DE1541517A1 - Combined low frequency signal amplification and stabilized DC voltage supply circuit - Google Patents

Combined low frequency signal amplification and stabilized DC voltage supply circuit

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DE1541517A1
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Attwood Brian Ernest Horley
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Description

Anm:iJcr: IV. Γ; .Lif3'CL-:'Z.ua?EKFA3P.IEKEII
a:<'*: PHB-31.535
Note: iJcr: IV. Γ; .Lif3'CL -: 'Z.ua?EKFA3P.IEKEII
a: <'* : PHB-31,535

Anmeldung vom ι 11« NOV. 1966Registration from November 11th. 1966

Philips'Gloeilampenfabrieken, Eindhoven/Holland.Philips'Gloeilampenfabrieken, Eindhoven / Holland.

"Kombinierte Hiederfrequenzaifrnalverstärkunps- und stabilisierte Gleichspannungsspeiseschaltung"."Combined low frequency signal amplification and stabilized DC voltage supply circuit ".

(Zusatz zu Patent ....... (Patentanm. II 28 207, VITIa/21a ))(Addition to patent ....... (patent application II 28 207, VITIa / 21a))

Die Erfindung betrifft eine Hiederfreqiienzverstarkersohaltung und Speiseschaltungen und deren Steuerung.The invention relates to a low frequency amplifier and feed circuits and their control.

Die Erfindung betrifft insbesondere, aber nicht ausschließlich, die Gestaltung einer stabilisierten Speiseschaltung für Funk- und Fernsehempfänger« In der üblichen Stabilisationstechnik wird eine Serienregelvorrichtung verwendet, die einen hohen Dissipationswiderstand (Ballast-Widerstand) haben muß. Dies bringt Schwierigkeiten mit sich, da erwartet v/erden kann, daß insbesondere in Fernsehempfängern immer höhere Stromstärken angewandt werden. In manchen modernen Fernsehsehaltungsanordnun^en beträgt z.B. der Stromverbrauch des Empfängers etwa 60 W, während der zu erwartende Spitzen-Leistungsverlust in der Serienregelvorrichtung bis zu 22 V/ betragen kann. The invention relates in particular, but not exclusively, to the design of a stabilized feed circuit for radio and television receivers. In conventional stabilization technology, a series control device is used which must have a high dissipation resistance (ballast resistance). This brings with it difficulties, since it can be expected that ever higher currents are used, particularly in television receivers. In some modern television television arrangements, for example, the power consumption of the receiver is around 60 W, while the peak power loss to be expected in the series control device can be up to 22 V / .

Zweck der vorliegenden Erfindung 1st eine einfache, gut wirksame kombinierte ITiederfrequenzverstärkungs- und stabilisierte Speiseschaltung anzugeben, wobei kein Transformator notwendig, ist und wobei eine Regelvorrichtung mit verhältnismäßig niedriger Verlustleistung angewandt werden kann, indem die Fiederfrequenzverstärkung mit Hilfe von sehr wenigen zusätzlichen Einzelteilen bewerkstelligt wird. In dem Haupt—The purpose of the present invention is a simple, effective one specify combined low-frequency amplification and stabilized supply circuit, whereby no transformer is necessary, is and wherein a control device with relatively low power dissipation can be applied by the feather frequency amplification with the help of very few additional ones Individual parts is accomplished. In the main-

PHB-31.535PHB-31,535

Br/8 909832/0765 BAD ORIGINAL " 2 " Br / 8 909832/0765 BAD ORIGINAL " 2 "

patent (Patentanmeldung N 28 207 VIIIa/21a2) wirdpatent (patent application N 28 207 VIIIa / 21a 2 )

das Prinzip, einer kombinierten Niederfrequenzsignalverstärkungs- und Gleichspannungsspeiseschaltung beschrieben, welche eine Serienregelvorrichtung enthält, welche sowohl die GIeichspannungsenergie wie auch das Niederfrequenzsi^nal in Form eines Impulsstroms führen kann, Steuermitteln für diese Regelvorrichtung die letztere derart als Schalter wirken lassen, daß die Frequenz und/oder die Breite der Impulse dieses Stroms in einer Weise geändert werden, die sowohl mit der Amplitude des Niederfrequenzsignals als auch mit den Inderungen der Ausgangsspannung an zwei Gleiohspannungsausgangsklemmen zusammenhängt, erste Filtermittel zum Anlegen der Gleichspannungskomponente des Ausgangs der Regelvorrichtung an den Gleichspannungsausgangsklemmen bei Unterdrückung der Impulsfrequenz und der Niederfrequenzkomponente an diesen Klemmen, und zweite Filtermittel zum Zuführen der verstärkten Niederfrequenzkomponente von dem Ausgang der Regelvorrichtung an ein Paar von Niederfrequenzausgangsklemmen bei Unterdrückung der Impulsfrequenz·the principle of a combined low-frequency signal amplification and DC voltage supply circuit described, which contains a series control device, which both the Equal voltage energy as well as the low frequency signal in Can lead form a pulse current, control means for this control device, the latter act as a switch allow the frequency and / or the width of the pulses of this current to be changed in a manner that is compatible with both the amplitude of the low frequency signal as well as the changes the output voltage at two balancing voltage output terminals related, first filter means for applying the DC voltage component of the output of the control device at the DC output terminals with suppression of the pulse frequency and the low frequency component at these Clamps, and second filter means for supplying the amplified low frequency component from the output of the control device to a pair of low frequency output terminals while suppressing the pulse frequency

