DE1537931C3 - Schaltung zum Erzeugen sägezahnförmiger Schwingungen - Google Patents

Description

die Steuerelektrode S praktisch auf Bezugspotential, so daß auch das Emitterpotential des Transistors T abgesenkt wird. Diese Absenkung muß zur Sperrung des Transistors T unter den Wert der Basisvorspannung — CZ₀ erfolgen. . .

Die Erfindung gewährleistet somit, daß* der durch den Thyristor fließende Strom währena Her Entladung des Kondensators mit Sicherheit unter den Haltestrom des Thyristors absinkt und dieser somit in den hochohmigen Zustand wieder zurückkehren kann.

F i g. 7 zeigt eine im Prinzip gleiche Schaltungsanordnung, bei der anstelle eines Thyristors zwei komplementäre Transistoren T₁ und T₂ verwendet sind. Die Transistoren sind derart geschaltet, daß der Emitter des Transistors T₂ mit dem Bezugspotential, die Basis von Transistor T., mit dem Kollektor von Transistor T₁, der Kollektor von Transistor T₂ mit der Basis von Transistor T₁ und dem Mittelpunkt des Spannnungsteilers R₁, R₂ verbunden ist. Der Emitter von Transistor T₁ liegt am Kollektor des den konstanten Strom liefernden Transistors T. Der Steuerelektrode 5 des Thyristors entspricht in dieser Schaltungsanordnung demnach der Verbindungspunkt des Kollektors von Transistor T₂ und Basis des Transistors T₁.

In Weiterbildung der Erfindung kann eine Diode D vorgesehen werden, die entweder in Reihe mit der Kathode oder der Steuerelektrode des Thyristors oder in Reihe mit einer Elektrode der aus den komplementären Transistoren T₁ und T₂ gebildeten Schaltungsanordnung liegt.

Diese Diode dient zum Schutz eines der pn-Übergänge des Thyristors oder der äquivalent geschalteten Transistoren und verhindert, daß die zulässige Sperrspannung eines dieser pn-Übergänge überschritten wird.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn ein Thyristor verwendet wird, der nur einen sehr geringen Steuerstrom benötigt und/oder der bei sehr niedrigem Haltestrom löscht. Insbesondere haben sich Thyristoren in der vorgeschlagenen Schaltungsanordnung bewährt, deren Steuerstrom kleiner als 5 mA und deren Haltestrom kleiner als 10 mA ist.

In Weiterbildung der Erfindung kann der. Spannungsteiler R₁, R₂ einstellbar gemacht werden. Mit dieser Maßnahme läßt sich die Amplitude der Sägezahnspannung wählen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen sägezahnförmiger Schwingungen, bei der ein Konden^ sator über eine Stromquelle^ aufgeladen und, nachdem die KondensatorspaiMiung einen Maximalwert erreicht hat, durch ein bistabiles gesteuertes Bauelement (Thyristor, Thyratron etc.) oder

Kondensator entladen werden kann, ist der als Thyristor bekannte gesteuerte Gleichrichter. In F i g. 2 ist schematsich der Aufbau eines Thryistors dargestellt. Der Thyristor Ty enthält wie die Vierschicht-5 diode im Prinzip einen Halbleiterkristall mit vier hintereinanderliegenden Schichten abwechselnd unterschiedlichen Leitungstyps und kann über die Steuerelektrode S gezündet werden, d. h. von einem hochohmigen Zustand in einen niederohmigen Zustand

eine äquivalente Schaltungsanordnung wieder io gebracht werden. Dieses Schaltverhalten des Thyrientladen wird, dadurch gekennzeichnet, stors kann bekanntlich, wie in Fig. 3 gezeigt, auch

mit zwei komplementären Transistoren T₁, T., und eventuell einigen zusätzlichen Widerständen nachge-

daß der Kondensator (C) von einem in bekannter Weise als Konstantstromquelle geschalteten
Transistor (T) aufgeladen wird, wobei das zum bildet werden.
Entladen dem Kondensator parallelgeschaltete bi- 15 Aus der deutschen Auslegeschrift 11 86 496 ist es stabile gesteuerte Bauelement (Ty) mit seiner bekannt, bei einem Sägezahngenerator mit einem

Thyristor dem Kondensator einen Spannungsteiler R₂ parallel zu schalten, an dessen Mittelpunkt

die Steuerelektrode des Thyristors, wie in F i g. 4 ge-

Steuerelektrode (S) an einen Spannungsteiler (A₁, R₂) angeschlossen ist, dessen eines Ende mit dem Emitter des Transistors (T) verbunden ist.

