DD211915A1 - PRECISION CONTROL CIRCUIT WITH FREE SELECTABLE HYSTERESIS - Google Patents

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DD211915A1
DD211915A1 DD24540782A DD24540782A DD211915A1 DD 211915 A1 DD211915 A1 DD 211915A1 DD 24540782 A DD24540782 A DD 24540782A DD 24540782 A DD24540782 A DD 24540782A DD 211915 A1 DD211915 A1 DD 211915A1
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Hans-Dieter Schaeller
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Schaeller Hans Dieter
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Praezisionstriggerschaltung, die insbesondere zur Grenzwertueberwachung einsetzbar ist. Ziel und Aufgabe ist es, eine relativ einfache, betriebssichere Triggerschaltung zu schaffen,die bei frei waehlbarer Hysterese eine hohe Genauigkeit gewaehrleistet.Dies wird dadurch geloest,dass die Eingangsspannung an einem aus mindestens drei Widerstaenden (R1;R2;R3) bestehenden Spannungsteiler anliegt, wobei der Knotenpunkt der Zusammenschaltung des ersten Widerstandes (R1) und des zweiten Widerstandes (R2) mit dem invertierenden Eingang des ersten Operationsverstaerkers (V1) und der Knotenpunkt der Zusammenschaltung des zweiten Widerstandes (R2) und des dritten Widerstandes (R3) mit dem invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstaerkers (V2) verbunden ist und dass die Referenzspannungsquelle (U tief Ref) jeweils ueber einen Widerstand (R4; R5) mit den nichtinvertierenden Eingaengen der beiden Operationsverstaerker (V1; V2)verbunden ist, dass die Ausgaenge der beiden Operationsverstaerker (V1; V2)jeweils ueber eine Bauelementekombination an die nichtinvertierenden Eingaenge der beiden Operationsverstaerker (V1;V2) zurueckgefuehrt sind und dass ausserdem der Ausgang des ersten Operationsverstaerkers (V1) ueber einen Inverter (1) und der Ausgang des zweiten Operationsverstaerkers (V2) direkt mit einem RS-Flip-Flop (2) verbunden ist.The invention relates to a precision trigger circuit, which can be used in particular for limit value monitoring. The object and the object is to provide a relatively simple, reliable trigger circuit which ensures high accuracy with freely selectable hysteresis. This is achieved by applying the input voltage to a voltage divider comprising at least three resistors (R1, R2, R3), wherein the node of the interconnection of the first resistor (R1) and the second resistor (R2) with the inverting input of the first operational amplifier (V1) and the junction of the interconnection of the second resistor (R2) and the third resistor (R3) with the inverting input the second operational amplifier (V2) is connected and that the reference voltage source (U deep Ref) is connected in each case via a resistor (R4; R5) to the noninverting inputs of the two operational amplifiers (V1; V2) such that the outputs of the two operational amplifiers (V1; V2) each have a combination of components to the non-inverting inputs d It is also the output of the first operational amplifier (V1) via an inverter (1) and the output of the second operational amplifier (V2) directly to an RS flip-flop (2) is connected.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Präzisionstriggerschaltung mit frei wählbarer Hysterese Anwendungsgebiet der Erfindung Precision trigger circuit with freely selectable hysteresis Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Präzisionstriggerschaltung mit frei wählbarer Hysterese, die es gestattet, die überwachung einer Spannung in Bezug auf einen Grenzwert mit hoher Genauigkeit und Parameterkonstanz durchzuführen, beispielsweise die Überwachung eines Akkumulators zur Speisung nachrichtentechnischer Anlagen bezüglich seines Lade- und Entladezustandes.The invention relates to a precision trigger circuit with arbitrary hysteresis, which makes it possible to carry out the monitoring of a voltage with respect to a limit with high accuracy and parameter constancy, for example, the monitoring of a battery for feeding telecommunications equipment with respect to its charging and discharging.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Für die Pegelüberwachung, wie beispielsweise die Überwachung des Lade- bzw. Entladezustandes eines Akkumulators ist es üblich, Triggerstufen einzusetzen. Bei der als Schjnitt-Trigger bekannten Schaltung handelt es sich um eine bistabile Kippstufe mit zwei Schwellwerten, die vorzugsweise mit Hilfe von Operationsverstärkern realisiert wird, überschreitet die Eingangsspannung den ersten Schwellwert, so kippt die Schaltung in die eine definierte Lage um, und erst bein Unterschreiten des zweiten Schwellwertes erfolgt ein Zurückkippen in die zweite definierte Lage, Die Differenz zwischen dem Ein- und· Ausschaltpegel wird als HystereseFor the level monitoring, such as the monitoring of the charging or discharging of a battery, it is common to use trigger levels. When known as Schjnitt trigger circuit is a bistable flip-flop with two thresholds, which is preferably realized with the aid of operational amplifiers, the input voltage exceeds the first threshold, the circuit tilts in the one defined position, and only bein legging the second threshold value is tilted back into the second defined position, the difference between the on and off level is called hysteresis

