Inhalt. 1 Einführung... 11

Inhalt 1 Einführung................................................... 11 1.1 Impulstechnische Definitionen............................ 11 1.2 Fourier-Analyse......................................... 14 1.3 RC-Glieder in der Impulstechnik.......................... 15 1.3.. 1 Aufladung eines Kondensators über einen Widerstand.............................................. 15 1.3.2 Entladung des Kondensators....................... i6 1.3.3 Die Zeitkonstante.................................. 17 1.. 3.4 Die Anstiegszeit ta bei RC-Gliedern................ 18 1.4 Die Röhre als Schalter.................................... 19 1.4.1 Das Übergangsverhai ten........................... 19 1.4.2 Verringerung von Anstiegs- und Abfallzeit......... 21 1.5 Der Transistor als Schalter............................... 22 2 Impulserzeuger................... ~......................... 24 2.1 Grundsätzliches zum Erzeugen von Impulsen.............. 24 2.2 Einteilung der Impulserzeuger........................... 25 2.3 Die Glimmröhren-Kippschaltung.......................... 26 2.4 Der Sperrsd1winger...................................... 28 2.4.1 Sperrschwinger mit Röhren........................ 28 2.4.2 Sperrschwinger mit Transistoren....".......... 30 2.5 Der Multivibrator............,................... 31 2.5.1 Anodengekoppelter Multivibrator.................. 31 2.5.1.1 Vom Verstärker zum Multivibrator......... 31 2.5.1.2 Wirkungsweise............................ 32 2.5.1.3 Impulsformen beim Multivibrator.......... 32 2.5.1.4 Sägezahn-Multivibrator.................... 34 2.5.1.5 Di e Impulsfolgefrequenz................... 35 2.5.1.6 Bestimmung der Impulsamplitude.......... 36 2.5.2 Katodengekoppelter Multivibrator.................. 36 2.5.3 Multivibrator mit Transistoren..................... 38 2.6 Das Transitron.......................................... 39 2.7 Das Synchronisieren..................................... 40 2.7.1 Frequenzteilung durch Synduonisieren............. 41 2.8 Das Triggern............................................ 41 2.9 Der Monovibrator (Monostabiler Multivibrator)........... 42 2.9.1 Anodengekoppelter Monovibrator.................. 42 2.9.2 Ka todengekoppelter Monovibrator................. 44 2.9.3 Monovibrator mit Transistoren.................... 44

2.10 Der Bivibrator (Bistabiler Multivibrator).................. 45 2.10.1 Bivibrator mit Röhren............................. 45 2.10.2 Bivibrator mit Transistoren........,,.............. 47 2.11 Der Schmitt-Trigger........,,.... :. 48 2.11.1 Schmitt-Trigger mit Röhren........................ 48 2.11.1.1 Wirkungsweise............................ 48 2.11.1.2 Die Hyste])ese............................. 50 2.11.1.3 Weitere Eigenschaften und Anwendungen des Schmitt-Triggers....................... 51 2.11.2 Schmitt-Trigger mit Transistoren................... 51 2.12 Sägezahngeneratoren.................................... 52 2.12.1 Der Miller-Integrator.............................. 52 2.12.1.1 Der Miller-Effekt.......................... 53 2.12.1.2 Linearität der erzeugten Sägezahnspannung 55 2.12.1.3 Der Miller-Abfal!.......................... 56 2.12.2 Das Phantastrun (Miller-Transitron)................ 57 2.12.3 Das Sanatron...................................... 58 3 Impulsformer................................................ 60 3.1 Aufgaben der Impulsformer.............................. 60 3.2 Differenzierschaltungen.................................. 60 3.3 Integrationsschaltungen................................... 63 3.4 Klammerschaltungen (Clamps)........................... 64 3.5 Clipperschaltungen....................................... 64 3.6 Begrenzerschaltungen.................................... 65 3.6.1 Diodenbegrenzer.................................. 66 3.6.1.1 Diodenbegrenzer in Reihenschaltung........ 66 3.6.1.2 Diodenbegrenzer in Parallelschaltung....... 66 3.6.1.3 Zweiseitige Begrenzung.................... 67 3.6.2 Pentodenbegrenzer................................ 68 3.6.3 Begrenzer mit Trioden............................. 68 3.6.4 Begrenzer mit Transistoren........................ 69 3.7 Impulsdehner............................................ 70 3.8 Linearisierungsschaltungen für Sägezahnspannaugen...... 71 3.8.1 Ladepentode...................................... 71 3.8.2 Bootstrap-Schaltung............................... 72 3.8.2.1 Einfache Ausführung....................... 72 3.8.2.2 Bootstrap-Schaltung mit geteiltem Ladekondensator................................... 73 3.9 Das Kabel als Impulsformer.............................. 74 3.9.1 Laufzeit und Reflexionsfaktor eines Kabels......... 74 3.9.2 Das kurzgeschlossene Kabel........................ 75 3.9.3 Das offene Kabel.................................. 76

