DE1174831B

DE1174831B - Circuit arrangement for generating a saw tooth voltage with a transistor integrator and a switching transistor

Info

Publication number: DE1174831B
Application number: DEN23227A
Authority: DE
Inventors: Karl Frans Nickl Vo Nikelsberg; Wouter Smeulers
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1962-05-30
Filing date: 1963-05-25
Publication date: 1964-07-30
Also published as: DK105925C; GB961123A; NL279155A; BE632906A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: H 03 kBoarding school Class: H 03 k

Deutsche Kl.: 21 al-36/02 German class: 21 al -36/02

Nummer: 1174 831Number: 1174 831

Aktenzeichen: N 23227 VIII a / 21 alFile number: N 23227 VIII a / 21 al

Anmeldetag: 25. Mai 1963 Filing date: May 25, 1963

Auslegetag: 30. Juli 1964Opening day: July 30, 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Sägezahnspannung mit einem Transistor-Integrator und einem Schalttransistor des dem des erstgenannten Transistors entgegengesetzten Leitfähigkeitstyps, deren Emitterelektroden mit je einer der Klemmen einer Speisespannungsquelle verbunden sind, während die beiden Kollektorelektroden über einen Widerstand miteinander verbunden sind und die Basiselektrode des der Integratorschaltung zugehörigen Transistors über einen Kondensator an die Kollektorelektrode des Schalttransistors angeschlossen ist.The invention relates to a circuit arrangement for generating a sawtooth voltage with a transistor integrator and a switching transistor of the opposite to that of the first-mentioned transistor Conductivity type whose emitter electrodes each with one of the terminals of a supply voltage source are connected, while the two collector electrodes are connected to one another via a resistor are connected and the base electrode of the transistor associated with the integrator circuit a capacitor is connected to the collector electrode of the switching transistor.

Eine solche Schaltungsanordnung ist aus der Zeitschrift »Elektronische Rundschau«, 1961, Nr. 12, S. 582, bekannt. Diese Schaltungsanordnung ermöglicht, mit Hilfe von nur zwei Transistoren eine sehr linear verlaufende Sägezahnspannung zu erzielen, wobei die Rücklaufzeit im Vergleich zu der Hinlaufzeit verhältnismäßig kurz ist. Eine solche Schaltungsanordnung ist z. B. in einem mit Transistoren ausgenutzten Fernsehempfänger anwendbar, wobei die dieser Schaltung entnommene Spannung als Steuerspannung einer die Ablenkströme für die Vertikalablenkung des Elektronenbündels liefernden Schaltung zugeführt wird.Such a circuit arrangement is from the magazine "Electronic Rundschau", 1961, No. 12, P. 582, known. This circuit arrangement allows, with the help of only two transistors, a very To achieve a linear sawtooth voltage, the return time being relatively short compared to the down time. Such a circuit arrangement is z. B. applicable in a television receiver used with transistors, which this Voltage taken from the circuit as a control voltage of the deflection currents for the vertical deflection of the electron beam supplying circuit is supplied.

Wenn jedoch, wie dies meistens der Fall ist, die Sägezahnspannung über einen Koppelkondensator einer verhältnismäßig niederohmigen Belastung, z. B. der Basiselektrode eines folgenden Transistors, zugeführt wird, ergibt sich eine Verzerrung der Sägezahnspannung. If, however, as is usually the case, the sawtooth voltage is applied via a coupling capacitor a relatively low-resistance load, e.g. B. the base electrode of a following transistor supplied there is a distortion of the sawtooth voltage.

Bei einer Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art wird dieser Nachteil vermieden, wenn gemäß der Erfindung die Anordnung über einen Kondensator mit einer Belastung verbunden ist und wenn ein Punkt des die beiden Kollektoren verbindenden Widerstandes über die Reihenschaltung eines zweiten Widerstandes und einer Spannungsquelle mit der Emitterelektrode des der Integrationsschaltung zugehörigen Transistors verbunden ist, welche Spannungsquelle eine Spannung liefert, die gleich der Spannung der Speisespannungsquelle oder größer als diese ist und eine den Transistor des Integrators entsperrende Polarität hat.In a circuit arrangement of the type mentioned at the outset, this disadvantage is avoided if according to the invention the arrangement is connected to a load via a capacitor and if a point of the resistance connecting the two collectors via the series connection of a second resistor and a voltage source with the emitter electrode of the integration circuit associated transistor is connected, which voltage source supplies a voltage equal to the Voltage of the supply voltage source or greater than this and an unlocking the transistor of the integrator Has polarity.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawing, for example.

