DE1947100B2

DE1947100B2 - Verstärkender Gegentakt-Abtastschalter

Info

Publication number: DE1947100B2
Application number: DE19691947100
Authority: DE
Inventors: Reginhard Dr.-Ing. 8032 Graefelfing Pospischil
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-09-17
Filing date: 1969-09-17
Publication date: 1974-09-12
Also published as: DE1947100C3; DE1947100A1

Description

Die Erfindung betrifft einen verstärkenden Gegentakt-Abtastschalter mit Transistoren, insbesondere für Zeitmultiplexsysteme.

In der elektrischen Nachrichtentechnik und insbesondere in der Pulsmodulations- und Zeitmnltiplextechnik werden Abtastschalter benötigt, die ein Signal mit Hilfe eines Abtastpulses periodisch abtasten. Derartige Abtastschalter werden in der Zeitmultiplextechnik sowohl zur Zusammenfassung mehrerer Signalkanäle am Sendeort als auch zur Trennung der Signalkanäle am Empfangsort eingesetzt. Dabei ist es erwünscht. Anordnungen zu verwenden, bei denen der Abtastpuls, dessen Frequenz zumeist das Doppelte der höchsten Signalfrequenz beträgt, am Ausgang des Abtastschalters weitgehend unterdrückt ist. Anderenfalls werden zusätzliche Filter im Übertragungsweg erforderlich. Diese Forderung erfüllen Gegentakt-Abtastschalter.

Bekannte Abtastschalter sind in der Regel passiv aufgebaut. Die Realisierung von passiven Gegentaktschaltern kann mit mindestens einem Übertrager und

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zwei Dioden oder mit einem Ti-ansistor symmetrischen Typs durchgefühlt werden- Hierbei bat die Schaltung mit einem Transistor den Vorteil, daß eine kleinere Steuerleistung als bei einer Diodenschaltung benötigt wird. Außerdem entfällt bei einer solchen Schaltung das Paaren von Bauteilen. Bd einer Verwendung der billigeren und zuverlässigeren Transistoren des nichtsymmetrischen Typs ist dagegen die Steuerleistung stark begrenzt, weil die zulässigen Emitter-Basis-Spannungen dieser Transistoren relativ klein sind.

Der Erfindung liegt die- Aufgabe zugrunde, einen verstärkenden Gegentakt-Abtastschalter anzugeben, der die obengenannten Schwierigkeiten umgeht.

Ausgehend von einem Gegentakt-Abtastschalter mit Transistoren wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwei komplementäre Transistoren vorgesehen sind,, daß ferner die über einen Widerstand mit Bezugspotential verbundene Basis des ersten Transistors den Signaleingang und die über Kondensatoren parallelgeschalteten Kollektoren der beiden Transistoren den Signalausgang bilden, daß außerdem der Emitter des ersten und die Basis des zweiten Transistors über Widerstände einander parallel geschaltet sind und den Abtastimpulseingang dar stellen, und daß ein zwischen den Emitter des zweiten Transistors und Bezugspotential geschalteter Widerstand sowie die übrigen Widerstände so bemessen sind, daß die Wirkung einer ausschließlich durch einen Abtastimpuls am Kollektor des ersten Transistors hervorgerufenen Spannungsänderung am Signaiausgang^ durch die entsprechende Spannungsänderung am Kollektor des zweiten Transistors kompensiert wird.

In Zeitmultiplexsystemen können zweckmäßig derartige Abtastschalter mit einer den Kanälen entsprechenden Zah* entweder zur sendeseitigen Abtastung einer Anzahl von zum Pulsrahmen zusammenzufassender Kanäle als auch zur empfangsseitigen Kanalverteilung verwendet werden.

Zur sendeseitigen Abtastung einer Anzahl von zum Pulsrahmen eines Zeitmultiplexsystems zusammenzufassender Kanäle sind alle Ausgänge der Abtastschalter zu einem gemeinsamen Ausgang einander parallel geschaltet, und die Abtastimpulse für die einzelnen Schalter sind zeitlich gegeneinander versetzt.

Sollen die Gegentakt-Abtastschalter dagegen in einem empfangsseitigen Kanalverteiler des Zeitmultiplexsystems verwendet werden, so sind die Signaleingänge aller Abtastschalter zu einem gemeinsamen Eingang zueinander parallel zu schalten und die Abtastimpulse für die einzelnen Schalter sind wiederum zeitlich gegeneinander versetzt. Die Signale der einzelnen Kanäle können dann an den Ausgängen der entsprechenden Gegentakt-Abtastschalter abgenommen werden.

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 die Schaltung eines Gegentakt-Abtastschalters nach der Erfindung,

Fig. 2 das Blockschaltbifd einer sendeseitigen Abtasteinrichtung eines Zeitmultiplexsystems mit Gegeutakt-Abtastschaltern nach Fig. 1,

Fig. 3 das Blockschaltbild eines Kanalverteilers, eines Zeitmultiplexsystems mit Gegentakt-Abtastschaltern nach Fig. 1,

Fig. 4 ein Zeitdiagramm der Abtastimpulse für die einzelnen Abtastschalter nach Fig. 2 oder 3.

