<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zur Erzeugung von Wechselspannungsimpulsen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Erzeugung von in gewissen Zeitabständen wiederholten Wechselspannungsimpulsen aus einer Gleichstromquelle, enthaltend eine selbstblok- kierende astable Mulivibratorschaltung mit zwei in Gegentakt arbeitenden Verstärkelementen, z. B.
Elektronenröhren oder Transistoren.
5 Eine derartige Einrichtung kann z. B. zur Bewirkung einer akustischen Anzeige in der Form von mit gleichen Abständen wiederholten tonfrequenten Signalen verwendet werden. So kann die Einrichtung gemÅass der Erfindung mit Vorteil in Lautsprecher-Fernsprechgeräten zur Anzeige, dass das Gerät in Betrieb ist, verwendet werden. Die Einrichtung kann dann mit dem Sprechverstärker des Fernsprechgerätes zusammengebaut werden und wird in Betrieb gesetzt, wenn das Fernsprechgerät angerufen wird ober wenn ) ein Ruf vom Gerat ausgeht. Zu diesem Zweck kann die Frequenz der Schwingungen in jedem Impuls z. B.
1000 Hz, die Dauer jedes Impulses z. B. 50 Millisec und die Abstände zwischen den Impulsen 10-15 sec sein. Die Einrichtung gemäss der Erfindung ist aber auch für andere Zwecke verwendbar.
Die Erfindung ist dadurcn gekennzeichnet, dass die Steuerelektroden der Verstärkerelemente der Multivibratorschaltung an einem gemeinsamen Punkt über Kreise angeschlossen sind, die je einen Wideri stand und ein dazu parallelgeschaltetes asymmetrisches Leitungselement enthalten, und dass der gemeinsame Punkt an den einen Belag eines Kondensators angeschlossen ist, dessen anderer Belag an dem einen Pol der Gleichstromquelle angeschlossen ist.
Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist die Multivibratorschaltung an einen Verstärker angeschlossen, über den die von der Multivibratorschaltung erzeugten Impulse verstärkt entnommen werden, wobei dieser Verstärker so ausgebildet sein kann. dass er als ein Tor wirkt und nur einen Teil jedes von der Multivibratorschaltung erzeugten Impulses durchlässt.
Die Erfindung-wird im folgenden an Hand der beigefügten Zeichnung beschrieben, die das Schaltbild für eine transistorisierte Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Die Transistoren TR1 und TR2 zusammen mit den angeschlossenen Kreisen bilden eine Multivibratorschaltung. Diese erhält Gleichspannung von einer nicht gezeigten Gleichspannungsquelle, die an den Anschlüssen a und b angeschlossen ist, wobei b negativ in bezug auf a ist.
Der Transistor TR3 bildet einen Verstärker für die Ausgangsspannung des Multivibrators und ist an diesem derart angeschlossen, dass er auch als ein Tor wirkt, wie im folgenden näher beschrieben wird.
Die Ausgangsspannung vom Verstärkenransistor TR3 wird den Anschlüssen d und a entnommen.
Widerstände sind in der Figur mit R und einer Ziffer, Kondensatoren mit C und einer Ziffer bezeichnet. Die Multivibratorschaltung enthält auch zwei asymmetrische Leitungselemente, die mit Dl und D2 bezeichnet sind. Diese bestehen vorzugsweise aus Gleichrichterdioden.
Wie aus der Figur ersichtlich ist jeder Diode Dl und D2 ein Widerstand R2 bzw. R3 parallelgeschaltet. Die so gebildeten Parallelkreise sind zwischen der Basis des Transistors TR1 bzw. des Transistors TR2 und einem gemeinsamen Punkt c geschaltet. Die Durchlassrichtung der Dioden Dl und D2 ist von der Basis der betreffenden Transistoren TR1 und TR2 zu dem gemeinsamen Punkt c gerichtet. Zwischen dem Punkt c und dem einen Pol a der Gleichspannungsquelle ist ein Kondensator Cl eingeschaltet, über den beide Transistoren TR1 und TR2 ihre Basisspannung erhalten.
<Desc/Clms Page number 2>
Die übrigen in der Multivibratorschaltung enthaltenen Glieder, die Widerstände Rl und R4 und die
Kondensatoren C2 und C3, sind in üblicher Weise an die Transistoren TR1 und TR2 angeschaltet, so dass eine symmetrische Schaltung erhalten wird.
In der Praxis kann die Multivibratorschaltung nicht vollständig symmetrisch gemacht werden und i dies ist auch nicht erwünscht, da die mangelnde Symmetrie und das Kreisrauschen den Multivibrator selbststartend machen.
Wenn der Multivibrator schwingt, werden die Transistoren TR1 und TR2 abwechselnd gesperrt und leitend. Die Transistoren arbeiten dabei hauptsächlich wie Schalter, die abwechselnd geschlossen und geöffnet werden, und daher wird der Leistungsverbrauch des Multivibrators sehr gering.
Die Kondensatoren C2 und C3 werden abwechselnd aufgeladen und entladen, wenn der Multivibrator schwingt. Der Kondensator C2 wird über den Widerstand Rl und die Basis-Emitter-Strecke des Transistors TR2-aufgeladen, wenn dieser Transistor leitend und der Transistor TR1 gesperrt ist. Wenn die Transistoren dann ihren Zustand ändern, so dass TR1 leitend und TR2 gesperrt wird, so wird der an dem Kollektor des
Transistors TR1 angeschlossene Pol des Kondensators C2 in der Hauptsache an demselben Potential wie der . Anschluss a liegen, da der Spannungsabfall entlang der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors TR1 im leitenden Zustand sehr gering ist. Der Kondensator C2 gibt dabei seine Ladung über die Diode D2 an den
Kondensator Cl ab.