Fig. 1 zeigt eine bekannte Schaltungsanordnung; Fig. 1 shows a known circuit arrangement;

F i g. 2 dient zur weiteren Erläuterung dieser Anordnung, wobei die angegebenen Spannungsformen an den in F i g. 1 mit entsprechenden Buchstaben bezeichneten Punkten der Anordnung auftreten;F i g. 2 serves to further explain this arrangement, with the specified voltage forms to the in F i g. 1 points of the arrangement marked with corresponding letters occur;

Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer
Sägezahnspannung mit einem Transistor-Integrator und einem SchalttransistorCircuit arrangement for generating a
Sawtooth voltage with a transistor integrator and a switching transistor

Anmelder:Applicant:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
ίο Eindhoven (Niederlande)NV Philips' Gloeilampenfabrieken,
ίο Eindhoven (Netherlands)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. E. E. Walther, Patentanwalt,Dipl.-Ing. E. E. Walther, patent attorney,

Hamburg 1, Mönckebergstr. 7Hamburg 1, Mönckebergstr. 7th

Als Erfinder benannt:
Karl Frans Nicki von Nikelsberg,
Wouter Smeulers, Eindhoven (Niederlande)Named as inventor:
Karl Frans Nicki von Nikelsberg,
Wouter Smeulers, Eindhoven (Netherlands)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Niederlande vom 30. Mai 1962 (279 155)Netherlands 30 May 1962 (279 155)

F i g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung;F i g. 3 shows an exemplary embodiment of a circuit arrangement according to the invention;

F i g. 4 dient zur Erläuterung der Schaltung nach Fig. 3, undF i g. 4 serves to explain the circuit according to FIGS. 3, and

F i g. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung nach der Erfindung.F i g. 5 shows a second exemplary embodiment of the circuit arrangement according to the invention.

In F i g. 1 ist mit 1 ein pnp-Transistor bezeichnet, dessen Emitterelektrode mit der Plusklemme der Spannungsquelle 2 und dessen Kollektorelektrode mit einem Widerstand 3 verbunden ist. Die Emitterelektrode eines zweiten Transistors 4 des npn-Typs ist an die Minusklemme der Speisespannungsquelle und die Kollektorelektrode an das andere Ende des Widerstandes 3 angeschlossen. Die Basiselektrode des Transistors 1 ist über einen Widerstand 5 mit der Minusklemme der Speisespannungsquelle und über einen Kondensator 6 mit der Kollektorelektrode des npn-Transistors verbunden. Um eine selbstschwingende Anordnung zum Erzeugen von Sägezahnspannungen zu erzielen, ist die Basiselektrode des Transistors 4 über einen Widerstand 7 an die Plusklemme der Speisespannungsquelle und über einen Kondensator 8 an die Kollektorelektrode des Transistors 1 angeschlossen. Die Zeitkonstante R₁C₈ des i?C-Netz-In Fig. 1, 1 denotes a pnp transistor, the emitter electrode of which is connected to the positive terminal of the voltage source 2 and the collector electrode of which is connected to a resistor 3. The emitter electrode of a second transistor 4 of the npn type is connected to the negative terminal of the supply voltage source and the collector electrode is connected to the other end of the resistor 3. The base electrode of the transistor 1 is connected via a resistor 5 to the negative terminal of the supply voltage source and via a capacitor 6 to the collector electrode of the npn transistor. In order to achieve a self-oscillating arrangement for generating sawtooth voltages, the base electrode of the transistor 4 is connected to the positive terminal of the supply voltage source via a resistor 7 and to the collector electrode of the transistor 1 via a capacitor 8. The time constant R ₁ C _{8 of} the i? C network

409 638/325409 638/325

Werkes wird vorzugsweise erheblich größer gewählt als die Zeitkonstante des Netzwerkes R_s C₆. Work is preferably chosen to be considerably larger than the time constant of the network R _s C ₆ .

Die verschiedenen Anschlüsse brauchen nicht notwendigerweise durch direkte Verbindungen hergestellt zu werden. Es ist möglich, z. B. für Synchronisierzwecke, verhältnismäßig niedrige Widerstände in die Verbindung einzufügen.The various connections do not necessarily need to be established through direct connections. It is possible e.g. B. for synchronization purposes, insert relatively low resistances in the connection.

