DE1512467C - Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Stromimpulsen großer Flankensteilheit - Google Patents

Description

Im Hauptpatent sind bereits Schaltungsanordnungen beschrieben worden, die aus einer Konstantstromquelle, die abwechselnd an den Verbraucher zu- und abgeschaltet wird (Stromimpulsquelle) und einer Spannungsquelle bestehen, die für die Spannungsversorgung der Stromimpulsquelle notwendig ist. Die Spannungsquelle ist derartig zeitabhängig gesteuert, daß sie beim Einschalten der Konstantstromquelle für die kurze Zeitdauer des Einschwingvorganges eine hohe Spannung liefert, im eingeschwungenen Zustand aber eine wesentlich niedrigere Spannung zur Verfügung stellt. Dadurch werden die Schaltkreisverluste stark vermindert, da nur beim Anstieg des Stromimpulses zum Oberwinden von z. B. induktiven Widerständen eine hohe Betriebsspannung benötigt wird, bei konstantem Strom aber eine niedrigere Betriebsspannung zum Decken der Schaltkreisverluste genügt. . ·

Ein gewisser Nachteil dieser Schaltungsanordnung besteht darin, daß für die zeitabhängige Spannungsquelle ein fremdgesteuerter Schalter notwendig ist, d. h., daß man eine zusätzliche Schaltung braucht, die in Abhängigkeit von der Schaltfrequenz der Stromimpulsquelle einen Steuerimpuls für die zeitabhängige Spannungsquelle erzeugt.

Diese zusätzliche Schaltung wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der Schaltungsteil der zeitabhängigen Spannungsquelle, der während des Einschwingvorganges die volle Betriebsspannung an die Stromimpulsquelle legt, aus einem Kondensator und einem unmittelbar von den Stromimpulsen durch den Verbraucher gesteuerten Schalter (Aufladeschaltung) besteht, wobei die Aufladeschaltung aus einem während des Fließens des Laststromes gesperrten Transistor, aus einem zwischen dem Emitter des Transistors und einer konstanten Spannung liegenden Kondensator, einem zwischen der konstanten Spannung und dem Kollektor des Transistors liegenden strombegrenzenden ersten Widerstand und einem zwischen der konstanten Spannung und der Basis des Transistors liegenden zweiten Widerstand und einer zwischen Emitter und Basis des Transistors liegenden Diode besteht.

Im Hauptpatent ist bereits beschrieben worden, daß die Schaltungsteile, die während des Einschwingvorganges die volle Betriebsspannung an die Stromimpulsquelle legen, einen Kondensator enthalten können. Dieser Kondensator wird dort durch den fremdgesteuerten Schalter an die Stromimpulsquelle angelegt.

Die erfindungsgemäße Lösung hat demgegenüber den Vorteil, daß die Schaltungsanordnung einfach aufgebaut ist und besonders, daß die Schaltungsanordnung automatisch arbeitet und einen Steuerimpuls für die zeitabhängige Spannungsquelle unnötig macht.

Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 dargestellt. Der Verlauf der Spannung der zeitabhängigen Spannungsquelle ergibt sich aus Fig. 2. Fig. 3 und Fig. 4 zeigen Anwendungsbeispiele, und zwar Fig. 3 die Anwendung der Schaltungsanordnung bei matrixförmiger Ansteuerung der Zeilen- oder Spaltenleitungen einer Magnetkernmatrix und Fig. 4 die Anwendung der Schaltungsanordnung bei linearer Ansteuerung der Zeilen- oder Spaltenleitungen einer Magnetkernmatrix.

In Fig. 1 ist eine Konstantstromquelle 1 dargestellt, die über einen Schalter 2 an den Verbraucher 3 gelegt ist. Am Punkt 4 ist der Verbraucher 3 mit der zeitabhängigen Spannungsquelle 5, die strichpunktiert eingerahmt ist, verbunden. Die zeitabhängige Spannungsquelle 5 besteht aus der niedrigeren Betriebsspannungsquelle 6 mit der Spannung t/l, die über die Diode 7 ebenfalls zum Punkt 4 führt, und der sogenannten Aufladeschaltung A, die gestrichelt eingerahmt ist. Die Aufladeschaltung A setzt sich zusammen aus dem Transistor 8, dessen Basis über einen ohmschen Widerstand 9 und dessen Kollektor

ίο über einen anderen ohmschen Widerstand 10 mit der hohen Betriebsspannungsquelle 11 mit der Spannung U2 verbunden ist, und dem zwischen dem Emitter des Transistors 8 und der Betriebsspannungquelle 11 liegenden Kondensator 12. Außerdem ist die Basis des Transistors 8 unmittelbar und sein Emitter über die Diode 13 an den Punkt 14 angeschlossen.