Der in Fig. 1 dargestellte Gegentakt-Abtastschalter mit dem Signaleingang E, dem Signalausgang Λ und dem Taktimpulseingang T weist die Transistoren Tj 1 und Ts 2 auf.

Die Basis des Transistors Ts 1 ist über den Kondensator Cl mit dem Signaleingang £ und über den Widerstand Al mit Bezugspotential verbunden. Der Taktimpulseingang T ist über den Widerstand R 3 mit dem Emitter des Transistors Tb 1 und über den Widerstand jR 4 mit der Basis des Transistors Ts 2 verbunden. Der Signalausgang ist über den Kondensator C 2 an den Kollektor des Transistors Ts 1 and über den Kondensator C 3 an den Kollektor des Transistors Ts 2 angeschaltet. Die Kollektoren der Transistoren Ts 1 bzw. TsI sind über die ArbeitswiderständeR5 bzw. R6 an die Betriebsgleichspannungen + U_b bzw. — U_b angeschaltet. Der Arbeitspunkt des Transistors Ts 2 kann dm*,* den variablen Widerstand Λ 2 zwischen Emitter und E~^ugspotential eingestellt werden.

Fig. 2 zeigt die Zusammenschaltung derartiger Gegentakt-AbtastschalterS₁ ...S_n zu einer sendeseitigen Abtasteinrichtung eines Zeitmultiplexsystems für η Kanäle. Hierbei sin" die Ausgänge der jeweils einem Kanal zugeordneten Gegentakt-Abtastschalter S₁.. .S_n zu einem gemeinsamen Ausgang^, einander parallel geschaltet. Den EingängenE₁ ...E_n werden die Signale der einzelnen Kanäle zugeführt. Die Abtastimpulse an den Abtastimpulseingängen T₁.. .T_n sind zeitlich gegeneinander versetzt.

Fig. 3 zeigt eine entsprechende Zusammenschaltung von Gegentakt-Abtastschaltern S₁.. .S_n zu einem empfangsseitigen Kanalverteiler eines Zeitmultiplexsystems. Die Signaleingänge aller Abtastschalter sind ίο hier zu einem gemeinsamen Eingang/T₉ einander parallel geschaltet. Die Abtastimpulse an den Abtastimpulseingängen T₁.. .T_n sind wiederum zeitlich gegeneinander versetzt.

Fig. 4 zeigt ein Impulsdiagramm und für die Abtastimpulse an den Abtasteingängen T₁ ... T_n nach den Fig. 2 und 3.
Die Abtastimpulse haben maximal die Breite von

—, worin T die Abtastperiode und η die Anzahl der η

Kanäle bzw. Gegentakt-Abtastschalter ist und sind jeweils um diese Impulsbreite gegeneinander versetzt. Alle Gegentakt-Abtastschalter werden daher innerhalb einer Abtastperiode der Abtastwiederholfrequenz einmal betätigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 1

1. Gegcntakt-Abtastschalter mit Transistoren, insbesondere für Zeitmultiplexsystem«, d ad urch S gekennzeichnet, daß zwei komplementäre Transistoren(TsI, Ti2) vorgesehen sind, daß ferner die über einen Widerstand (Al) mit Bezugspotential verbundene Basis des ersten Transistors (Ts 1) den Signaleingang (E) und die über Konden- ! ο satoren(C2, C3) parallelgeschalteten Kollektoren der beiden Transistoren den Signalausgang(/4) bilden, daß außerdem der Emitter des ersten und die Basis des zweiten Transistors über Widerstände (A3, A4) einander parallel geschaltet sind und den Abtastimpulseingang darstellen, und daß ein zwischen den Emitter des zweiten Transistors (Ti 2) und Bezugspotential geschalteter Widerstand (R2) sowie, die übrigen Widerstände so bemessen sind, daß die Wirkung einer ausschließlich durch einen Abtastimpuls am Kollektor des ersten Transistors (TsI) hervorgerufenen Spannungsänderung am Signalausgang (A) durch die entsprechende Spannungsänderung am Kollektor des zweiten Transistors (Ts 2) kompensiert wird.

2. Gegentakt-Abtastschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch seine mehrfache Verwendung zur sendeseitigen Abtastung mehrerer, zum Pulsrahmen eines Zeitmultiplexsystems zusammenzufassender Kanäle, derart, daß alle Ausgänge der Abtastschalter zu einem gemeinsamen Ausgang einander parallel geschaltet sind und daß die Abtastimpulse fur die einzelnen Schalter gegeneinander zeitlich versetzt sind.

3. Gegentakt-Abtastschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch seine mehrfache Verwendung in einem empfangsseitigen Kanalverteiler eines Zeitmultiptexsystems, derart, daß die Signaleingänge der Abtastschalter zu einem gemeinsamen Eingang einander parallel geschaltet sirfd, und daß die Abtastimpulse für die einzelnen Schalter gegeneinander zeitlich versetzt sind.