DE1762460A1 - Signalfolgeschaltung fuer wahlweise ein oder mehrere Eingangssignale - Google Patents

Description

IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen Gesellschaft mbH

Böblingen, den 19. Juni 1968 mö-ha

Anmelderin :

Amtliches Aktenzeichen :

Aktenzeichen der Anmelder in

International Business Machines Corporation, Armonk, N. Y. 10 504

Neuanmeldung

Docket RO 9-67-016

Signalfolge schaltung für wahlweise ein oder mehrere Eingangs signale.

Die Erfindung betrifft eine Signalfolge schaltung für wahlweise ein oder mehrere Eingangs signale mit einem kapazitiven Speicherelement.

Derartige Schaltungen sind zur Speicherung der Impulsamplituden eines Eingangs signals bereits hinlänglich bekannt. So ist z.B. aus den US-Patentschriften 2 719 225 und 2 621 263 bekannt, einen Kondensator als Speicherelement zu benutzen. Dieser wird über eine Kathodenfolgestufe in der einen Richtung aufgeladen. Die Entladung bzw. Aufladung in der anderen Richtung wird über eine weitere Röhrenstufe mittels besonderer Entladeimpulse vorgenommen.

Die bisherigen Schaltungen sind ausreichend, solange nur die Grosse eines

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einzigen Eingangs signals gespeichert werden soll. In einigen Fällen, z. B. bei der Schwellenwertsteuerung auf dem Gebiet der Zeichenerkennung ist es jedoch erwünscht, daß die Speicher spannung Teilabschnitten mehrerer Eingangs signale unter bestimmten Bedingungen folgt.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Signalfolgeschaltung in der Art umschaltbar zu gestalten, daß sie einmal ausschliesslich dem Verlauf eines ersten Eingangssignals und in der anderen Betriebsart der Kombination aus mehreren Eingangs Signalen unter gewissen Bedingungen folgt.

Diese Bedingungen lauten beispielsweise für den Fall, daß zwei Eingangssignale auftreten:

Die Speicher spannung A folgt der ersten Eingangs spannung El für den Fall, daß diese unter die momentan vorliegende Speicher spannung absinkt,; sie folgt der zweiten Eingangs spannung E2, wenn diese über die momentan vorliegende Speicher spannung ansteigt.

W Die Erfindung geht zur Lösung dieser Aufgabe aus von einer bekannten Signalfolge schaltung mit einem kapazitiven Speicherelement, das über eine in Kollek-

' torschaltung betriebene erste Transistorstufe in der einen Richtung und über

eine in Emitterschaltung betriebene zweite Transistor stufe in der anderen Richtung aufgeladen wird.

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Die Lösung ist derart, daß antiparallel zum zweiten Transistor mindestens ein weiterer dazu komplementärer Transistor geschaltet ist, dessen Basis anschluss ein weiteres Eingangssignal zugeführt wird, und daß die zweite Transistorstufe gleichzeitig die Umschaltstufe für die jeweilige Betriebsart darstellt.

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Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der Möglichkeit, in einer zweiten Betriebsart mehrere Eingangs signale zu verfolgen. Der Nutzen der Speicherschaltung wird durch ein Schwellenwertsystem gesteigert. Schliesslich enthält die Schaltung nur wenige Bauelemente und ist daher gemessen an ihrer komplexen Funktion wirtschaftlich herzustellen.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und den zugehörigen Zeichnungen näher erklärt. In der in Fig. 1 dargestellten Schaltung wird ein erstes Eingangssignal El über die Basis-Emitterstrecke eines PNP-Transistors 12 auf das kapazitive Speicherelement 10 gegeben. Ein zweites Eingangssignal E2 gelangt ausserdem über den Widerstand 14 und die Basis-Emitterverbindung des NPN-Transistors 16 auf denselben Anschluss des Kondensators 10. Dieser Anschluss des Kondensators 10 ist ausserdem wahlweise über den Widerstand 14 und den Transistor 18 mit dem positiven Anschluss der Spannungsquelle verbunden. Der Transistor 18 arbeitet als Schalter. Wenn der Transistor sättigungsleitend ist, erscheint eine positive Spannung am Kollektoranschluss des Transistors. Ist der Transistor gesperrt, ist der Kollektoran-Schluss nicht mit dem positiven Anschluss der Spannungsquelle verbunden.

Der Widerstand 14 stellt den Lastwiderstand des Transistors 18 dar, wenn dieser leitet. Dadurch kann die im Kondensator 10 gespeicherte Spannung dem ersten Eingangssignal El folgen. Wäre der Widerstand 14 nicht vorhanden, würde die Spannung am Kondensator 10 auf +V gehalten, wenn der Transistor 18 sättigungsleitend ist.

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Um den Transistor 18 einzuschalten und abzuschalten sowie zur Festlegung des Arbeitspunktes sind die Widerstände 20 und 22 sowie die Dioden 24 und 26 vorgesehen. Wenn die an die Kathode der Diode 24 angelegte Steuerspannung 0 Volt ist, leitet diese Kathode und erhält die Spannung an der Verbindungsstelle der Widerstände 20 und 22 auf 0 Volt. Der Strom fliesst dann vom positiven Anschluss der Stromquelle über die Basis-Emitterstrecke des Transistors 18 und den Widerstand 22 zur Anode der Diode 24. Der Transistor 18 ist gesättigt und die positive Spannung erscheint an seinem Kollektor. Der Widerstand 22 bestimmt den Basisstrom des Transistors 18. Um den Transistor 18 abzuschalten, wird die Steuerspannung auf +2 Volt erhöht. Die Diode 24 ist dann in Sperrichtung vorgespannt durch den Spannungsteiler bestehend aus den Widerständen 20 und 22 und der Diode 26. Die Diode 22 hat die Aufgabe, die Basis-Emitterspannung in Sperrrichtung zu begrenzen, wenn der Transistor 18 abgeschaltet ist. Durch Begrenzung dieser Spannung auf den Spannungsabfall über der Diode 24 kann der Transistor leichter und schneller beim Einschalten in die Sättigung getrieben werden.