In einer solchen Schaltungsanordnung kann für die Niederfrequenz- (z.B. Tonfrequenz-) steuerung der Regelvorrichtung und die Stabili8ations9teuerung dieser Vorrichtung die gleiche Impulsmodulationsart (Impulsdauer- oder Impulsfrequenzmodulation) oder es können verschiedene Modulationsarten angewandt werden.In such a circuit arrangement, for the low frequency (e.g. audio frequency) control of the regulating device and the stabilization control of this device uses the same type of pulse modulation (pulse duration or pulse frequency modulation) or different types of modulation can be used.

In den besonderen Ausführungsformen nach den Fig. 2 bis 4 des Hauptpatentes wird zur Steuerung entsprechend der Ausgleichsspannung Impulsfrequenzmodulation angewandt, wobei die Steuermittel eine Durchschlagvorrichtung mit zwei eindeutig bestimmten Zuständen (einem "Aus"-Zustand und einem leitenden "Ein"-Zustand) enthalten, welche Vorrichtung parallel mit einem ladekondensator und in Reihe mit einem Widerstand ge-In the particular embodiments according to FIGS. 2 to 4 of the The main patent is used to control pulse frequency modulation in accordance with the equalization voltage, the control means a breakdown device with two distinct states (an "off" state and a conductive state "On" state) contain which device is in parallel with a charging capacitor and in series with a resistor

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schaltet ist, über den der Kondensator bis zur Durchschlagspannung aufgeladen wird· Ein Bolcher Steuerkreis arbeitet wie ein Sägezahnimpulsgeneratnr und moduliert die Frequenz der erwähnten Stromimpulse zur Regelung der Gleichspannung. Dieee Schaltungsanordnung erfordert einen großen, teueren Hegel transistor, und die Erfindung bezweckt, eine Abart der Schaltungsanordnung nach dem Hauptpatent anzugeben, wodurch ein kleinerer Regeltransistor anwendbar wird und andere Anwendunrsmöflichkeiten und andere Betriebsarten möglich werd en.is switched, through which the capacitor up to the breakdown voltage is charged · A Bolcher control circuit works like a sawtooth pulse generator and modulates the frequency the mentioned current pulses for regulating the DC voltage. The circuit arrangement requires a large, expensive one Hegel transistor, and the invention aims to create a variant of the Specify circuit arrangement according to the main patent, whereby a smaller control transistor can be used and other possibilities of application and other operating modes become possible.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Ausführungsform der kombinierten Niederfrequenssignalverstärkungsur.d Gleichspannungsregelschaltung nach Anspruch 1 des Hauptpatentes (Patentanmeldung N 28 207, VIIIa/21a2).The present invention relates to an improved embodiment of the combined low-frequency signal amplification DC voltage control circuit according to claim 1 of the main patent (patent application N 28 207, VIIIa / 21a 2 ).

Diese verbesserte Ausftihrungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß nur die Breite der erwähnten Stromimpulse geändert wird und daß die erwähnten Steuermittel enthalten:This improved embodiment is characterized by that only the width of the mentioned current pulses is changed and that the mentioned control means contain:

a) Mittel zum Erzielen eines veränderlichen Gleichspannungssignals entsprechend den Schwankungen der Spannung zwischen den Gleichspannungsausgangsklemmen,a) Means for obtaining a variable DC voltage signal in accordance with the fluctuations in the voltage between the DC output terminals,

b) einen Verstärker mit einer Bezugsspannungevorrichtung, zum Verstärken dieses veränderlichen Gleichspannungssignals, b) an amplifier with a voltage reference device, to amplify this variable DC voltage signal,

c) einen Sinusoszillator mit konstanter Frequenz,c) a sine wave oscillator with constant frequency,

d) einen Modulator zur Umwandlung der Schwingungen dieses Oszillators in Impulse, deren Breite sich entsprechend dem Ausgang dieses Verstärkers und dem Niederfrequenzsignal ändert, undd) a modulator to convert the oscillations of this oscillator into pulses, the width of which changes accordingly the output of this amplifier and the low frequency signal changes, and

e) eine Kopplung zwischen dem Ausgang dieses Modulators und der Steuerklemme der Regelvorrichtung·e) a coupling between the output of this modulator and the control terminal of the regulating device