-1. OE11932*051564-1. OE11932 * 051564

bezeichnet. Die schaltungstechnische Realisierung dieser Hysterese erfolgt üblicherweise durch Einfügung einer positiven Rückkopplung vom Ausgang des Operationsverstärkers auf seinen Eingang. Die beiden Schaltpunkte eines derartig aufgebauten Schmitt-Triggers hängen damit u.a. stark vom Ausgangsspannungsbereich des Operationsverstärkers ab, welcher größeren exeraplarbedingten Streuungen unterworfen ist und auch keine gute Konstanz aufweist. Außerdem bedingen sich in diesem Fall Ein- und Ausschaltschwelle gegen-designated. The circuitry implementation of this hysteresis is usually done by inserting a positive feedback from the output of the operational amplifier to its input. The two switching points of a Schmitt trigger constructed in this way depend, inter alia, on this. strongly from the output voltage range of the operational amplifier, which is subject to larger exeraplarbedingten scattering and also has no good consistency. In addition, in this case, on and off thresholds

^q seitig, so daß die Parameter des Triggers nicht ohne weiteres frei gewählt werden können. Um die Parameter des Triggers wählbar zu gestalten, sind Schaltungen bekannt (DE-AS 2 417 641; DE-AS 2 438 149), bei denen durch Einfügung eines Bauelementes mit Schaltereigenschaften (z.B. Diode, Transi-^ q side, so that the parameters of the trigger can not be chosen freely without further ado. In order to make the parameters of the trigger selectable, circuits are known (DE-AS 2 417 641, DE-AS 2 438 149) in which by inserting a component with switch characteristics (for example diode, transistor

-j_5 stör) in den Rückkopplungszweig eine voneinander unabhängige Festlegung der Ein- und Ausschaltschwelle möglich ist. Durch geeignete Schaltungsauslegung erreicht man auch eine Unabhängigkeit vom Ausgangsspannungsbereich des verwendeten Operationsverstärkers. Die Konstanz der Parameter einer solchen Triggerschaltung wird jedoch negativ durch die Fluß- und/ oder Sättigungsspannung der externen Diode und/oder des externen Transistors beeinflußt, die wiederum exemplarabhängig streuen und außerdem strom- und temperaturabhängig sind.-j_5 sturgeon) in the feedback branch an independent determination of the on and off threshold is possible. By suitable circuit design, one also achieves independence from the output voltage range of the operational amplifier used. However, the constancy of the parameters of such a trigger circuit is negatively affected by the flux and / or saturation voltage of the external diode and / or the external transistor, which in turn scatter depending on the model and are also current and temperature-dependent.

In der DE-OS 2 522 463 wird die Schaltung eines Schmitt-Triggers beschrieben, der aus 2 Operationsverstärkern und einer nachfolgenden sequentiellen Schaltung aufgebaut ist und keine Mitkopplung vom Aus- auf den Eingang aufweist. Die Eingangsspannung wird hierbei sowohl dem 1. Eingang desDE-OS 2 522 463 describes the circuit of a Schmitt trigger, which is constructed from 2 operational amplifiers and a subsequent sequential circuit and has no positive feedback from the output to the input. The input voltage is in this case both the 1st input of

3Q Operationsverstärkers als auch dem 1. Eingang des 2. Operationsverstärkers zugeführt. Außerdem wird eine Referenzspannung U. an den 2. Eingang des 1. Operationsverstärkers und eine zweite Referenzspannung U„ an den 2. Eingang des 2. Operationsverstärkers angeschlossen. Die Ausgänge der beiden Operationsverstärker sind mit dem Eingang eines3Q operational amplifier and the 1st input of the 2nd operational amplifier fed. In addition, a reference voltage U. is connected to the second input of the first operational amplifier and a second reference voltage U "to the second input of the second operational amplifier. The outputs of the two operational amplifiers are connected to the input of a

sequentiellen logischen Schaltkreises verbunden, der der logischen Bedingungconnected sequential logic circuit, the logical condition

Y(t + 1) = X1Ct)A X2(t)VY(t)A [X1Ct)VX2Ct)JY (t + 1) = X 1 Ct) AX 2 (t) VY (t) A [X 1 Ct) VX 2 Ct) J

genügt.enough.