Während der Hinlaufzeit ist der Schalttransistor 4 gesperrt, während der Transistor 1 leitend ist. Am Anfang dieser Hinlaufzeit ist der Kondensator 6 bis nahezu an die Speisespannung aufgeladen. Dieser Kondensator entlädt sich darauf über den Transistor 1, den Widerstand 3, den Widerstand 5 und die Speisespannungsquelle. Die Basisspannung des Transistors 1 bleibt dabei nahezu auf Erdpotential, so daß der Spannungsabfall über den Widerstand 5 gleich der Batteriespannung E ist. Der diesen Widerstand durchfließende Strom ist somit konstant und gleich EIR₅. Dieser Strom durchfließt nahezu vollständig den Kondensator 6 und den Kollektorkreis des Transistors 1, da der Basisstrom dieses Transistors nur ein Bruchteil dessen Kollektorstroms ist.During the delay time, the switching transistor 4 is blocked, while the transistor 1 is conductive. At the beginning of this delay time, the capacitor 6 is almost charged to the supply voltage. This capacitor then discharges through the transistor 1, the resistor 3, the resistor 5 and the supply voltage source. The base voltage of the transistor 1 remains almost at ground potential, so that the voltage drop across the resistor 5 is equal to the battery voltage E. The current flowing through this resistor is therefore constant and equal to EIR ₅ . This current flows almost completely through the capacitor 6 and the collector circuit of the transistor 1, since the base current of this transistor is only a fraction of its collector current.

Der konstante Entladestrom EfR₅ durch den Kondensator 6 ruft am Kollektor des Transistors 4 eine linear ansteigende Spannung hervor, deren Neigung gleich EIR₅ C₆ (F i g. 2 a) ist. Eine Spannung mit gleicher Neigung ist vorhanden am Kollektor des Transistors 1 (Fig. 2b) und über den Koppelkondensator C₈ an der Basis des Transistors 4 (F i g. 2 c).The constant discharge current EfR ₅ through the capacitor 6 causes a linearly increasing voltage at the collector of the transistor 4, the slope of which is equal to EIR ₅ C ₆ (FIG. 2 a). A voltage with the same inclination is present at the collector of the transistor 1 (FIG. 2b) and via the coupling capacitor C ₈ at the base of the transistor 4 (FIG. 2 c).

Sobald am Zeitpunkt t_t die Basisspannung dieses Transistors etwa gleich dessen Emitterspannung ist (-E), wird der Schalttransistor 4 leitend. Der infolgedessen an der Kollektorelektrode dieses Transistors auftretende Spannungsabfall (F i g. 2 a) wird über den Kondensator 6 auf die Basiselektrode des Transistors 1 übertragen (F i g. 2d). Dieser Transistor führt somit einen höheren Strom, und die infolgedessen an der Kollektorelektrode des Transistors 1 auftretende Spannungszunahme (F i g. 2 b) wird über den Kondensator 8 auf die Basiselektrode des Transistors 4 übertragen (F i g. 2 c), so daß auch dieser Transistor einen höheren Strom führt. Die beiden Transistoren werden somit in kurzer Zeit in den Sättigungszustand ausgesteuert. Die volle Batteriespannung ist dann über dem Widerstand 3 wirksam.As soon as the base voltage of this transistor is approximately equal to its emitter voltage (-E) at the time t _t , the switching transistor 4 becomes conductive. The voltage drop (FIG. 2 a) that occurs as a result at the collector electrode of this transistor is transmitted via the capacitor 6 to the base electrode of the transistor 1 (FIG. 2 d). This transistor thus carries a higher current, and the voltage increase (F i g. 2 b) which occurs as a result at the collector electrode of the transistor 1 is transferred via the capacitor 8 to the base electrode of the transistor 4 (F i g. 2 c), so that this transistor also carries a higher current. The two transistors are thus switched to the saturation state in a short time. The full battery voltage is then effective across resistor 3.