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~4~~ 4 ~

Bei dieser Schaltungsanordnung wird Impulsbreitemodulation sowohl für die Gleichspannungsregelung als auch für die Mederfrequenzverstärkung angewandt. Die Regelvorrichtung ist lediglich als gesteuerter Schalter wirksam, während in der Schaltung nach der erwähnten Patentschrift die Regelvorrichtung zu dem als ein Teil der Steuermittel arbeiteteIn this circuit arrangement, pulse width modulation is used both for the DC voltage regulation and for the median frequency amplification applied. The control device is only effective as a controlled switch, while in the Circuit according to the cited patent specification the control device to which worked as part of the control means

Der Verstärker ist vorzugsweise eingerichtet, um auch das Mederfrequenzsignal zu verstärken, und die Schaltungsanordnung enthält vorzugsweise außerdem eine zwischen dem Ausgang der Regelvorrichtung und der geeigneten Gleichspannimgsausgangsklemme eingeschaltete Energierückgewinnungsdiode„The amplifier is preferably set up to also receive the median frequency signal to amplify, and the circuit arrangement preferably also includes one between the output of the Control device and the appropriate DC voltage output terminal switched on energy recovery diode "

Mit Rücksicht auf die Verwendung eines Sinusoszillators ist der Modulator eingerichtet zur Erzielung einer Impulsbreite_ modulation durch Anlegen eines veränderlichen Vorspannungspegel an die sinusförmige Spannung dieses Oszillators, welcher Pegel durch den Verstärkerausgang gesteuert wird»With regard to the use of a sine wave oscillator, the modulator is set up to achieve a pulse width_ modulation by applying a variable bias level to the sinusoidal voltage of this oscillator, which Level is controlled by the amplifier output »

Der Sinusoszillator ist vorzugsweise ein LC-Oszillator mit einem mit dem Modulator gekoppelten Ausgang kleiner Impedanz. Es können infolgedessen Tore zum Schalten des Mederfrequenzteiles der Schaltungsanordnung zwischen alternativen Mederfrequenzeingangs- und -ausgangsklemmen benutzt werden, um eine Mederfrequenz-Multiplex-Arbeitsweise zu erzielen, wobei diese Tore eingerichtet sind, um durch den Oszillator gesteuert und synchronisiert zu werden.The sine wave oscillator is preferably an LC oscillator with a low impedance output coupled to the modulator. As a result, gates can be used to switch the median frequency part of the circuit arrangement between alternative median frequency input and output terminals are used to achieve a medium frequency division multiplexing operation, wherein these gates are arranged to be controlled and synchronized by the oscillator.

Andere Vorteile der Anwendung eines IC-Oszillators werden nachstehend erläuterteOther advantages of using an IC oscillator are discussed below

Die Serienregelvorrichtung kann durch einen Transistor gebildet werden, dessen Basisanschluß als Steuerklemme benutzt wird oder auch durch einen gesteuerten Silizium-GleichrichterThe series control device can be formed by a transistor whose base connection is used as a control terminal or by a controlled silicon rectifier

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(silicon controlled rectifier), der durch seine Steuerelektrode gelöscht werden kann, welche Elektrode als Steuerklemme verwendet wird. Die Bezugsspannungsvorrichtung kann eine Zenerdiode sein·(silicon controlled rectifier), which can be deleted by its control electrode, which electrode is used as the control terminal is used. The reference voltage device can be a zener diode

Gewünschtenfalls kann der Gleichstromteil der Schaltungsanordnung nicht nur zur Gleichspannungsstabilisierung, sondern auch zur Umwandlung der Gleichspannung benutzt werden, um eine erhebliche Verringerung der Speisegleichspannung bei geringem Energieverlust ohne Anwendung eines Herabsetzungstransformators zu erzielen.If desired, the direct current part of the circuit arrangement not only for DC voltage stabilization, but can also be used to convert the DC voltage to a Significant reduction in DC supply voltage with low energy loss without the use of a step-down transformer to achieve.