Dabei bedeutet:Where:

X-. (t), Xoi*) = Ausgangssignal des 1. bzw. 2. Operationsverstärkers zum Zeitpunkt t Y(t)# Y(t+1) = Ausgangssignal des sequentiellen logischen Schaltkreises zum Zeitpunkt t bzw. t+lf was gleichzeitig dem Ausgangssignal des Schjnitt-Triggers entspricht.X-. (t), Xoi *) = output signal of the 1st and 2nd operational amplifier at time t Y (t) # Y (t + 1) = output signal of the sequential logic circuit at time t and t + l f which simultaneously the output signal corresponds to the Schjnitt trigger.

Die beiden Operationsverstärker selbst arbeiten als einfache Spannungskoniparatoren,The two operational amplifiers themselves work as simple voltage configurators,

Mit diesem Schaltungsaufbau ist es zwar möglich, die beiden Schwellwerte unabhängig voneinander und mit hoher Konstanz hinsichtlich zeitlich- und temperaturbedingter Änderungen einzustellen, jedoch weist er auch eine Reihe nachteilige Eigenschaften auf, die seine Einsatzmoglichkeiten in der Praxis einschränken:Although this circuit construction makes it possible to set the two threshold values independently of one another and with high consistency with regard to changes with respect to time and temperature, it also has a number of disadvantageous properties which limit its potential use in practice:

1. In der vorliegenden Forra wird die Eingangsspannung den beiden Operationsverstärkern direkt zugeführt. Um Zerstörungen der Bauelemente zu vermeiden, darf sich die Eingangsspannung nur im Bereich der Speisespannung der Operationsverstärker bewegen» Die beiden Schwellwerte dürfen damit auch nur in diesem Bereich liegen. Ohne zusätzlichen Schaltungsaufwand ist somit die Umformung bzw. Überwachung höherer Spannungen (z.3. 60y-8atterieanlage) nicht möglich.1. In the present Forra, the input voltage is fed directly to the two operational amplifiers. In order to avoid destruction of the components, the input voltage may only move within the range of the supply voltage of the operational amplifiers. »The two threshold values must therefore only be within this range. Without additional circuit complexity, the conversion or monitoring of higher voltages (z.3, 60y-8atterieanlage) is therefore not possible.

2. Da die beiden Operationsverstärker als einfache Spannungskomparatoren verwendet werden, arbeiten sie in einem engen Eingangsspannungsbereich als linearer Verstärker. Bei sehr langsamen Änderungen der Eingangsspannung, wie es z. B. bei der Entladung von Akkumulatoren vorkommt, ändert sich auch die Ausgangsspannung des betreffenden Operationsverstärkers am Schwellpunkt relativ langsam, so daß die Einhaltung der erforderlichen Mindestflankensteiiheit für den sich anschließenden sequentiellen logischen Schaltkreis nicht garantiert werden kann, woraus Fehlschaltungen bzw, Bauelesnentezerstörungen (z. 3. bei CMOS-ICs) resultieren können .2. Because the two operational amplifiers are used as simple voltage comparators, they operate as a linear amplifier in a narrow input voltage range. At very slow changes in the input voltage, as z. B. occurs during the discharge of accumulators, the output voltage of the respective operational amplifier at the threshold changes relatively slowly, so that compliance with the required Mindestflankensteiiheit for the subsequent sequential logic circuit can not be guaranteed, resulting in false circuits or, Bauelesnentezerstörungen (z in CMOS ICs).

