<Desc/Clms Page number 1>
Monostabiler Multivibrator mit Temperaturkompensation
Die Erfindung betrifft eine Multivibratorschaltung mit Temperaturkompensation, bei der die
Impulsdauer der Ausgangsimpulse einstellbar ist.
Es sind Multivibratoren bekannt, die zur Impulsverzögerung verwendet werden. Die
Verzögerungszeit, die der Impulsdauer entspricht, ist von einem ohmschen Widerstand, der auf ein bestimmtes Verzögerungsintervall geeicht ist, abhängig. Hiezu lassen sich sowohl monostabile als auch astabile Multivibratoren verwenden.
Es ist weiterhin ein monostabiler Multivibrator bekannt, bei dem der ohmsche Widerstand, der mit der Basis eines Transistors verbunden ist, in zwei Widerstände aufgeteilt ist. Zwischen dem
Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände und dem Emitter des Transistors ist ein temperaturabhängiger Halbleiterwiderstand eingeschaltet. Es ändert sich in Abhängigkeit von seiner
Umgebungstemperatur und gleicht die Temperatureinflüsse weitgehend aus. Eine andere Multivibratorschaltung ist derart aufgebaut, dass der Kondensator während des Entladevorganges von der Basis des zugehörigen Transistors mittels Diode entkoppelt ist. Durch diese Schaltung erreicht man, dass die temperaturabhängige Basis-Emitter-Strecke des Transistors den Entladevorgang und damit die Impulsdauer nicht beeinträchtigt.
Bei einer weiteren bekannten Multivibratorschaltung ist zwischen den Verbindungspunkt des ohmschen Widerstandes mit dem Entladekondensator und den zweiten Pol der Versorgungsspannung eine Diode und ein Halbleiterwiderstand, womit die Impulsdauer verändert werden kann, geschaltet.
Der Nachteil der bekannten Schaltungen ist das temperaturabhängige Verhalten, besonders der aktiven Bauelemente, was sich sehr stark auf die Stabilität des eingestellten Wertes auswirkt. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Verzögerungszeit mit den ohmschen Widerständen, wenn diese als veränderliche Widerstände ausgeführt werden, nicht einstellbar ist, da sich mit Veränderung der ohmschen Widerstände die Kompensationscharakteristik des temperaturabhängigen Widerstandsnetzwerkes verändert und damit die Temperaturunabhängigkeit der Kippschaltung verloren geht. Ein anderer Nachteil ist, dass die Temperatureinflüsse der übrigen Bauelemente durch die bekannten Schaltungen nicht kompensiert werden.
Legt man einen Halbleiterwiderstand so aus, dass er die Temperatureinflüsse auf die Schaltung kompensiert, so geht jedoch die Einstellmöglichkeit der Impulsdauer verloren.
Zweck der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Schaltungen zu beseitigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine monostabile Kippstufe zu schaffen, die auf sämtliche Impulsbreiten einstellbar ist, bei der die Kompensation in allen Impulsbreiten wirksam wird und die unabhängig von Umgebungstemperatureinflüssen arbeitet. Erfindungsgemäss wird das dadurch erreicht, dass der Kollektor eines der Temperaturkompensation dienenden Transistors mit dem Abgriff eines im Kollektorkreis eines Ladetransistors liegenden Spannungsteilers, der Emitter eines Transistors mit dem Nullpotential und die Basis mit einer Spannungsteilerschaltung bestehend aus einem Widerstand sowie einem Halbleiterwiderstand, geschaltet zwischen einem Pol der Speisespannung und
<Desc/Clms Page number 2>
den Verbindungspunkt des Spannungsteilers und des ihn mit dem andern Pol der Speisespannung verbindenden Widerstandes, verbunden ist.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt ein Schaltbild der monostabilen Multivibratorschaltung nach der Erfindung.
Legt man an den Basis-Emitter-Kreis des Transistors-l-eine negative Impulsspannung, so wird dieser leitend. Die kleinere Kollektorspannung des Transistors--l--gelangt über den Kondensator --2-- und die Diode-10-an die Basis des Transistors-3-, so dass durch den Widerstand--11--die Basis des Transistors -3-- gegenüber dem Emitter positiv wird. Hiedurch erfolgt eine Sperrung des Transistors --3--. über den Widerstand --4-- steht am Ausgang die negative Speisespannung an. Durch Rückkopplung über die Widerstände --5 und 6-wird der Transistor--l--leitend gehalten. über den Widerstand--8--, den veränderlichen Widerstand --9-- und über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors--l--wird der Kondensator--2-umgeladen.
Nach Beendigung des Umladevorganges wird die Basis-Emitter-Spannung des Transistors - negativ und der Transistor --3-- wird durchlässig. Dadurch hat der Ausgang ein
EMI2.1
und 14--, die Diode --10-- und die Basis-Emitter-Strecke des Transistors -. 3-- sowie über den Widerstand--11--die Rückladung. Die Zenerdiode--13--sorgt dafür, dass die Umladespannung bei Speiseschwankungen konstant bleibt. Der Transistor --17-- arbeitet als veränderlicher Widerstand, welcher vom Widerstand --15-- und vom Halbleiterwiderstand --16-- in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur gesteuert wird.
