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Schaltungsanordnung zur Einstellung der Ampitude einer von einem Pulsgenerator
erzeugten Pulsspannung Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Einstellung
der Amplitude einer von einem Pulsgenerator erzeugten Pulsspannung.
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Hierzu ist es bekannt, die in ihrer Amplitude einzustellende Pulsspannung
über einen ohmschen Spannungsteiler abzugreifen. Nachteilig hierbei ist, daß sich
mit dem Ändern der Pulsamplitude auch die Flankensteilheit dieser Pulse ändert.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es ferner bekannt, die Amplitude
einer Pulsspannung mittels einer Diode zu begrenzen, deren Durchschaltpunkt mit
Hilfe einer über einen Spannungsteiler in Form eines Potentiometers regelbaren Steuerspannungsquelle
verändert werden kann.
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Nachteilig ist jedoch hierbei, daß beim Einsetzen der Amplitudenbegrenzung
eine Spannungsteilung zwischen dem Innenwiderstand des die Pulsspannung liefernden
Generators und dem Potentiometer-Innenwiderstand auftritt, welcher aus Leistungsgründen
nicht beliebig klein gewählt werden kann. Die Höhe der Amplitudeneinstellung ist
daher nur in engen Grenzen frei wählbar. Ferner ist diese Schaltungsanordnung für
eine Fernbedienung wenig geeignet, da die Leitungsinduktivität auf die Schaltungsanordnung
einwirkt.
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Schließlich sind auch Röhrenschaltungen mit Mitteln zum Ändern der
Gittervorspannung zur< Amplitudenbegrenzung bekannt. Durch das Ändern der Gittervorspannung
erfolgt aber lediglich ein Verschieben des mittleren Niveaus der zu begrenzenden
Pulsspannung nach der einen oder anderen Richtung. Auch ändert sich hierbei erheblich
- unter Voraussetzung einer sinusförmigen Steuerspannung - die Flankensteilheit
der zu begrenzenden Pulsspannung. Darüber hinaus findet eine echte Amplitudenbegrenzung
nur dann statt, wenn der Kennlinienknick der verwendeten Röhre für die Amplitudenbegrenzung
ausgenutzt ist.
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Die Amplituden eines Pulszuges können also bei der genannten Art von
Schaltungen nur auf einen bestimmten Wert eingestellt werden, es sei denn, es wird
die Betriebsspannung der verwendeten Röhre verändert. Diese Art der Amplitudenbegrenzung
,ist also sehr aufwendig.
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Werden hohe Anforderungen an die Einstellbarkeit der Pulsamplitude
und an die Genauigkeit der Flankensteilheit gestellt, wie es beispielsweise bei
Pulszügen der Fall ist, die der Untersuchung von logischen Schaltkreisen dienen,
dann sind die bekannten Schaltungsanordnungen für eine Einstellung der Pulsamplituden
wenig geeignet. Bei dieser Art von Pulsen ruß nämlich beim Ändern ihrer Amplitude
die Flankensteilheit so genau wie möglich bleiben.
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Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung
zu schaffen, mit der die Amplitude einer von einem Pulsgenerator erzeugten Pulsspannung
in weiten Grenzen auf einfachste Art eingestellt werden kann, ohne daß dabei die
Flankensteilheit der von dem Pulsgenerator gelieferten Pulsspannung geändert wird.
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Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die von einem
Pulserator erzeugte Pulsspannung in ihrer Amplitude mit Hilfe einer Diode eingestellt
wird, deren Schaltpunkt mittels eines nachgeschalteten steuerbaren- Transistors
veränderbar ist.
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Da hier beim Einsetzen "der Begrenzung der Amplitude zugeleiteten
Pulse nur noch eine Spannungsteilung zwischen dem Innenwiderstand des Pulsgenerators
und der Reihenschaltung von Diodendurchlaßwiderstand und Transistor-Innenwiderstand
eintritt, ist eine Einstellung der Amplituden in weiten Grenzen möglich, ohne daß
dabei die Flankensteilheit der zu-begrenzenden Pulse verändert wird.
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Ein weiterer Vorteil dieser Schaltungsanordnung ist darin zu sehen,
daß eine Fernbedienung ohne den störenden Einfluß der Leitungsinduktivität der hierfür
zu verwendenden Leitung möglich ist.
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Soll die Pulshöhe zusätzlich auch von der Nullinie der Pulsspannung
her verändert werden, so sind nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung
zwei die Pulsspannung sowohl in positiver als auch in negativer Richtung begrenzende
Dioden vorzusehen, deren Schaltpunkte mittels je eines nachgeschalteten steuerbaren
Transistors entsprechender Polarität veränderbar sind.