3.Es werden zwei Referenzspannungen benötigt, deren Differenz die Hysterese der Schaltung bestimmt. Eine Verschiebung der Schwellwerte bedingt eine gleichzeitige und proportionals Veränderung beider Referenzspannungsquellen .3. Two reference voltages are needed whose difference determines the hysteresis of the circuit. A shift of the thresholds causes a simultaneous and proportional change of both reference voltage sources.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine relativ einfache Triggerschaltung zu schaffen, mit der Fehlschaltungen bzw. 3auelementezerstörungen vermieden werden und somit die Betriebssicherheit erhöht wird.The aim of the invention is to provide a relatively simple trigger circuit, are avoided with the faulty circuits or 3auelementezerstörungen and thus the reliability is increased.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Cisr Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, schaltungstechnische Maßnahmen für eine Triggerschaltung zu schaffen, die es gestatten, den Einschaltpegel und die Hysterese frei zu wählen, auf einfache Weise die Veränderung dieser Werte zu ermöglichen und die eingestellten Parameter mit hoher Genauigkeit einzuhalten, wobei die Eingangsspannung einen beliebigen zeitlichen Verlauf aufweisen kann. It is an object of the present invention to provide circuit measures for a trigger circuit which allow the switch-on level and the hysteresis to be freely selected, to allow the variation of these values in a simple manner and to comply with the set parameters with high accuracy, the input voltage being one can have any time course.

Erfindungsgemäß wird bei einer Präzisionstriggerschaltung, die eine Referenzspannungsquelle, zwei Operationsverstärker sowie eine sequentielle logische Schaltung aufweist, die Aufgabe dadurch gelöst, daß die zu überwachende Eingangsspannung an einem aus mindestens drei Widerständen bestehenden Spannungsteiler anliegt, wobei der Knotenpunkt der Zusammenschaltung des ersten und des zweiten Widerstandes dieses Spannungsteilers mit dem invertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers und der Knotenpunkt der Zusammenschaltung des zweiten und des dritten Widerstandes des Spannungsteilers mit dem invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers verbunden ist. Die nichtinvertierenden Eingänge der beiden Operationsverstärker sind jeweils über einen Widerstand mit der Referenzspannungsquelle verbunden und die Ausgänge beider Operationsverstärker sind jeweils über eine Bauelementekorabination, beispielsweise eine Parallelschaltung von Diode und Kondensator, die ihrerseits mit einem Widerstand in Reihe geschaltet -ist, an die nichtinvertierenden Eingänge der beiden Operationsverstärker zurückgeführt und außerdem ist der Ausgang des ersten Operationsverstärkers über einen Inverter und der Ausgang des zweiten Operationsverstärkers direkt mit eines RS-Flip-Flop verbunden.According to the invention, in a precision trigger circuit having a reference voltage source, two operational amplifiers and a sequential logic circuit, the object is achieved in that the input voltage to be monitored is applied to a voltage divider consisting of at least three resistors, wherein the junction of the interconnection of the first and the second resistor this voltage divider is connected to the inverting input of the first operational amplifier and the junction of the interconnection of the second and the third resistor of the voltage divider with the inverting input of the second operational amplifier. The non-inverting inputs of the two operational amplifiers are each connected to the reference voltage source via a resistor, and the outputs of both operational amplifiers are respectively connected to the non-inverting inputs via a device logic such as a parallel connection of diode and capacitor in series with a resistor both operational amplifiers fed back and also the output of the first operational amplifier via an inverter and the output of the second operational amplifier is directly connected to an RS flip-flop.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigenThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show

Fig. 1: Schaltbild einer erfindungsgemäßen PräzisionstriggerschaltungFig. 1: circuit diagram of a precision trigger circuit according to the invention

Fig. 2: Verlauf der Ausgangsspannung der beiden Operationsverstärker in Abhängigkeit zur Eingangsspannung der PräzisionstriggerschaltungFig. 2: Course of the output voltage of the two operational amplifier in dependence on the input voltage of the precision trigger circuit

Fig. 3: Verlauf der Ausgangsspannung der Präzisionstriggerschaltung in Abhängigkeit zu ihrer EingangsspannungFig. 3: Course of the output voltage of the precision trigger circuit in dependence on their input voltage