2. Sägezahngenerator nach Anspruch 1, da- ao zeigt, angeschlossen ist. Die Hauptstrecke des Thyridurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Ka- stors Tv liegt ebenfalls parallel zum Kondensator C. thode oder der Steuerelektrode des Thyristors Es ist ferner aus der genannten deutschen Auslege- (Ty) oder in Reihe mit einer Elektrode der äqui- schrift bekannt, die Steuerelektrode des zur Konden^ valenten Transistor-Schaltungsanordnung eine Di- satorentladung dienenden Thyristors, wie in Fig. 3* ode (D) zum Schutz eines der pn-Übergänge ge- 25 gezeigt, an eine feste Vorspannung anzuschließen, schaltet ist. d.h. den Spannungsteiler aus den Widerständen R₁

3. Sägezahngenerator nach Anspruch 1 oder 2, und R₂ zwischen den positiven und negativen Polen dadurch gekennzeichnet, daß ein Thyristor ver- der Betriebsspannungsquelle U_n anzuschließen,
wendet ist, der nur einen sehr geringen Steuer- In diesen bekannten Schaltungen müssen verhältstrom, vorzugsweise kleiner 5 mA benötigt und/ 3° nismäßig eng tolerierte Bauelemente verwendet wer- oder der bei sehr niedrigem Haltestrom, Vorzugs- den. Der durch den Thyristor fließende Strom sinkt weise kleiner 10 mA löscht. nämlich im durchgesteuerten Zustand, also im nie-

4. Sägezahngenerator nach einem der Ansprü- derohmigen Zustand des Bauelements nicht auf Null ehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ab, da der Ladestrom des Kondensators weiterhin, Spannungsteiler (A₁, R₂) zum Einstellen der 35 nun aber über den Thyristor fließt, so daß ein ZuAmplitude der Sägezahnspannung einstellbar ist. rückkippen in den hochohmigen Zustand nicht

zwangläufig stattfindet. Dies ist nur der Fall, wenn

der Strom im bistabilen gesteuerten Bauelement so

klein ist, daß dessen minimaler Haltestrom unter-40 schritten ist.

Eine sägezahnförmige Schwingung kann nach dem Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung

Buch »INTERMETALL-Schaltungsbeispiele«, Schal- zum Erzeugen sägezahnförmiger Schwingungen enttung 32, Ausgabe April 1962 dadurch erzeugt wer- sprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und es den, daß ein Kondensator über eine Stromquelle liegt ihr die Aufgabe zugrunde, die oben geschilderaufgeladen und nach Erreichen eines bestimmten 45 ten, bei den bekannten Schaltungsanordnungen auf-Spannungswertes wieder entladen wird. Dabei kann tretenden Nachteile zu vermeiden und eine Schalnach F i g. 1 als Stromquelle zum Aufladen des Kon- tungsanordnunng anzugeben, die das Erzeugen sägedensators C ein Transistor T dienen, dessen Basis- zahnförmiger Schwingungen unabhängig von den spannung auf einem festen Potential -U₀ liegt und Toleranzen des bistabilen Bauelements erlaubt und in dessen Emitterzweig ein Widerstand R geschaltet 5° bei der das bistabile gesteuerte Bauelemnt sicher in ist, der an der Betriebsspannung — U₀ angeschlossen seiner, hochohmigen Zustand zurückkippt. Diese ist. Der Kondensator C wird mit annähernd konstantem Strom aufgeladen. Zum Entladen des Kondensators dient die Vierschichtdiode V, die nach Erreichen
ihrer Schaltspannung zündet und den Kondensator 55
entlädt, bis der durch die Vierschichtdiode fließende
Strom ihren Haltestrom unterschreitet.

Vierschichtdioden werden jedoch überwiegend nur
mit Schaltspannungen von größer als 15 V hergestellt
und besitzen verhältnismäßig große Haltestromtole- 60 Spannungsteilers/?,, R₂ angeschlossen, dessen eines ranzen, so daß sie für solche Anwendungen nicht Ende mit dem Emitter des Transistors T verbunden immer geeignet sind. Außerdem muß der Ladestrom ist. Die Spannungsteilcrwiderstände R₁, R₂ sowie der kleiner sein als der Haltestrom der Vierschichtdiode, Emitterwiderstand R sind entsprechend den Kenndada sie sonst nicht wieder in ihren hochohmigen Zu- ten des verwendeten Thyristors und bezüglich der stand zurückkippt. Dies schränkt die Verwendungs- 65 Höhe der konstanten Spannung — U_n so zu dimenmöglichkeit der Vierschichtdioden für die Erzeugung sionieren, daß der Transistor T sperrt, wenn der Thysägezahnförmiger Schwingungen weiter ein. ristor Ty zündet, d. h. in seinen niederohmigen Zu-

Ein anderes Halbleiterbauelement, mit dem der stand umschaltet. In diesem Zustand liegt nämlich

Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Maßnahmen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

In den weiteren F i g. 6 und 7 der Zeichnung sind zwei Schaltungsanordnungen nach der Erfindung gezeigt. In F i g. 6 liegt die Hauptstrecke des Thyristors Ty parallel zu dem Ladekondensator C. Die Steuerelektrode S des Thyristors ist an den Mittelpunkt des