4 Impulsverstärker............................................. 78. 4.1 Die Lage des Arbeitspunktes beim Impulsverstärker...... 78 4.2 Eigenanstiegszeit und Bandbreite......................... 79 4.3 Der nichtentzerrte Verstärker............................. 80 4.3.1 Die schädlichen Kapazitäten........................ 80 4.3.2 Die obere Grenzfrequenz........................... 82 4.3.3 Die untere Grenzfrequenz.......................... 85 4.3.4 Impulsverzerrung bei zu kleiner Bandbreite........ 85 4.4 Entzerrungsmaßnahmen.................................. 86 4.4.1 Anhebung der hohen Frequenzen................... 86 4.4.1.1 Die L-Kompensation....................... 86 4.4.1.2 Frequenzabhängige Gegenkopplung......... 88 4.4.1.3 Frequenzabhängiger Spannungsteiler....... 89 4.4.1.4 Katodenfolger als Koppelglied.............. 90 4.4.2 Anhebung del' tiefen Frequenzen................... 92 4.4.2.1 Integrationsglied in Reihe zum Arbeitswiderstand...................................... 93 4.4.2.2 Integrationsglied parallel zum Arbeitswiderstand...................................... 93 4.4.2.3 Integrationsglied in Reihe zum Gitterableitwiderstand................................ 94 4.5 Gleichspannungsverstärker............................... 95 4.5.1 Ohmsehe Gleichspannungsankopplung.............. 95 4.5.2 Pentoden als Spannungsteiler-Widerstände......... 96 4.6 Linearverstärker......................................... 97 4.7 Kettenverstärker......................................... 99 4.7.1 Praktisches Beispiel eines Kettenverstärkers... 102 4.8 Der Transistor im Impulsverstärker... 103 5 Spezielle Impulsehaltungen................................... 105 5.1 Impulsverzögerungs-Schaltungen..................... (1.05 5.1.1 Laufzeitketten und -kabel................. 105 5.1.2 Verzögerungs-Monovibratoren...... 107 5.1.3 Anwendungsgebiete der Impulsverzögerung........ 108 5.2 Schaltungen zur Frequenzteilung.............. 108 5.2.1 Astabile Frequenzteiler............... 109 5.2.2 Monostabile Teiler...'........... 109 5.2.3 Bistabile Teiler... 110 5.2.4 Frequenzteilung durch stufenweise Kondensatorauf- Jadung............. 110 5.2.5 Zählröhren als Frequenzteiler... 111 5.3 Impulskombinatoren... 111 5.3.1 Impuls-Mischschaltungen...... 112