Während der dann angefangenen Rücklaufzeit wird der Kondensator 6 über den gesättigten Transistor 4 und den in dieser Zeit stark leitenden Basis-Emitter-Übergang des Transistors 1 auf eine Spannung aufgeladen, die nahezu der Speisespannung gleich ist. Der sehr geringe Ohmsche Widerstand in dem Aufladekreis erlaubt eine schnelle Aufladung des Kondensators 6 und somit eine sehr kurze Rücklaufzeit. Sobald im Zeitpunkt i₂ der Kondensator 6 nahezu ganz aufgeladen ist und der Strom durch den Basis-Emitter-Übergang des Transistors 1 somit stark abgenommen hat, gerät dieser Transistor aus dem gesättigten Zustand heraus. Infolge des dabei am Kollektor des Transistors 1 auftretenden Spannungsabfalles (Fig. 2b), der über den Kondensator 8 auf die Basis des Transistors 4 übertragen wird (Fig. 2c), wird der Transistor 4 gesperrt. Die infolgedessen im Zeitpunkt L₂ hervorgerufene Spannungszunahme an der Kollektorelektrode des Transistors 4 (F i g. 2 a) ergibt eine gleiche Zunahme der Spannung an der Basis des Transistors 1 (F i g. 2 d), wodurch der Basisstrom dieses Transistors auf einen sehr niedrigen Wert herabgemindert wird. Alle Anfangsbedingungen zum Erzeugen einer nächstfolgenden Periode der Sägezahnspannung liegen dann wieder vor.During the deceleration time then started, the capacitor 6 is charged via the saturated transistor 4 and the base-emitter junction of the transistor 1, which is highly conductive during this time, to a voltage which is almost the same as the supply voltage. The very low ohmic resistance in the charging circuit allows the capacitor 6 to be charged quickly and thus a very short deceleration time. As soon as the capacitor 6 is almost completely charged at the time i ₂ and the current through the base-emitter junction of the transistor 1 has thus decreased significantly, this transistor comes out of the saturated state. As a result of the voltage drop occurring at the collector of the transistor 1 (FIG. 2b), which is transmitted via the capacitor 8 to the base of the transistor 4 (FIG. 2c), the transistor 4 is blocked. The voltage increase at the collector electrode of the transistor 4 (F i g. 2 a) caused as a result at the time L ₂ results in an equal increase in the voltage at the base of the transistor 1 (F i g. 2 d), whereby the base current of this transistor is reduced to one very low value is reduced. All the initial conditions for generating a subsequent period of the sawtooth voltage are then present again.

Die negative Vorspannung an der Basis des Transistors 4, wodurch dieser Transistor während der ganzen Hinlaufzeit gesperrt bleibt, stellt sich selbsttätig durch die gleichrichtende Wirkung des Basis-Emitter-Übergangs des Transistors 4 ein. Mit Rücksicht darauf muß die Zeitkonstante des Netzwerkes R₇ C₈ hinreichend groß gewählt werden.The negative bias voltage at the base of the transistor 4, whereby this transistor remains blocked during the entire delay time, is set automatically by the rectifying effect of the base-emitter junction of the transistor 4. With this in mind, the time constant of the network R ₇ C _{8 must} be chosen to be sufficiently large.

ίο Die so an der Kollektorelektrode des Transistors 1 oder die an der Kollektorelektrode des Transistors 4 erzeugte Sägezahnspannung muß meistens über einen Koppelkondensator einer nächstfolgenden Stufe zugeführt werden. Wenn der als Belastung für die Schaltung wirksame Eingangswiderstand der nächstfolgenden Stufe hinreichend hochohmig gewählt werden kann, was z. B. bei Röhrenschaltungen möglich ist, wird die Gestalt der Sägezahnspannung nicht von der Belastung beeeinträchtigt. Wenn jedoch, wie dies bei Transistorschaltungen der Fall ist, der Eingangswiderstand der nächstfolgenden Stufe nicht hinreichend hochohmig gewählt werden kann, ergibt sich eine Verzerrung der Sägezahnspannung. Die Ursache dieser Verzerrung und die erfindungsgemäße Lösung zum Vermeiden derselben werden an Hand der F i g. 3 und 4 erläutert.ίο The so on the collector electrode of the transistor 1 or the sawtooth voltage generated at the collector electrode of transistor 4 must mostly have a Coupling capacitor are fed to a next following stage. If that is a burden for the Circuit effective input resistance of the next stage can be selected to be sufficiently high can what z. B. is possible with tube circuits, the shape of the sawtooth voltage is not of affected by the load. However, if, as is the case with transistor circuits, the input resistance the next level cannot be selected with a sufficiently high resistance, results a distortion of the sawtooth voltage. The cause of this distortion and the solution according to the invention in order to avoid the same, FIG. 3 and 4 explained.