Eine zu überwachende Eingangsspannung U (t) wird mittels des aus Widerständen R 1, R 2, R 3 gebildeten Spannungsteiler zweistufig heruntergeteilt und den invertierenden Eingängen der Operationsverstärker V 1, V 2 zugeführt, Eine für die Triggerschaltung benötigte Referenzspannung ü_ £ wird über Widerstände R 4, R 5 an die nichtinvertierenden Eingänge der Operationsverstärker V 1, V 2 gelegt. Die Ausgänge der Operationsverstärker V 1, V 2 sind jeweils über eine Parallelschaltung aus einer Diode D 1 und einem Kondensator C 1, die ihrerseits mit einem Widerstand R 6 in Reihe geschaltet ist bzw. über eine Parallelschaltung aus einer Diode D 2A monitored input voltage U (t) is supplied by means of the resistors R 1, R 2, R in two stages divided down 3 voltage divider formed and the inverting inputs of the operational amplifier V 1, V 2, a time required for the trigger circuit reference voltage ü_ £ is through resistors R 4, R 5 is applied to the non-inverting inputs of the operational amplifiers V 1, V 2. The outputs of the operational amplifiers V 1, V 2 are each connected in parallel via a diode D 1 and a capacitor C 1, which in turn is connected in series with a resistor R 6 or via a parallel connection of a diode D 2

3_5 und einem Kondensator C 2, die mit einem Widerstand R 7 in Reihe geschaltet ist, auf ihre Eingänge zurückgeführt. Diese Rückführung stellt dabei eine schaltzustandsabhängige Mitkopplung für den jeweiligen Operationsverstärker dar, wodurch sich eine Hysterese ergibt. Dar Ausgang des ersten Operationsverstärkers V'rrstiiit einem Inverter I, hier von einem NAND-Gatter gebildet, der den logischen Ausgangspegel U.(Vl) dieses Operationsverstärkers V 1 negiert, verbunden. Dieser negierte Ausgangspegel IL(Vi) wird dem ersten Eingang eines RS-Flip-Flops 2 zugeführt. Der Ausgang des zweiten Operationsverstärkers V 2 ist direkt mit dem zweiten Eingang des RS-Flip-Flops 2 verbunden, Qer eine Ausgang Q 1 des RS-Flip-Flops 2 liefert damit das Ausgangssignal der Präzisionstriggerschaltung und der andere Ausgang Q 2 des RS-Flip-Flops 2 liefert dazu das negierte Ausgangssignal.3_5 and a capacitor C 2, which is connected in series with a resistor R 7, fed back to their inputs. This feedback represents a switching state-dependent positive feedback for the respective operational amplifier, resulting in a hysteresis. Dar output of the first operational amplifier V'rrstiiit an inverter I, here formed by a NAND gate, which negates the logical output level U. (Vl) of this operational amplifier V 1 connected. This negated output level IL (Vi) is supplied to the first input of an RS flip-flop 2. The output of the second operational amplifier V 2 is connected directly to the second input of the RS flip-flop 2, Qer an output Q 1 of the RS flip-flop 2 thus provides the output of the precision trigger circuit and the other output Q 2 of the RS flip -Flops 2 supplies the negated output signal.

Die Funktionsweise der Schaltung ist folgende:The operation of the circuit is as follows:

Liegt am Eingang der Präzisionstriggerschaltung eine Eingangsspannung U (t) an, die größer als die Einschaltschwelle U r .der Präzisionstriggerschaltung ist, so führen die Operationsverstärker V 1, V 2 an ihren Ausgängen L-Potential,If an input voltage U (t), which is greater than the switch-on threshold U r of the precision trigger circuit, is present at the input of the precision trigger circuit, the operational amplifiers V 1, V 2 carry L potentials at their outputs.

da die Spannung an den invertierenden Eingängen der Operationsverstärker V 1, V 2 größer als die Spannung an ihren nichtinvertierenden Eingängen ist. Da die Diode D 1 gesperrt ist, liegt am nichtinvertierenden Eingang des ersten Cperationsverstärkers V 1 die Referenzspannung U0 ^ an, während am nichtinvertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers V 2 eine gegenüber der Referenzspannung U- Λ kleinere Spannung anliegt, da die Diode D 2 leitend ist. Der Ausgang Q 1 des RS-Flip-Flops 2 führt damit Η-Potential. Verringert sich die Eingangsspannung U (t) kontinuierlich, so kippt bei Gleichheit der an den Eingängen des zweiten Operationsverstärkers V 2 anliegenden Spannungen, das heißt, wenn die Eingangsspannung U (t) den Spannungswert U „, der sich aus Einschaltschwelle U _ minus Hysterese des Ooerations-because the voltage at the inverting inputs of the operational amplifiers V 1, V 2 is greater than the voltage at their non-inverting inputs. Since the diode D 1 is disabled, the non-inverting input of the first operational amplifier V 1 is at the reference voltage U 0 ^, while at the non-inverting input of the second operational amplifier V 2 is applied to the reference voltage U- Λ smaller voltage, since the diode D 2 conductive is. The output Q 1 of the RS flip-flop 2 thus performs Η potential. If the input voltage U (t) decreases continuously, the voltages present at the inputs of the second operational amplifier V 2 will tilt, that is, when the input voltage U (t) exceeds the voltage value U ", which results from the switch-on threshold U minus the hysteresis of the Ooerations-

ec ' ' ec ''