5.3.2 Koinzidenzschaltungen... :............. 113 5.3.2.1 Impuls-Tore........................ 114 5.4 Amplituden-Diskriminatoren,....................... 115 5.4.1 Integral-Diskriminator............ 116 5.4.2 Einkanal-Diskriminator............ 116 5.4.3 Vielkanal-Diskriminatoren................. 117 6 Digitale Grundschaltungen.................... 119 6.1 Allgemeines................... 119 6.2 Das binäre Zahlensystem............................. 123 6.2.1 Addition und Subtraktion........................ 125 6.2.2 Multiplikation........................ 126 6.2.3 Die elektrische Darstellung von Zahlen im binären System............................ 126 6.3 Binärcodes für Dezimalziffern......................... 127 6.4 Etwas Schaltalgebra............................... 131 6.4.1 Die Boolesche Algebra...................... 131 6.4.2 Die logischen Grundfunktionen................. 131 6.4.2.1 Die Und-Funktion........... 131 6.4.2.2 Die Oder-Funktion... 133 6.4.2.3 Die Nicht-Funktion....................... 133 6.4.3 Rechenregeln................. 134 6.5 Und-Gatter.................................. 136 6.5.1 Und-Gatter mit Dioden........................ 136 6.5.2 Und-Gatter mit Transistoren............... 137 6.6 Oder-Gatter............ 138 6.6.1 Oder-Gatter mit Dioden.... :.............. 138 6.6.2 Oder-Gatter mit Transistoren............ 139 6.7 Nicht-Gatter........................ :.. 140 6.8 Speicher............................. 140 6.8.1 Zeitlich unbegrenzte Speicher '............ 140 6.8.2 Zeitlich begrenzte Speicher..................... 142 6.9 NOR-Technik................................. 142 6.10 Verstärker für digitale Signale....................... 144 7 Grundschaltungen elektronischer Analogrechner........... 146 7.1 Gegenüberstf;)llung von digitalen und analogen Systemen.. 146 7.2 Ko effizientenpotentiometer........ 147 7.2.1 Technische Ausführung von Koeffizientenpotentiometern................................. 148 7.3 Operationsverstärker........................ 149 7.3.1 Die Drift................... 151 7.4 Inverter...................................... 153

7.5 Der Summator................................. 154 7.6 Der Integrator........................... 155 7.6.1 Betriebszustände des Integrators....... 157 7.7 Der offene Verstärker............ 159 7.8 Differentiator................................ 160 7.9 Multiplikatoren..................................... 161 7.9.1 Parabel-Multiplikator................ 161 7.9.2 Puls-Modulations-Multiplikator....... 165 7.9.3 Servo-Multiplikator................. 166 7.10 Funktionsgeber................................. 167 7.10.1 Dioden-Funktionsgeber......................... 167 7.10.2 Servo-Funktionsgeber.................... 169 7.10.3 Kurvenabtaster.............................. 170 7.11 Der Komparator............................... 171 7.12 Anwendungsbeispiele...................... 172 7.12.1 Addition und Subtraktion................... 172 7.12.2 Multiplikation mit einem konstanten Faktor...... 172 7.12.3 Durchführung einer Division.............. 173 7.12.4 Radizierung...................... 174 7.12.5 Simulation.............. 175 7.13 Ausgabegeräte............ 176 7.14 Der Analogrechner als Ganzes....... 177 8 Anhang. Die Miniaturisierung elektronisdter Schaltungen (Mikroelektronik).......................................... 180 8.1 Miniaturisierung mit individuellen Bauelementen...... 181 8.2 Dünnfilmschaltungen................ 182 8.2.1 Widerstände............................... 184 8.2.2 Kondensatoren............................. 185 8.2.3 Induktivitäten................. 187 8.2.4 Herstellungsgang einer Dünnfilmschaltung.......... 87 8.3 Integrierte Halbleiterschaltungen................ 187 8.3.1 Widerstände...................... 191 8.3.2 Kondensatoren.................... 191 8.3.3 Induktivitäten....................... 192 8.3.4 Dioden und Transistoren....... 192 8.3.5 Ausführungsformen von Halbleiterschaltungen..... 193 Literaturverzeichnis............................................ 196 Sachverzeichnis................................................ 201