DE1944080A1 - Schaltungsanordnung zur Umformung von insbesondere sinusfoermigen Wechselspannungen in Rechteckspannungen mit einem Tastverhaeltnis 1:1 - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Umformung von, insbesondere sinusförmigen Wechselspannungen in Rechteckspannungen mit einem Tastverhältnis 1:1 Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Umforinung von, insbesondere sinusförmigen7 Wechselspannungen in Rechteckspannungen ist einem Tastverhältnis 1:1, insbesondere zur Erzeugung von rechteckförmigen Trägerspannungen aus sinusförmigen Trägerspannungen.
• Es ist bereits bekannt, Modulatoren, mit deren Hilfe Nachrichtenbander in eine andere Frequenzlage umgesetzt werden können, mit rechteckförmigen Trägerspannungen zu steuern, wobei sich eine weitgehende Unterdrückung verschiedener unerwünschter Modulationsprodukte ergibt. Dabei hängt vom Tastverhältnis der Rechteckwelle die größe des Signalrestes ab, der beim idealen Modulator bei einem exakten Tastverhältnis 1:1 theoretisch unendlich klein wird. Dies ist in vielen Anwendungsfällen von Vorteil, weil man dann die auf die Modulatoren folgenden Filter einfacher gestalten kanne Auch die Spannung der geradzahligen Trägerrest-Oberwellen wird verringert.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die dio Umsetzung, insbesondere sinusförmiger, Wechselspannungen in rechteckförmige Spannungen mit einem besonders exakten Tastverhältnis 1:1 gestattet.
• Gemaß der Erfindung wird die Schaltungsanordnung zur Lösung dieser Aufgabe derart ausgebildet, daß die äußeren Anschlüsse einer symmetrischen Sekundärwicklung eines Bingangsübertragers jeweils über eine Diode und eine dazu mit entgegengesetzter Polarität in Serie geschaltete Basis-Emitter-Strecke eines Transistors àn die Mit-tclanzapfung der Sekundärwicklung geführt sind und daß die Kollektoren der Transistoren über eine symmetrische Primärwicklung eines Ausgangsübertragers miteinander verbunden sind, und daß die Mittelanzapfungen der symmetrischen Wicklungen über eine Versorgungsspannungsquelle zusammengeführt sind und daß die Basisanschlüsse der Transistoren jeweils über einen Widerstand an Bezugspotential gelegt sind. Durch diese Maßnahmen ergibt sich in vorteilhafter Weise eine besonders weitgehende Symmetrierung der Rechteckspannung. Bei der Speisung von Modulatoren mit der erzeugten Rechteckspannung ergibt sich der weitere Vorteil, daß der Signalrest und die geradzahligen Trägerrest-Oberwellen besonders klein gehalten werden können.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die an die Basisanschlüsse der Transistoren angeschlossenen Widerstände derart ausreichend klein bemessen, daß die Transistoren bei vorgegebenem Kollektor-Lastwiderstand und bei gegebener Stromverstärkung durch die Wechselspannung mit Sicherheit voll durchachaltbar sind.
• Es ist ferner zweckmäßig, die Schaltungsanordnung zum Schutz der Transistoren gegen Überlastung bei Leerlauf am Eingang der Schaltungsanordnung derart auszubilden, daß in Serie zur Versorgungsspannungsquelle zwischen den Mittelanzapfungen de Wicklungen ein, insbesondere kapazitiv.überbrückters Widerstand eingeschaltet ist. Dabei läßt sich mit Hilfe der kapazitiven UberbrUckung des Widerstandes erreichens daß der Widerstand während des Betriebs praktisch unwirksam ist Es ist ferner zweckmäßig1 den Ausgangsübertrager derart aufzubauen undXoder zu bemessen, daß er eine kleine Streuirlduktivität und eine kleine Eigenkapazität aufweist, Als besonders vorteilhaft hat sich dabei erwiesen, den Ausgangsübertrager als Deikammerspule mit Paralleldrahtwicklung auszubilden.
• Die Erfindung wird anhand des in der Figur dargestellten AusSührungsbeispieles naher erlåntert.
• Die Pigur zeigt eine Transistorschaltung zur Erzeugung von Rechtwellen mit einem sehr genauen Tastverhältnis 1:1.
• Dem symmetrischen Eingangsübertrager 3 wird am Eingang 1 eine sinusförmige Wechselspannung N zugeführt. Die symmetrische Sekundärwicklung 32 des Elngangsübertragers 3 istmit einem äußeren Anschluß über die Diode 51 an die Basis des Transistors 61 und mit dem anderen äußeren Anschluß über die Diode 52 an die Basis des Transistors 62 geführt.