F i g. 3 zeigt eine Belastung in Form des Widerstandes 9, der über einen großen Koppelkondensator 10 z. B. mit der Kollektorelektrode des Transistors 4 verbunden ist. Während der Hinlaufzeit bleibt die Basisspannung des Transistors 1, wenigstens solange dieser Transistor als Verstärker mit hohem Verstärkungsfaktor wirksam ist, nahezu gleich Erdpotential. Es ergibt sich somit, daß der konstante Strom durch den Widerstand 5 und somit der Entladestrom durch den Kondensator 6 unabhängig von der angeschlossenen Belastung 9 ist. Daraus folgt, daß auch die in Fig. 4 veranschaulichte Sägezahnspannung an der Kollektorelektrode des Transistors 4 nahezu unabhängig von der Belastung ist. Eine Änderung der angeschlossenen Belastung hat somit lediglich eine Änderung des Stromes durch diese Belastung und somit eine Änderung des Transistorstromes zur Folge, aber, vorausgesetzt daß der Transistor 1 als Verstärker wirksam bleibt, ergibt sich keine Änderung der über der Belastung vorhandenen Spannung.F i g. 3 shows a load in the form of the resistor 9, which is via a large coupling capacitor 10 z. B. is connected to the collector electrode of the transistor 4. The Base voltage of transistor 1, at least as long as this transistor is used as an amplifier with a high gain factor is effective, almost equal to earth potential. It thus follows that the constant current through the resistor 5 and thus the discharge current through the capacitor 6 regardless of the connected Load 9 is. It follows that the sawtooth voltage illustrated in FIG. 4 on the Collector electrode of the transistor 4 is almost independent of the load. A change in the connected Load therefore only has a change in the current due to this load and thus result in a change in the transistor current, but provided that the transistor 1 is used as an amplifier remains effective, there is no change in the voltage present across the load.

Da die Belastung über einen großen Koppelkondensator angeschlossen ist, tritt am Widerstand 9 die gleiche Spannungsform auf wie in F i g. 2 a, welche Spannungsform jedoch keine Gleichspannungskomponente enthält. Der Strom I₁ durch diesen Widerstand und durch den Kondensator 10 verläuft auf entsprechende Weise. Dieser Strom ist in F i g. 4 a sowohl für geringe (Kurve I) als auch für hohe (Kurve II) Belastung dargestellt. F i g. 4 b zeigt den Strom L₁, der während der Hinlaufzeit durch den Kondensator 6 fließt und der, wie vorstehend erwähnt, unabhängig von der Belastung ist. Die Summe der beiden Ströme I₁ und I₂ ist gleich dem Kollektorstrom I₃ des Transistors 1. Dieser Strom ist in F i g. 4 c veranschaulicht. Aus dieser Figur zeigt es sich, daß, wenn nur eine geringe Belastung vorhanden ist (vgl. F i g. 4 c, Kurve I), der Kollektorstrom durch den Transistor 1 stets positiv ist, so daß eine unverzerrte Sägezahnspannung erzeugt wird. Bei höherer Belastung jedoch (F i g. 4 c, Kurve II) ergibt es sich, daß Verzerrung der Sägezahnspannung auftritt während des ersten Teiles des Hinlaufs. DerSince the load is connected via a large coupling capacitor, the same voltage form occurs across the resistor 9 as in FIG. 2 a, which voltage form, however, does not contain a direct voltage component. The current I ₁ through this resistor and through the capacitor 10 runs in a corresponding manner. This current is shown in FIG. 4 a shown for both low (curve I) and high (curve II) loads. F i g. 4 b shows the current L ₁ which flows through the capacitor 6 during the run-out time and which, as mentioned above, is independent of the load. The sum of the two currents I ₁ and I ₂ is equal to the collector current I _{3 of} the transistor 1. This current is shown in FIG. 4c illustrates. This figure shows that when there is only a low load (cf. FIG. 4 c, curve I), the collector current through the transistor 1 is always positive, so that an undistorted sawtooth voltage is generated. At higher loads, however (FIG. 4 c, curve II), the result is that the sawtooth voltage is distorted during the first part of the trace. Of the

Transistor 1 kann nicht gleichzeitig einen negativen Strom führen und als Verstärkungselement wirksam bleiben.Transistor 1 cannot carry a negative current and act as a gain element at the same time stay.