Die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Schaltung ist folgende: Bei geöffnetem Schalter 2 wird der Kondensator 12 über den durch den Basiswiderstand 9 niederohmig gesteuerten Transistor 8 und über einen strombegrenzenden Widerstand 10 annähernd auf die hohe Betriebsspannung der Betriebsspannungsquelle 11 aufgeladen. Hierbei bleiben beide Dioden 7 und 13 gesperrt. Schließt nun der Schalter 2, um den Strom der Konstantstromquelle 1 durch den Verbraucher 3 zu schicken, dann wirkt als Betriebsspannung die Spannung des Kondensators 12 über die nun leitende Diode 13. Während des nun folgenden Entladevorganges des Kondensators 12 ist der Transistor 8 durch den sich an der Diode 13 einstellenden Spannungsabfall gesperrt. Auch beim Erreichen der niedrigeren Spannung U1 am Punkt 4 und nach der Übernahme, des Laststromes durch die Diode 7 wird der Transistor 8 nicht leitend. Öffnet der Schalter 2 wieder, dann wird der Kondensator 12 über den Transistor 8 erneut aufgeladen.

Den Verlauf der Spannung der zeitabhängigen Spannungsquelle 5 zeigt Fig. 2. In dem Augenblick, in dem der Schalter 2 geöffnet wird, wächst die Spannung entsprechend dem Auöadevorgang des Kondensators von der Spannung Vl auf die Spannung U 2 an (Bereich 20). Wird der Schalter 2 geschlossen, dann nimmt die Spannung der zeitabhängigen Spannungsquelle zunächst auf die niedrigere Betriebs-

spannung Ul ab und bleibt anschließend auf diesem Spannungswert (Bereich 21).

Fig. 3 zeigt eine Anwendung der Schaltungsanordnung bei einer Magnetkernmatrix, und zwar zur matrixförmigen Ansteuerung der Zeilen- oder Spaltenleitungen. Die beiden Enden der Zeilen- oder Spaltenleitungen 30 liegen getrennt für »Schreiben und Lesen« in Serie mit einer Diodenmatrix 31 und den Adressenschaltern 32, wobei am einen Ende der Reihenschaltung jeweils eine zeitabhängige Spannungsquelle für das »Schreiben« bzw. »Lesen« angeschlossen ist, am anderen Ende gemeinsam für die zwei zeitabhängigen Spannungsquellen eine Konstantstromquelle 34 vorgesehen ist. Da sich zeitlich stets die Vorgänge des »Schreibens« und »Lesens«

wiederholen, ist es zweckmäßig, zwei zeitabhängige Spannungsquellen zu verwenden. Es kann dann die eine Spannungsquelle wieder auf die hohe Betriebsspannung gebracht werden, wenn die andere benutzt wird. Eine geringfügige Abweichung der zeitabhängi-

gen SpannungsqucUe nach F i g. 3 gegenüber der nach F i g. 1 besteht darin, daß der Kondensator und die ohmschen Widerstände nicht an derselben Spannung liegen.

In Fig. 4 ist eine weitere Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung dargestellt. Es handelt sich um die lineare Ansteuerung der Zeilenoder Spaltenleitungen einer Magnetkernmatrix. Das eine Ende der Zeilen- oder Spaltenleitungen 40 ist mit einem Bezugspotential, das andere für »Schreiben« und »Lesen« mit je einem Adressenschalter verbunden. Sowohl der Adressenschalter für. das »Schreiben« 41 als auch derjenige für das »Lesen« 42 ist an eine eigene zeitabhängige Spannungsquelle io. und Konstantstromquelle 43 bzw. 44 angeschaltet. Konstantstromquelle und zeitabhängige Spannungsquelle liegen direkt hintereinander im Stromkreis. Dadurch wird noch eine Diode parallel zum Kondensator notwendig, die leitend wird, wenn sich der Kondensator auf die niedrigere Betriebsspannung entladen hat.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   20

   Schaltungsanordnung zum verlustarmen Erzeugen von Stromimpulsen großer Flankensteilheit mit Hilfe einer Stromimpulsquelle eingeprägten Stromes für Verbraucher mit Einschwingverhalten, bei der die Stromimpulsquelle zu ihrer Spannungsversorgung mit einer zeitabhängig gesteuerten Betriebsspannungsquelle verbunden ist, die die Stromimpulsquelle nur während des in ihrem Verbraucher ablaufenden Einschwingvorganges mit einer hohen Betriebsspannung und danach für die restliche Impulsdauer mit einer lediglich die Schaltkreisverluste deckenden niedrigen Betriebsspannung versorgt, nach Patent 1487 024, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltungsteil der zeitabhängigen Spannungsquelle, der während des Einschwingvorganges die volle Betriebsspannung an die Stromimpulsquelle legt, aus einem Kondensator und einem unmittelbar von den Stromimpulsen durch den Verbraucher gesteuerten Schalter (Aufladeschaltung) besteht, wobei . die Aufladeschaltung aus einem während des Fließens des Laststromes gesperrten Transistor (8), aus einem zwischen dem Emitter des Transistors (8) und einer konstanten Spannung (t/2) liegenden Kondensator (12), einem zwischen der konstanten Spannung (t/2) und dem Kollektor des Transistors (8) liegenden strombegrenzenden ersten Widerstand (10) und einem zwischen der konstanten Spannung (U2) und der Basis des Transistors'(8) liegenden zweiten Widerstand (9) und einer zwischen Emitter und Basis des Transistors (8) liegenden Diode (13) besteht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen