DE1184375B - Schaltungsanordnung zur Erzengung einer niederfrequenten sinusfoermigen Spannung aus einer gleichfrequenten Dreieck- und einer hoeherfrequenten Sinusspannung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: H 03 b

Deutsche Kl.: 21 al - 9/02

Nummer: 1184 375

Aktenzeichen: N 23981VIIJ a/21 al

Anmeldetag: 22. April 1959

Auslegetag: 31. Dezember 1964

Die Erzeugung sehr langsam verlaufender, streng sinusförmiger Spannungen ist bekanntlich recht schwierig. Dagegen ist es vergleichsweise einfach, sehr langsam verlaufende dreieckförmige Spannungen zu erzeugen, deren Periodendauer bis zu mehreren Stunden betragen kann.

Die Erfindung weist nun einen Weg, aus einer langsam verlaufenden Dreieckspannung eine ihr hinsichtlich Frequenz und Amplitude gleiche Sinusspannung zu gewinnen.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Ausgangsspannung eines begrenzenden Differenzverstärkers der einen Eingangsklemme einer Vergleichsvorrichtung zugeführt ist, deren andere Eingangsklemme an eine Quelle zur Abgabe einer dreieckförmigen Spannung niedriger Frequenz angeschlossen ist und die Ausgangsspannung der Vergleichsvorrichtung über einen Verstärker an die" erste Eingangsklemme des Differenzverstärkers als Gegenkopplungsspannung zurückgeführt wird, während die erste erwähnte Ausgangsspannung außerdem über eine Steuervorrichtung auf die Quelle der dreieckförmigen Spannung zur Bestimmung ihrer Umkehrpunkte arbeitet und die sinusförmige Spannung mit der niedrigen Frequenz an der zweiten Eingangsklemme des Differenzverstärkers über den erwähnten Verstärker durch die Vergleichsvorrichtung erzeugt ist.

An Hand der Zeichnung wird die Wirkungsweise der Erfindung näher beschrieben. Darin zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung und

F i g. 2 ein ausführlicheres Schaltbild dieser Anordnung.

Bei der Anordnung nach F i g. 1 wird an die eine Eingangsklemme 1 des als Umkehrfunktionsgenerator 2 bezeichneten Differenzverstärkers eine sinusförmige Wechselspannung mit verhältnismäßig hoher Frequenz W₁ gelegt. Die an der Ausgangsklemme 3 auftretende Spannung wird der Klemme 4 einer Vergleichsvorrichtung 5 zugeführt, deren anderer Klemme 6 eine sich mit der Zeit dreieckförmig ändernde Wechselspannung mit sehr niedriger Frequenz aus einer Quelle 10 zugeführt wird. Die eine Ausgangsklemme 7 der Vorrichtung 5 ist über einen Rückkopplungsverstärker 8 mit der zweiten Eingangsklemme 9 des Umkehrfunktionsgenerators 2 verbunden. Der Dreieckgenerator 10 ist weiter über eine Kippvorrichtung 11 mit der Ausgangsklemme 3 dges Umkehrfunktionsgenerators 2 verbunden. Die Kippvorrichtung 11 sorgt dafür, daß die Amplitude der der Vergleichsvorrichtung 5 angelieferten Drei-Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer
niederfrequenten siriusförmigen Spannung aus
einer gleichfrequenten Dreiecfe- und einer höherfrequenten Sinusspannung

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,

Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

Dr. H. Scholz, Patentanwalt,

Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:

Gerrit Klein, Eindhoven (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 26. April 1958 (227 302)

eckspannung den richtigen Wert erhält. Am Eingang 9 des Umkehrfunktionsgenerators 2 ergibt sich eine genau sinusförmige Spannung ω₂, deren Frequenz gleich der Frequenz der Dreieckspannung und deren Amplitude gleich der Amplitude der höherfrequenten Spannung ist.