Um auch bei höherer Belastung eine unverzerrte Sägezahnspannung zu erzielen, wird gemäß der Erfindung die Reihenschaltung eines Widerstandes und einer Spannungsquelle zwischen einem Punkt des Widerstandes 3 und der Emitterelektrode des Transistors 1 eingeschaltet, welche Spannungsquelle eine gleiche oder größere Spannung liefert als die Speisespannungsquelle und eine den Transistor 1 leitend machende Polarität hat. In der Schaltungsanordnung nach F i g. 3 ist diese Spannungsquelle dieselbe wie die Speisespannungsquelle. Der Widerstand 11 ist zwischen der Kollektorelektrode des Transistors 4 und der Minusklemme der Speisespannungsquelle E eingeschaltet.In order to achieve an undistorted sawtooth voltage even at higher loads, according to the invention, the series connection of a resistor and a voltage source between a point of the resistor 3 and the emitter electrode of the transistor 1 is switched on, which voltage source supplies an equal or greater voltage than the supply voltage source and one Transistor 1 has conductive polarity. In the circuit arrangement according to FIG. 3, this voltage source is the same as the supply voltage source. The resistor 11 is connected between the collector electrode of the transistor 4 and the negative terminal of the supply voltage source E.

Die über dem Widerstand 11 vorhandene Sägezahnspannung ruft durch den Widerstand einen Sägezahnstrom /₄ hervor, dessen Amplitude lediglich von dem Wert dieses Widerstandes abhängig ist. Durch Einschaltung des Widerstandes 11 wird der Kollektorstrom des Transistors 1 erhöht, und zwar um einen Wert gleich dem Strom durch diesen Widerstand. Die Ströme Z₁ und I₂ durch die Kondensatoren 10 bzw. 6 sind unabhängig von dem Widerstand 11. In F i g. 4 d ist der durch den Transistor 1 fließende Kollektorgesamtstrom I₃' dargestellt, der aus dem in Fig. 4c (Kurvell) dargestellten Kollektorstrom/₃ und dem Sägezahnstrom /₄ durch den Widerstand 11 zusammengesetzt ist. Die verschiedenen Kurven von F i g. 4 d zeigen den Verlauf des Kollektorstromes bei verschiedenen Werten dieses Widerstandes. Aus diesen Kurven zeigt es sich, daß die Verzerrung des Sägezahnstromes stets kleiner wird, in dem Maße, wie der Widerstand 11 kleiner gewählt wird. Bei einem hinreichend kleinen Widerstand kann schließlich jede Verzerrung vermieden werden. Der Widerstand 11 darf dabei selbstverständlich nicht so gering gewählt werden, daß der Kondensator 6 in bezug auf die Minusklemme der Speisespannungsquelle nahezu kurzgeschlossen wird, wodurch die Integrationswirkung gestört werden würde.The sawtooth voltage present across the resistor 11 causes a sawtooth current / ₄ through the resistor, the amplitude of which is only dependent on the value of this resistor. By switching on the resistor 11, the collector current of the transistor 1 is increased by a value equal to the current through this resistor. The currents Z ₁ and I ₂ through the capacitors 10 and 6 are independent of the resistor 11. In FIG. 4d shows the total collector current I ₃ ' flowing through the transistor 1, which is composed of the collector current / ₃ shown in FIG. 4c (curve) and the sawtooth _{current / 4} through the resistor 11. The various curves of Fig. 4 d show the course of the collector current at different values of this resistance. From these curves it can be seen that the distortion of the sawtooth current becomes smaller and smaller as the resistor 11 is selected to be smaller. Finally, with a sufficiently small resistance, any distortion can be avoided. The resistor 11 must of course not be chosen so low that the capacitor 6 is almost short-circuited with respect to the negative terminal of the supply voltage source, whereby the integration effect would be disturbed.