Verstärkers V 2 ergibt, erreicht hat, wobei gelten mußAmplifier V 2 results, has reached, where must

eA et eceA et ec

der Ausgangspegel U.(V2) dieses Operationsverstärkers V 2 auf H-Potential. Das Potential am Ausgang Q 1 des RS-Flip-Flops 2 ändert sich damit jedoch noch nicht. Eine weitere Verringerung der Eingangsspannung U (t) führt zu dem Zeitpunkt, wenn sie den Wert der Ausschaltschvvelle U A erreicht hat, zum Kippen des Ausgangspegels U,(Vl) des ersten Operationsverstärkers V 1, da dann die Spannungen an den beiden Eingängen des ersten Operationsverstärkers V 1 gleich sind. Da die Diode D l gesperrt ist, wird durch den Kondensator C 1 eine nur dynamisch wirkende Mitkopplung'erzeugt, die bei beliebigen zeitlichen Verlauf der Eingangsspannung U (t) eine definierte Flankensteilheit am Ausgang des Operationsverstärkers V 1 garantiert . Das gleiche gilt für den Operationsverstärker V 2. Die beiden Kondensatoren C 1, C verhindern damit, daß die Operationsverstärker V 1, V 2 als lineare Verstärker, das heißt, als einfache Komparatoren arbeiten, sobald die Dioden Di bzw. D 2 gesperrt sind. the output level U. (V2) of this operational amplifier V 2 to H potential. However, the potential at the output Q 1 of the RS flip-flop 2 does not change with it yet. A further reduction of the input voltage U (t) at the time when it has reached the value of Ausschaltschvvelle U A , for tilting the output level U, (Vl) of the first operational amplifier V 1, since then the voltages at the two inputs of the first Operational amplifier V 1 are the same. Since the diode D l is blocked, only a dynamically acting positive feedback is generated by the capacitor C 1, which guarantees a defined edge steepness at the output of the operational amplifier V 1 at arbitrary time profile of the input voltage U (t). The same applies to the operational amplifier V 2. The two capacitors C 1, C thus prevent the operational amplifier V 1, V 2 as linear amplifier, that is, as a simple comparators work as soon as the diodes Di and D 2 are locked.

Mit dem durch den Inverter 1 negierten Ausgangspegel U (Vl)' des ersten Operationsverstärkers V I wird das RS-Flip-Flop·., in seine andere stabile Lage gebracht und an seinem Ausgang Q 1 liegt [.-Potential vorWith the negated by the inverter 1 output level U (Vl) 'of the first operational amplifier V I, the RS flip-flop ·., Is brought into its other stable position and at its output Q 1 is [

5 5

Wird die Eingangsspannung U (t) wieder kontinuierlich erhöht, so kippt der erste Operationsverstärker V i dann, wenn die Eingangsspannung U (t) den Spannungswert U *, der sich aus Ausschaltschwelle U . plus Hysterese des Operationsverstarkers V 1 ergibt, erreicht hat, in ihre Ausgangslage zurück, wobei gelten mußIf the input voltage U (t) is continuously increased again, then the first operational amplifier V i tilts when the input voltage U (t) exceeds the voltage value U * resulting from the switch-off threshold U. plus hysteresis of the operational amplifier V 1 results, has returned to their original position, which must be true

U , < U f < U c eA eA e£U, <U f <U c eA eA e £

und der zweite Operationsverstärker V 2 kippt wieder in seine Äusgangslage, wenn die Eingangsspannung U (t) die Ein-·and the second operational amplifier V 2 returns to its output position when the input voltage U (t) is the input voltage U (t).

schaltschwelle U E erreicht hat, Am Ausgang Q 1 des RS-Flip-Flops 2 liegt wieder Η-Potential vor.switching threshold U E has reached, At the output Q 1 of the RS flip-flop 2 is again Η potential.