Die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels der Erfindung wird unter Bezug auf die Figuren 1 und 2 erläutert. Die Polarität der in Fig. 2 gezeigten Signalverläufe ™

kann umgekehrt und die in Fig. 1 gezeigte Schaltung entsprechend modifiziert werden, indem man den PNP-Transistoren durch NPN-Transistoren ersetzt und umgekehrt. Gemäss der Darstellung in Fig. 2 liegt das Steuersignal am Anfang bei 0 Volt und der Transistor 18 ist folgedessen in Sättigung leitend. Die positive Spannung wird auf den Widerstand 14 gegeben. In dieser ersten Betriebsart folgt

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die Spannung am Kondensator 10 dem ersten Eingangssignal El. Sobald dieses Eingangssignal negativer wird als die im Kondensator 10 gespeicherte Spannung wird der Kondensator 10 über die Basis-Emitterstrecke des Transistors 12 entladen. Wenn andererseits das Eingangssignal positiver wird als die im Kondensator 10 gespeicherte Spannung, wird der Kondensator durch den von der positiven Spannungsquelle über den Widerstand 14 fliessenden Strom aufgeladen, so daß die Kondensator-Spannung folgt, wenn das erste Eingangssignal positiver wird.

Zur Zeit ti steig t die Steuer spannung auf +2 Volt und schaltet den Transistor ab. Bei dieser zweiten Betriebsart folgt die Kondensator spannung noch dem ersten Eingangssignal, wenn dieses negativer wird als die im Kondensator 10 gespeicherte Spannung. Somit folgt die Spannung im Kondensator 10 dem ersten Eingangssignal nach unten und bleibt auf dem negativen Stand des ersten Eingangssignales stehen.

Wenn das zweite Eingangssignal während der zweiten Betriebsart auf die Basis des Transistors 16 gegeben wird, kann der Kondensator 10 positiven Ausschlägen

des zweiten Eingangssignales E2 folgen. Dazu müssen jedoch die Beingungen gelten, daß das zweite Eingangssignal positiver sein muss, als die im Kondensator gespeicherte Spannung und daß das erste Eingangssignal ebenfalls positiver sein muss, als die Kondensatorspannung. Andernfalls wird über die Basis-Emitterstrecke des Transistors 12 die Spannung am Kondensator 10 auf der Höhe des

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ersten Eingangs signale s gehalten.

Gemäss der Darstellung in Fig. 2 folgt das Ausgangs signal A zuerst dem Eingangssignal El, da durch die Steuer spannung der Transistor 18 eingeschaltet ist. Wenn zur Zeit ti der Transistor 18 durch das Steuersignal abgeschaltet wird, behält die Ausgangsspannung den Wert des Eingangssignales El zur Zeit ti. Das Signal El wird weiterhin positiver und sperrt somit die Basis-Emitter-

strecke des Transistors 12. Inzwischen wird das Eingangssignal E2 negativ und wird bis zur Zeit t2 nicht mehr positiver als die Kondensator spannung A. Wenn das Eingangssignal E2 positiver wird, als die Spannung am Kondensator 10, folgt diese dem Eingangssignal E2. Während dieser Zeit bleibt der Transistor 12 gesperrt, da das Signal El positiver ist als das Signal E2.

Zur Zeit t3 geht das Signal E2 wieder nach unten. D:'.e Basis-Emitterstrecke des Transistors 16 ist dann rückwärts vorgespannt und der Kondensator 10 behält die zuletzt auffeF-getretene positivste Spannung des zweiten Eingangssignales bis zur Zeit t4. Zur Zeit t4 geht das Signal El unter die im Kondensator 10 gespeicherte Spannung und spannt die Basis-Emitter strecke des Transistors in Flußrichtung vor. Dementsprechend -wird der Kondensator 10 entladen und folgt dem ersten negativen Eingangssignal, bis das erste Eingangssignal zur Zeit t5 wieder positiver wird. Zur Zeit t5 ist die Basis-Emitterstrecke des Transistors 12 in Sperrichtung vorgespannt und die Kondensator spannung bleibt auf dem zuletzt aufgetretenen negativen Wert des ersten Eingangs signals.

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Schliesslich schaltet zur Zeit t6 das Steuersignal den Transistor 18 wieder ein. Die Schaltung geht dann auf die erste Betriebsart zurück, in der die Spannung am Kondensator dem ersten Eingangssignal El folgt. Bevor die Kondensatorspannung die Spannungswerte des Eingangssignales El erreicht, tritt eine kleine Verzögerung ein, da der Kondensator 1Ö erst über den Widerstand 14 aufgeladen werden muss.

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Claims (1)

1. ΟΡΑΤΕ INiTANSPRU C H 20. Juni 1968

   Signalfolgeschaltung für wahlweise ein oder mehrere Eingangs signale mit einem kapazitiven Speicherelement, das über eine in Kollektorschaltung betriebene erste Transistorstufe in der einen Richtung und über eine in Emitter-Schaltung betriebene zweite Transistor stufe in der anderen Richtung aufgeladen wird,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß antiparallel zum zweiten Transistor (18) mindestens ein weiterer äk dazu komplementärer Transistor (16) geschaltet ist, dessen Basis anschluss ein weiteres Eingangssignal (E2) zugeführt wird, und daß die zweite Transistorstufe (18) gleichzeitig die Umschaltstufe für die jeweilige Betriebsart darstellt.

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