Es ist selbstverständlich auch möglich, die bei höherer Belastung auftretende Verzerrung der Sägezahnspannung zu vermeiden, indem der Entladestrom des Kondensators 6 erhöht wird. Dies kann dadurch bewerkstelligt werden, daß ein kleinerer Widerstand 5 gewählt wird, wobei gleichzeitig der Kondensator 6 größer gewählt werden muß. Diese Lösung hat jedoch den Nachteil, daß während der Rücklaufzeit ein sehr hoher Ladestrom durch den Transistor 4 und den Basis-Emitter-Ubergang des Transistors 1 fließt. Dies würde außerdem einen sehr großen konstanten Kapazitätswert und damit einen kostspieligen Kondensator 6 erfordern.It is of course also possible to eliminate the distortion of the sawtooth voltage that occurs with higher loads to be avoided by increasing the discharge current of the capacitor 6. This can be done by be achieved that a smaller resistor 5 is selected, with the capacitor 6 must be chosen larger. However, this solution has the disadvantage that during the return time a very high charging current flows through transistor 4 and the base-emitter junction of transistor 1. this would also have a very large constant capacitance value and thus an expensive capacitor 6 require.

Aus F i g. 4 d zeigt es sich, daß zum Erzielen eines kleinen zusätzlichen Stromes durch den Transistor 1 während des Anfanges der Hinlaufzeit ein verhältnismäßig großer zusätzlicher Strom während des weiteren Teiles dieser Hinlaufzeit durch diesen Transistor fließt. Wenn eine negative Spannungsquelle zur Verfügung steht, die eine größere Spannung liefert als die Speisespannungsquelle 2, kann dies dadurch verbessert werden, daß ein größerer Widerstand 11' nicht an die Speisespannungsquelle 2, sondern an die höhere negative Spannung angeschlossen wird. Dies ist in F i g. 5 dargestellt, wo entsprechende Elemente mit den gleichen Bezeichnungen wie in F i g. 3 angedeutet sind.From Fig. 4d it is shown that in order to achieve a small additional current through the transistor 1 during the beginning of the trace time, a relatively large additional current flows through this transistor during the further part of this trace time. If a negative voltage source is available which supplies a higher voltage than the supply voltage source 2, this can be improved in that a larger resistor 11 'is not connected to the supply voltage source 2, but to the higher negative voltage. This is in FIG. 5, where corresponding elements with the same designations as in FIG. 3 are indicated.

In diesem Ausführungsbeispiel ist der Widerstand 11' an eine Spannungsquelle 14 angeschlossen, die eine Spannung E' liefert, welche größer ist als die Spannung E der Quelle 2.In this exemplary embodiment, the resistor 11 ′ is connected to a voltage source 14 which supplies a voltage E ′ which is greater than the voltage E of the source 2.

Der Widerstand 11' wird in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Potentiometer gebildet, an dessen Abgriff die Belastung 9 über den Kondensator 10 angeschlossen ist. Mittels dieses Potentiometers kann die Amplitude der über der Belastung erzeugten Sägezahnspannung eingestellt werden.The resistor 11 'is formed in this embodiment by a potentiometer, on whose Tap the load 9 is connected via the capacitor 10. With this potentiometer you can the amplitude of the sawtooth voltage generated across the load can be adjusted.

Es ist z. B. bei Fernsehempfänger häufig erwünscht, der Sägezahnspannung eine etwas S-förmige Gestalt zu erteilen, zu welchem Zweck in dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 die Reihenschaltung eines Widerstandes 12 und eines Kondensators 13 zwischen der Kollektorelektrode des Transistors 4 und der Minusklemme der Quelle 2 eingeschaltet ist; wenn die Zeitkonstante dieses i?C-Netzwerkes hinreichend groß gewählt wird, wird über dem Kondensator 13 eine Parabelspannung erzeugt. Indem der Widerstand 5 nicht an die Speisespannungsquelle 2, sondern an den Verbindungspunkt des Kondensators 13 und des Widerstandes 12 angeschlossen wird, integriert der Transistor 1 nicht eine konstante Spannung, sondern eine Parabelspannung; auf diese Weise entsteht am Kollektor des Transistors 4 eine Sägezahnspannung mit S-förmiger Gestalt.
Die Reihenschaltung des Widerstandes 12 und des Kondensators 13 ruft jedoch ähnlich wie die Reihenschaltung des Widerstandes 9 und des Kondensators 10 eine Verzerrung der Sägezahnspannung während des Anfangs der Hinlaufzeit hervor. In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 dient somit der erfindungsgemäß aufgenommene Widerstand 11' außerdem zum Vermeiden von Verzerrung, die durch das Z?C-Netzwerk 12-13 herbeigeführt wird.It is Z. B. in television receivers often desired to give the sawtooth voltage a somewhat S-shaped shape, for which purpose in the embodiment according to FIG. 5 the series connection of a resistor 12 and a capacitor 13 is connected between the collector electrode of the transistor 4 and the negative terminal of the source 2; If the time constant of this i? C network is chosen to be sufficiently large, a parabolic voltage is generated across the capacitor 13. Since the resistor 5 is not connected to the supply voltage source 2, but to the connection point of the capacitor 13 and the resistor 12, the transistor 1 does not integrate a constant voltage, but a parabolic voltage; In this way, a sawtooth voltage with an S-shape is produced at the collector of the transistor 4.
The series connection of the resistor 12 and the capacitor 13, however, similarly to the series connection of the resistor 9 and the capacitor 10, causes a distortion of the sawtooth voltage during the start of the trace time. In the embodiment according to FIG. 5, the resistor 11 ′ incorporated according to the invention thus also serves to avoid distortion which is brought about by the Z-C network 12-13.