Bei dem aus den zwei Stufen I und II (F i g. 2) bestehenden Umkehrfunktionsgenerator 12 ist an der Klemme 13 eine sinusförmige Wechselspannung wirksam, deren Frequenz Cu₁ von der Größenordnung 5000 Hz sein kann, und die Klemme 14 ist mit dem Verstärker V verbunden. Die eine Ausgangsklemme 15 der Stufe II ist mit der einen Eingangsklemme der als Differenzverstärker ausgebildeten Vergleichsvorrichtung III verbunden, deren andere Eingangsklemme mit einem Generator 16 für mit der Zeit dreieckförmig verlaufende Spannungen verbunden ist. Die Vergleichsvorrichtung III ist mit einem Verstärker IV kombiniert, dessen Ausgangsspannung einem Anpassungsverstärker V zugeführt wird. Die beiden Stufen ΙΠ und IV enthalten je zwei Röhren, die wie beim Differenzverstärker geschaltet sind. Die zweite Stufe IV arbeitet dabei lediglich als Verstärker.

Die Ausgangsklemme 17 des Verstärkers V ist mit der Eingangsklemme 14 verbunden.

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Die Gegenkopplung bewirkt, daß die Eingangsspannung am Punkt 14 einen derartigen Verlauf erhält, daß die Spannung am Ausgang von II der in der Vorrichtung 16 erzeugten niederfrequenten Dreieckspannung folgt. Dies bedeutet, daß die Eingangsklemme 14 eine sinusförmige Spannung mit der Frequenz der Dreieckspannung erhält.

Es tritt noch die Komplikation auf, daß zu einer Spannung V- sin M₁ 1 an der Eingangsklemme 13 und der sinusförmigen Spannung an der Klemme 14 mit der gleichen Amplitude eine Dreieckspannung am Eingang der Stufe III mit einer sehr bestimmten Amplitude gehört. Es muß somit dafür gesorgt werden, daß diese Spannung tatsächlich einer vom Generator 16 erzeugten Dreieckspannung mit dieser Amplitude folgt. Um dies zu erreichen, wird die Kippschaltung 18 verwendet, die den Generator für die Dreieckspannung im richtigen Augenblick, der durch die Ausgangsspannung von II bestimmt wird, in dem Sinne umschaltet, daß die Spannungsänderung das Vorzeichen ändert. Die Frequenz der vom Generator 16 erzeugten Spannung wird mithin durch die Neigung der Dreieckspannung und durch die Spannungen bestimmt, die durch die Kippvorrichtung gesteuert werden. Diese Neigung ist im Generator 16 einstellbar.

Selbtsverständlich können je zwei Röhren zu einer Röhre mit zwei Systemen kombiniert werden.

Ein Vorteil der Vorrichtung nach F i g. 2 ist der, daß es möglich ist, die sinusförmige Ausgangsspannung bei jedem Spannungswert innerhalb ihres Bereiches anfangen zu lassen. t>er Beginn wird durch die Anfangsspannung des D^ieckgenerators eingestellt, ein weiterer Vorteil Gesteht darin, daß die' Vorrichtung nicht die Einschalterscheinungen üblicher Oszillatoren aufweist. ■

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer niederfrequenten sinusförmigen Spannung aus einer gleichfrequenten Dreieck- und einer höherfrequenten Sinusspannung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung eines begrenzenden Differenzverstärkers (2 in Fig. 1) der einen Eingangsklemme (4) einer Vergleichsvorrichtung (5) zugeführt ist, deren andere Eingangsklemme (6) an eine Quelle (10) zur Abgabe einer dreieckförmigen Spannung niedriger Frequenz angeschlossen ist und die Ausgangsspaanung der Vergleichsvorrichtung (5) über einen Verstärker (8) an die zweite Eingangsklemme (9) des Differenzverstärkers (2) als Gegenkoppluagsspannung zurückgeführt wird, während die erste erwähnte Ausgangsspannung außerdem über eäae Steuervorrichtung (11) auf die Quelle (10) der dreieckförmigen Spannung zur Bestimmung ihrer Umkehrpunkte arbeitet und die sinusförmige Spannung mit der niedrigen Frequenz an der zweiten Eingangsklemme (9) des Differenzverstärkers (2) über den erwähnten Verstärker (8) durch die Vergleichsvorrichtung (S) erzeugt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   409 760/169 12.64 © Bundesdruckerei Berlin