische Steuerimpulse zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Emitterelektrode und der Basiselektrode des Transistors (T, bzw. T4) zur Arbeitspunkteinstellung eine Vorspannung wirksam ist, mittels derer der Transistor außerhalb der Steuerimpulse stark stromleitend wird, daß an die Kollektorelektrode eine herabgesetzte Speisespannung angelegt ist, so daß bei dieser starken Leitung der Transistor nicht überlastet wird, und daß dem Emitter-Basis-Kreis Steuerimpulse zugeführt werden, die den Transistor kurzzeitig nichtleitend machen. Claims: 1. Circuit arrangement for generating steep-sided Brief electrical impulses on a pulse transformer in the collector circuit of a transistor whose emitter-base circuit is supplied with electrical control pulses are, characterized in that between the emitter electrode and the base electrode of the transistor (T or T4) to set the operating point, a bias voltage is effective is, by means of which the transistor is highly conductive outside of the control pulses is that a reduced supply voltage is applied to the collector electrode, so that with this strong line the transistor is not overloaded, and that control pulses are fed to the emitter-base circle, which briefly activate the transistor make non-conductive. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerimpulse über einen Transformator (21) zugeführt werden. 2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that that the control pulses are supplied via a transformer (21). 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 zur Erzeugung periodischer Impulse, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitter-Basis-Vorspannung durch Spitzenstromgleichrichtung im Sekundärkreis eines Emitter-Basis-Eingangstransformators (21) erzeugt wird. 3. Circuit arrangement according to claim 2 for generating periodic pulses, characterized in that the emitter-base bias through peak current rectification in the secondary circuit an emitter-base input transformer (21) is generated. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer herabgesetzten Kollektorspannung eine Widerstand-Kondensator-Parallelschaltung (24, 25) in Reihe im Kollektorkreis liegt. 4. Circuit arrangement according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a resistor-capacitor parallel circuit (24, 25) is in series in the collector circuit for generating a reduced collector voltage. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Widerstand-Kondensator-Parallelschaltung (33, 34) erzeugte Spannung als einzige Speisespannung der Kollektorelektrode des Transistors (T4) zugeführt wird und daß die Basis negativ vorgespannt ist. 5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized characterized in that the resistor-capacitor parallel circuit (33, 34) generated voltage as the only supply voltage of the collector electrode of the transistor (T4) and that the base is negatively biased. 6. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Primärwicklung des im Kollektorkreis liegenden Impulstransformators (27, 32) ein zur Dämpfung unerwünschter Nachschwingungen dienender Gleichrichter (26 bzw. 31) geschaltet ist.6. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that parallel to Primary winding of the pulse transformer (27, 32) located in the collector circuit Rectifiers used to dampen unwanted post-oscillations (26 or 31) is switched.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1063640B (en) * 1956-11-03 1959-08-20 Philips Nv Pulse selection circuit with a transistor

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