Die durch die Mitkopplung bei den beiden Operationsverstirkern V 1, V 2 erzeugten HysteresenThe hystereses generated by the positive feedback in the two operational amplifiers V 1, V 2

UeA ^13 UeA U eA ^ 13 U eA

bzw. U- minus U £ or U minus U £

müssen jeweils kleiner als die Hysterese U,. der gesamten Präzisionstriggerschaltung U _ - U . sein. Für die erfindungsgeraäße Präzisionstriggerschaltung gelten folgende Beziehungen : Einschaltschwelle 1J _ =must each be less than the hysteresis U ,. the entire precision trigger circuit U _ - U. his. The following relationships apply to the precision trigger circuit according to the invention: switch-on threshold 1 J _ =

Ausschaltschvvelle U Daraus folgt:Turn-off level U It follows:

Rlrl + R2 ++ R2 + 33 R3R3 URefU ref R2 + RR2 + R 1 I1 I Rlrl + R2 ++ R2 + * LRef* L Ref R2R2 + R3+ R3

Claims (1)

- 9 Erfindunqsanspruch - 9 invention claim Präzisionstriggerschaltung mit frei wählbarer Hysterese, die eine Referenzspannungsquelle, zwei Operationsverstärker sowie eine sequentielle logische Schaltung aufweist, gekennzeichnet dadurch, daß die zu überwachende Eingangsspannung (U (t)) an einem aus mindestens drei Widerständen (R i; R 2; R 3) bestehenden Spannungsteiler anliegt, wobei der Knotenpunkt der Zusammenschaltung des ersten Widerstandes (R 1) und des zweiten Widerstandes (R 2) mit dem invertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers (V 1) und der Knotenpunkt der Zusammenschaltung des zweiten Widerstandes (R 2) und des dritten Widerstandes (R 3) mit dem invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers (V 2) verbunden ist undPrecision trigger circuit with freely selectable hysteresis, having a reference voltage source, two operational amplifiers and a sequential logic circuit, characterized in that the monitored input voltage (U (t)) at one of at least three resistors (R i; R 2; R 3) existing Voltage divider is applied, wherein the node of the interconnection of the first resistor (R 1) and the second resistor (R 2) to the inverting input of the first operational amplifier (V 1) and the junction of the interconnection of the second resistor (R 2) and the third resistor (R 3) is connected to the inverting input of the second operational amplifier (V 2) and j_5 daß die Referenzspannungsquelle (Up r) jeweils über einen Widerstand (R 4; R 5) mit den nichtinvertierenden Eingängen der beiden Operationsverstärker (V 1; V 2) verbunden ist, daß die Ausgänge der beiden Operationsverstärker (V 1; V 2) jeweils über eine 3auelementekorabination, beispielsweise eine Parallelschaltung von Diode (D 1 bzw. D 2) und Kondensator (C 1 bzw. C 2), die ihrerseits mit einem Widerstand (R 6 bzw. R 7) in Reihe geschaltet ist, an die nichtinvertierenden Eingänge der beiden Operationsverstärker (V 1; V 2) zurückgeführt sind und daß außerdem der Ausgang des ersten Operationsverstärkers (V 1) über einen Inverter (I) und der Ausgang des zweiten Operationsverstärkers (V 2) direkt mit einem RS-Flip-Flop (2) verbunden ist.j_5 that the reference voltage source (Up r) in each case via a resistor (R 4; R 5) to the non-inverting inputs of the two operational amplifiers (V 1; V 2) is connected, that the outputs of the two operational amplifiers (V 1; V 2) respectively via a 3auelementekorabination, for example, a parallel connection of diode (D 1 or D 2) and capacitor (C 1 or C 2), which in turn is connected in series with a resistor (R 6 or R 7), to the non-inverting inputs the two operational amplifiers (V 1, V 2) are fed back and that in addition the output of the first operational amplifier (V 1) via an inverter (I) and the output of the second operational amplifier (V 2) directly with an RS flip-flop (2 ) connected is. Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this 2 sheets of drawings
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4221113C1 (en) * 1992-06-26 1993-12-09 Sick Optik Elektronik Erwin Comparator circuit e.g. for optical detector which signals presence of object - uses two comparators to provide two different outputs when input rises above or drops below switch threshold

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DE4221113C1 (en) * 1992-06-26 1993-12-09 Sick Optik Elektronik Erwin Comparator circuit e.g. for optical detector which signals presence of object - uses two comparators to provide two different outputs when input rises above or drops below switch threshold

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