In den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 3 und 5 können Widerstände 11 und 11' statt mit der Kollektorelektrode des Transistors 4 auch mit der Kollektorelektrode des Transistors 1 oder mit einer Anzapfung des Widerstandes 3 verbunden werden. Die Verringerung der Verzerrung der Sägezahnspannung gemäß der Erfindung kann stets dadurch erzielt werden, daß zwischen der Kollektorelektrode des Transisitors 1 und einem Punkt negativer Spannung größer als die Spannung der Speisespannungsquelle oder gleich dieser ein Gleichstromkreis angebracht wird, der während des Hinlaufes nicht gesperrt ist. In ähnlicher Weise kann die Erfindung bei einem Sägezahngenerator mit einem Integrationstransistor des npn-Typs und einem Schalttransistor des pnp-Typs benutzt werden. An eine solche Schaltung müssen positive Spannungsquellen 2 bzw. 14 angeschlossen werden.In the exemplary embodiments according to FIGS. 3 and 5 can use resistors 11 and 11 'instead of the Collector electrode of transistor 4 also with the collector electrode of transistor 1 or with a Tapping of the resistor 3 can be connected. Reducing the distortion of the sawtooth voltage according to the invention can always be achieved in that between the collector electrode of the Transistor 1 and a point of negative voltage greater than the voltage of the supply voltage source or at the same time a direct current circuit is attached which is not blocked during the outward run. The invention can be applied in a similar manner to a sawtooth generator with an integration transistor of the npn type and a switching transistor of the pnp type can be used. Must be connected to such a circuit positive voltage sources 2 or 14 can be connected.

Die Erfindung bezieht sich auch auf einen nicht selbstschwingenden Sägezahngenerator; ein solcher Generator läßt sich z. B. dadurch erhalten, daß in den Ausführungsbeispielen der F i g. 3 und 5 der Widerstand 7 und der Kondensator 8 weggelassen und der Basiselektrode des Schalttransistors 4 Synchronisierimpulse zugeführt werden, die diesen Transistor in den richtigen Augenblicken entsperren und sperren.The invention also relates to a non-self-oscillating sawtooth generator; such a Generator can be z. B. obtained in that in the embodiments of F i g. 3 and 5 the resistance 7 and the capacitor 8 omitted and the base electrode of the switching transistor 4 synchronization pulses that unlock and lock this transistor in the right moments.

Claims

Patent claims:

1.Circuit arrangement for generating a sawtooth voltage with a transistor integral

gate and a switching transistor of the conductivity type opposite to that of the first-mentioned transistor, whose emitter electrodes are each connected to one of the terminals of a supply voltage source, while the two collector electrodes are connected to one another via a resistor and the base electrode of the transistor associated with the integrator circuit a capacitor is connected to the collector electrode of the switching transistor, thereby characterized in that the arrangement has a capacitor (10) with a load (9) is connected and that a point of the resistor (3) connecting the two collectors over

IOIO

the series connection of a second resistor (11) and a voltage source (E) is connected to the emitter electrode of the transistor (1) belonging to the integration circuit, which voltage source (E) supplies a voltage which is equal to or greater than the voltage of the supply voltage source and a the transistor (1) of the integrator has unlocking polarity.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that said second Resistance is formed by a potentiometer whose tapping takes the sawtooth voltage will.

1 sheet of drawings