In analoger Weise wird der Kondensator C3 über den Widerstand R4 und die Basis-
Emitter-Strecke des Transistors TR1 aufgeladen und gibt dann seine Ladung über die Diode Dl und die
Kollektor-Emitter-Strecke'des Transistors TR2 an den Kondensator Cl ab.
Der Kondensator Cl wird somit während jeder Halbwelle der Schwingungen des Multivibrators einen
Ladungszuschuss erhalten, die Spannung über dem Kondensator Cl steigt dadurch an und der Punkt c er- hält immer höheres Potential in bezug auf Punkt a. Dies hat zur Folge, dass die Vorspannungen an den
Basiselektroden der Transistoren TR1 und TR2 in positivem Sinne geändert werden, und wenn die Span- nung des Kondensators Cl hinreichend gestiegen ist, so dass sie nahezu gleich der Spannung zwischen a und b ist, werden daher die beiden Transistoren TR1 und TR2 gesperrt und der Multivibrator hört auf zu schwingen. Der Kondensator Cl wird dann'durch Leckstrom in den Transistoren und über die Widerstände
R4, R5 und R6 entladen, und die Spannung über diesem Kondensator sinkt.
Wenn der Kondensator Cl nahezu ganz entladen ist, kann der Multivibrator wieder zu schwingen anfangen, und der oben beschrie- bene Vorgang wird wiederholt.
Die Frequenz der Schwingungen des Multivibrators wird in der Hauptsache von den Zeitkonstanten der Auf-und Entladungskreise der Kondensatoren C2 und C3 bestimmt. Die Dauer jedes Impulses ist vom
Verhältnis zwischen der Kapazität des Kondensators Cl und der Kapazität der Kondensatoren C2 und C3 abhängig. Die Kapazität des Kondensators Cl ist erheblich grösser als die Kapazität jedes der Kondensa- toren C2 und C3. Der Zeitabstand zwischen zwei auf einanderfolgenden Impulsen ist von den Zeitkon- stanten der Entladungskreise des Kondensators Cl abhängig.
In der dargestellten Ausführungsform der Impulserzeugungseinrichtung wird die Wellenform der
Schwingungen trapezförmig oder sägezahnförmig.
In der dargestellten Ausführungsform werden die vom Multivibrator erzeugten Schwingungen einem aus denWiderständenRS und R6 bestehenden Spannungsteiler entnommen und werden dem Ve'rstärkertran- sistor TR3 zugeführt. Wie aus der Figur ersichtlich ist, ist der Widerstand R6 an den Punkt c angeschlos- sen, und zwischen Basis und Emitter des Transistors TR3 wird somit eine Spannung vorhanden sein, die gleich der Summe der Gleichspannung über dem Kondensator Cl und der Wechselspannung über demWi-
EMI2.1
und wenn diese Spannung hinreichend im positiven Sinne angestiegen ist, wird auch der Transistor TR3 gesperrt. Wegen der Spannungsteilung in den Widerständen R5-R6 ist die Basissteuerspannung für den Transistor TR3 kleiner als die Basissteuerspannung für die Transistoren TR1 und TR2.
Wenn die Gleichspannung über dem Kondensator Cl ansteigt, wird daher der Transistor TR3 früher gesperrt als die Transistoren TR1 und TR2, d. h. der Transistor TR3 wird gesperrt, ehe der Multivibrator zu schwingen aufgehört hat, und nur ein Teil jedes-Impulses wird vom Transistor TR3 durchgelassen. Wie gross der Teil jedes Impulses ist,. der vom Transistor TR3 durchgelassen wird, hängt vom Verhältnis zwischen den Widerständen R5 und R6 ab.
In der beschriebenenlmpulserzeugungseinrichtung können beispielsweise die folgenden Elemente verwendet werden :
Transistoren TR1, TR2 und TR3 : Typ OC71,
Dioden Dl und D2 : Typ OA 70
Rl = 3300 Ohm, R2 = 100000 Ohm, R3 = 100000 Ohm, R4 = 3300 Ohm, R5 = l Megohm,
EMI2.2
<Desc/Clms Page number 3>
Diese Dimensionierung wird natürlich nur als Beispiel erwähnt und kann beträchtlich innerhalb des Rahmens der Erfindung varrieren.
Die dargestellten Transistoren sind vom p-n-p-Typ, es können aber natürlich auch Transistoren vom n-p-n-Typ verwendet werden.
Die Impulserzeugungseinrichtung gemäss der Erfindung kann auch mit Elektronenröhren anstatt Transistoren ausgerüstet sein. Die Abänderungen der Schaltung, die durch die Verwendung von Elektronenröh - ren erforderlich werden, liegen im Bereich des fachmännischen Könnens.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Erzeugung von Wechselspannungsimpulsen aus einer Gleichstromquelle, enthaltend eine selbstblockierende Multivibratorschaltung mit zwei in Gegentakt arbeitenden Verstärkerelementen, z. B. Transistoren oder Elektronenröhren, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektroden der genannten Verstärkerelemente an einem gemeinsamen Punkt über Kreise angeschlossen sind, die je einen Widerstand und ein dazu parallelgeschaltetes asymmetrisches Leitungselement enthalten, und dass der gemeinsame Punkt an den einen Belag eines Kondensators angeschlossen ist, dessen anderer Belag an dem einen Pol der Gleichstromquelle angeschlossen ist.