Bei steigender Umgebungstemperatur wird die Basis-Emitter-Spannung des Transistors--17--in den positiven Bereich gezogen, wodurch der Kollektor-Emitter-Widerstand grösser und damit auch die Umladespannung höher wird. Dadurch wird die Impulsdauer, welche sich, bedingt durch die aktiven Bauelemente des Multivibrators, mit zunehmender Temperatur verringert, wieder verlängert und damit der Umgebungstemperatureinfluss kompensiert. Bei sinkender Umgebungstemperatur erfolgt die Aussteuerung in entgegengesetzter Richtung. Durch den Spannungsteilerwiderstand--14--kann der Grad der Aussteuerung durch die Kompensationsschaltung eingestellt werden.
Die Vorteile dieser Schaltung gegenüber bekannten Schaltungen sind :
Die Einstellung der Impulsdauer beeinflusst die Temperaturkompensation nicht. Temperatureinflüsse vorgeschalteter oder nachgeschalteter elektronischer Bausteine können durch den weiten Kompensationsbereich der Schaltung ausgeglichen werden. Die Kompensationsschaltung lässt sich leicht justieren.
<Desc / Clms Page number 1>
Monostable multivibrator with temperature compensation
The invention relates to a multivibrator circuit with temperature compensation, in which the
Pulse duration of the output pulses is adjustable.
There are known multivibrators which are used for pulse delay. The
The delay time, which corresponds to the pulse duration, is dependent on an ohmic resistance that is calibrated for a specific delay interval. Both monostable and astable multivibrators can be used for this purpose.
A monostable multivibrator is also known in which the ohmic resistor, which is connected to the base of a transistor, is divided into two resistors. Between the
A temperature-dependent semiconductor resistor is switched on at the connection point of these two resistors and the emitter of the transistor. It changes depending on his
Ambient temperature and largely compensates for the temperature influences. Another multivibrator circuit is constructed in such a way that the capacitor is decoupled from the base of the associated transistor by means of a diode during the discharging process. This circuit ensures that the temperature-dependent base-emitter path of the transistor does not impair the discharge process and thus the pulse duration.
In a further known multivibrator circuit, a diode and a semiconductor resistor, with which the pulse duration can be changed, are connected between the connection point of the ohmic resistor with the discharge capacitor and the second pole of the supply voltage.
The disadvantage of the known circuits is the temperature-dependent behavior, especially of the active components, which has a very strong effect on the stability of the set value. Another disadvantage is that the delay time with the ohmic resistors, if they are designed as variable resistors, cannot be adjusted, since changing the ohmic resistances changes the compensation characteristics of the temperature-dependent resistor network and thus the temperature independence of the multivibrator is lost. Another disadvantage is that the temperature influences of the other components are not compensated for by the known circuits.
If a semiconductor resistor is designed in such a way that it compensates for the temperature influences on the circuit, the possibility of setting the pulse duration is lost.
The purpose of the invention is to eliminate the disadvantages of the known circuits.
The invention is based on the object of creating a monostable multivibrator which can be set to all pulse widths, in which the compensation is effective in all pulse widths and which operates independently of ambient temperature influences. According to the invention, this is achieved in that the collector of a transistor serving for temperature compensation has the tap of a voltage divider located in the collector circuit of a charging transistor, the emitter of a transistor has zero potential and the base has a voltage divider circuit consisting of a resistor and a semiconductor resistor, connected between a pole the supply voltage and
<Desc / Clms Page number 2>
the connection point of the voltage divider and the resistor connecting it to the other pole of the supply voltage.
The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows a circuit diagram of the monostable multivibrator circuit according to the invention.
If a negative pulse voltage is applied to the base-emitter circuit of the transistor-1-, it becomes conductive. The lower collector voltage of the transistor - l - reaches the base of the transistor 3- via the capacitor --2-- and the diode-10-, so that through the resistor - 11 - the base of the transistor -3 - becomes positive with respect to the emitter. This causes the transistor --3-- to be blocked. The negative supply voltage is applied to the output via the resistor --4--. The transistor - 1 - is kept conductive by feedback through the resistors -5 and 6. Via the resistor - 8--, the variable resistor --9-- and via the collector-emitter path of the transistor - 1 - the capacitor - 2 - is reloaded.
After the end of the recharging process, the base-emitter voltage of the transistor - negative and the transistor --3-- becomes permeable. This gives the output a
EMI2.1
and 14--, the diode --10-- and the base-emitter path of the transistor -. 3 - as well as via the resistor - 11 - the return charge. The Zener diode - 13 - ensures that the recharging voltage remains constant in the event of supply fluctuations. The transistor --17-- works as a variable resistor, which is controlled by the resistor --15-- and the semiconductor resistor --16-- depending on the ambient temperature.
When the ambient temperature rises, the base-emitter voltage of the transistor - 17 - is pulled into the positive range, which increases the collector-emitter resistance and thus the charge reversal voltage. As a result, the pulse duration, which, due to the active components of the multivibrator, decreases with increasing temperature, is lengthened again and the influence of the ambient temperature is thus compensated. When the ambient temperature falls, the modulation takes place in the opposite direction. The voltage divider resistor - 14 - can be used to set the level of modulation by the compensation circuit.
The advantages of this circuit compared to known circuits are:
The setting of the pulse duration does not affect the temperature compensation. Temperature influences of upstream or downstream electronic components can be compensated by the wide compensation range of the circuit. The compensation circuit can be easily adjusted.