Auch bei
dieser Schaltungsanordnung bleibt die Flankensteilheit der in ihrer Amplitude einzustellenden
Pulse erhalten.
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Jede der die Amplituden der Pulsspannung begrenzenden Dioden sind
in Reihe mit dem Emitter ihres zugehörigen Transistors geschaltet, dessen Basis
ein einstellbarer Spannung.3teiler, vorzugsweise ein Potentiometer, mit einer entsprechend
gepolten Steuerspannungsquelle verbindet.
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Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand der Zeichnung beschrieben,
in der F i g. 1 das Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
F i g. 2 das Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung und F i
g. 3 ein Pulsdiagramm zeigt.
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Eine von einem mit dem Innenwiderstand Ri behafteten Generator G erzeugte
rechteckige Pulsspannung wird, wie F i g. 1 zeigt, über eine Schaltungsanordnung
abgenommen, die aus der Reihenschaltung einer Diode D und eines pnp-Transistors
T
besteht. Die Basis dieses Transistors ist über einen einstellbaren Spannungsteiler
P, vorzugsweise ein Potentiometer, mit einer Steuerspannungsquelle B verbunden,
deren positiver Pol über einen Widerstand R an den Emitter des Transistors geführt
ist. An den Klemmen K1 und K2 wird die von der genannten Schaltungsanordnung zu
begrenzende Pulsspannung abgenommen.
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Durch Verändern der Einstellung des Basis-Spannungsteilers P wird
also die von dem Pulsgenerator G erzeugte Pulsspannung von der als Schalter wirkenden
Diode D in dem Ausmaß begrenzt, wie es der über den Basis-Spannungsteiler P in seinen
Betriebsdaten eingestellte Transistor T bestimmt. Da nur beim Einsetzen der Begrenzung
der Amplitude der Pulsspannung eine Spannungsteilung zwischen dem Gen; rator-Innenwiderstand
Ri und der Reihenschaltung von Diodendurchlaßwiderstand und dem Innenwiderstand
des Transistors T auftritt, bleibt die Flankensteilheit der zu begrenzenden Pulsspannung
unverändert.
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Soll eine Einstellung der Amplitude des vom GeneratorG gelieferten
Pulszuges auch von seiner Nulllinie her verändert werden, ist eine zusätzliche spiegelbildliche
Anordnung der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung vorzusehen, so wie es
in Fig. 2 dargestellt ist.
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In F i g. 2 sind die der F i g. 1 entsprechenden Bauteile mit den
gleichen Bezugszeichen versehen. Es wird also auch hier der von dem mit dem Innenwiderstand
Ri behafteten Generator G gelieferte Pulszug von der Diode D in dem Ausmaß begrenzt,
wie es durch den Transistor T im Zusammenwirken mit dem die Basis des Transistors
mit der Steuerspannungsquelle B verbindenden einstellbaren Spannungsteiler P bestimmt
ist. Eine weitere Diode Dl, deren Schaltpunkt durch einen npn-Transistor TI mit
Hilfe eines weiteren, die Basis dieses Transistors mit der Steuerspannungsquelle
B verbindenden einstellbaren Spannungsteiler P1 bestimmbar ist, erlaubt nun auch,
die Amplitude der Pulsspannung es Generators G vom Fußpunkt, also von der Nullinie
her, zu verändern. Der negative Pol der Steuerspannungsquelle B ist hier über einen
Widerstand R, mit dem Emitter des Transistors'Tl verbunden.
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Jede Diode D bzw. D und Dl ist also bei beiden Schaltungsanordnungen
in Reihe mit dem Emitter ihres zugehörigen Transistors T bzw. T1 geschaltet; dessen
Basis jeweils ein einstellbarer Spannungsteiler P bzw. P und P1 mit der Steuerspannungsquelle
B verbindet.
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Die von dem Pulsgenerator G gelieferte Pulsspannung Ug kann also,
wie das Pulsdiagramm in Fig. 3 zeigt, mit Hilfe der in F i g. 2 dargestellten Schaltungsanordnung
in ihrer Amplitude sowohl vom Pulsdach als auch vom Pulsfuß, also von der Nulllinie
her, eingestellt werden, ohne daß dabei die Flankensteilheit der zu begrenzenden
Pulsspannung U" verändert wird. Zwar ändert sich hierbei die Dachbreite (F i g.
1) und !oder die Fußbreite (F i g. 2) des jeweiligen Pulses, was jedoch für den
vorgesehenen Verwendungszweck der Schaltungsanordnung ohne Bedeutung ist, da hier
lediglich eine einstellbare Amplitudenänderung unter Aufrechterhaltung der Flankensteilheit
der einzustellenden Pulse von Interesse ist.