• Die Schwellspannung der Dioden stimmt zweckmäßigerweise mit der Schwellspannung der Basis-Emitter-Strecken der Transistoren überein, Bei den Transistoren 61 und 62 sind die Emitter miteinander und mit der Mittelanzapfung der Sekundärwicklung 32 verbunden und die Kollektoren an die äußeren Anschlüsse der symmetrischen Primärwicklung 41 des Ausgangsübertragers 4 gelegt. Die Basis des Transistors 61 ist über den Widerstand 11, die Basis des Transistprs 62 über den Widerstand 12 an Erde gelegt.
• Die Mittelanzapfung der Primärwicklung 41 des Ausgangsübertragers 4 ist über den Widerstand 13 und den dazu parallel geschalteten Kondensator 21 an Erde geführt. Der Kondensator 21 kann anstatt an Erde vorteilhaft auch an den negativen Anschluß "-" der in der Figur nicht näher dargestellten Versorgungsspannungsquelle (U3') gelegt werden. Die Emitter der Transistoren 61 und 62 sind über den Siebkondensator 22, an dem die Versorgungsspannung UB liegt, mit Erde verbunden.
• Die Sekundärwicklung 42 des Ausgangsübertragers 4 bzw. der Ausgang 2 der Schaltungsanordnung geben eine Rechteckspannung mit besonders -exaktem Tastverhältnis 1:1 ab.
• Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind zwei.
• Zweige, von denen jeder einen Transistor mit vorgeschalteter Diode enthält, über -einen Eingangs- -und einen Ausgangsübertrager eng miteinander gekoppelt. Dabei ergibt sich durch das Zusammenwirken der Basis-Emitter-Strecken der Transistoren in Vebindung mit der jeweils mit entgegengesetzter Polung in Serie geschalteten Diode ein Durchschalten der Transistoren exakt beim Nulldurchgang der Wechselspannung, wobei zugleich eine Temperaturkompensation gegeben ist. Der Ausgangsübertrager.4 soll eine kleine Streuinduktivität und eine kleine Eigenkapazität besitzen, um ein möglichst exaktes Rechteck mit kleiner Anstiegs- und Abfallzeit übertragen zu können. Dies läßt sich zweckmäßig mit einer Drei-Kammer-Spule und Paralleldrahtwicklung erreichen. Die Grundfrequenz kann z.3. 300 kHz, der Abschlußwiderstand z.B.
• 180 # betragen.
• 5 Patentansprüche 1 Figur

Claims (5)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e ) Schaltungsanordnung zur Umformung von, insbesondere silusförmigen, Wechsclspannungen in Rechteckspannungen mit einem Tastverhältnis 1:1, insbesondere zur Erzeugung von rechteckförmigen Trägerspannungen aus sinusförmigen Trägerspannungen, d a a u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die äußeren Anschlüsse einer symmetrischen Sekundärwicklung eines Eingangsübertragers jeweils über eine Diode und eine dazu mit entgegengesetzter Polarität in Serie geschaltete Basis-Emitter-Strecke eines Transistor.s an die Mittelanzapfung der Sekundärwicklung geführt sind und daß die Kollektoren der Transistoren über eine symme-trische Primärwicklung eines Ausgangsübertragers miteinander verbunden sind, und daß die Mittelanzapfungen der symmetrischen Wicklungen über eine Versorgungsspannungsquelle zusammengeführt sind und daß die Basisanschlüsse der Transistoren jeweils über einen Widerstand an Bezugspotential gelegt sind.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c n e t d ur c h eine derartige Bemessung, daß die an die Basisanschlüsse der Transistoren angeschlossenen Widerstände derart ausreichend klein bemessen sind, daß die Transistoren bei vorgegebenem Kollektor-Lastwiderstand gegebener Stromverstärkung mit Sicherheit voll durchachaltbar sind.
3. 3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in Serie zur Versorgungsspannungsquelle ««wischen den Mittelanzapfungen der Wicklungen ein, insbesondere kapazitiv überbrtckter,Widerstand eingeschaltet ist.
4. 4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Ausgangsübertrager (4) derart aufgebaut und/oder bemessen ist, daß er eine kleine Streuinduktivität und eine kleine Eigenkapazität aufweist.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h die Ausbildung des Ausgangsübertragers als Dreikammerspule mit ParalleldrahtwicklungO