Das Niederfrequenzsignal kann ein Hörfrequenzsignal sein, und die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die für Funk- und Fernsehempfängern und dergleichen typischal Probleme. Die Erfindung läßt sich jedoch auch in anderen Fällen anwenden, in denen eine Regelschleife mit hoher Leistungsverstärkung für andere Niederfrequenzeignale als die erwähnten Hörfrequenzsignale verlangt wird (insbesondere kann das Niederfrequenzsignal eine Sägezahnablenkspannung für eine Elektronenstrahlröhre sein, in welchem Falle die Schaltungsanordnung eine kombinierte Bildablenkspannungsverstärkungs- und Gleichspannungsregelschaltung bildet).The low frequency signal can be an audio frequency signal, and the invention particularly relates to the problems typical of radio and television receivers and the like. However, the invention can also be used in other cases in which a control loop with high power gain is required for other low-frequency signals than the audio frequency signals mentioned (in particular, the low-frequency signal be a sawtooth deflection voltage for a cathode ray tube, in which case the circuit arrangement is a combined image deflection voltage gain and DC voltage control circuit forms).

Eine Ausführungsform der Erfindung mit den vorerwähnten Merk·· malen wird nachstehend beispielsweise anhand der Fig. 2 der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Zunächst wird eine allgemeine Form anhand der Fig. 1 beschrieben.An embodiment of the invention with the aforementioned features painting is explained in more detail below, for example with reference to FIG. 2 of the accompanying drawing. First, a general form described with reference to FIG.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 enthält eine Reihenregel·- vorrichtung SR, Gleichspannungseingangsklemmen I.., I« und zwei Paare von Niederfrequenzeingangsklemmen A- - A« und A, — A*·The circuit arrangement according to FIG. 1 contains a series rule device SR, DC voltage input terminals I .., I «and two Pairs of low frequency input terminals A- - A «and A, - A * ·

Erste Filtermittel enthalten eine Induktivität L^ und einenFirst filter means contain an inductance L ^ and one

909832/0765 "bad T"909832/0765 "bad T"

Kondensator C1, während zweite Filtermittel eine Induktivität Ig besitzen.Capacitor C1, while second filter means have an inductance Ig.

Die Steuermittel umfassen:The control means include:

a) Organe Rvl~Rv2 zum Erzielen eines veränderlichen Gleiohspannungssignals entsprechend den Spannungaschwankungen zwischen den Gleichspannungsausgangsklemmen 01-02,a) Organs Rvl ~ Rv2 for achieving a variable voltage signal in accordance with the voltage fluctuations between the DC voltage output terminals 01-02,

b) einen Verstärker A zum Verstärken dieses veränderlichen Gleichspannungssignals mit einem Bezugsapannungsorgan Vr (wodurch der Verstärker empfindlicher gemacht wird),b) an amplifier A for amplifying this variable DC voltage signal with a reference voltage organ Vr (which makes the amplifier more sensitive is made),

c) einen Oszillator 10 mit konstanter Frequen»,c) an oscillator 10 with constant frequencies »,

d) einen Modulator M zur Umwandlung der Schwingungen dieses Oszillators in Impulse, deren Breite sich entsprechend dem Verstärkerausgang und den Hiederfrequenzsignal ändert, undd) a modulator M for converting the oscillations of this oscillator into pulses whose width is wider corresponding to the amplifier output and the low frequency signal changes, and

e) eine Kopplung zwischen dem Modulatorausgang und der Steuerklemme CT der Regelvorrichtung·e) a coupling between the modulator output and the control terminal CT of the control device

Der Verstärker A ist vorzugsweise eingerichtet, in sowohl das Gleiohspannungssignal (von RvI) als auch das (ihm -von A1 zugeführte) Niederfrequenzsignal zu verstärken; die Hiederfrequenzeingangβspannung kann jedoch auch direkt dea Modulator, ohne Verstärkung zugeführt werden, was durch die gestrichelte linie von der Niederfrequenzeingangsklemme A4 her angedeutet ist.The amplifier A is preferably arranged to amplify both the floating voltage signal (from RvI) and the low-frequency signal (supplied to it by A1); The low-frequency input voltage can, however, also be fed directly to the modulator without amplification, which is indicated by the dashed line from the low-frequency input terminal A4.

Die Anordnung enthält eine Energierückgewinnungediode Br zwischen der Ausgangsseite der Regelvorrichtung und der geeigneten Gleiohspannungsausgangsklemme 02«The arrangement includes an energy recovery diode Br between the output side of the control device and the suitable floating voltage output terminal 02 «

- 7 -909832/0765 _ _- 7 -909832/0765 _ _

Ofl/G/A/AL Ofl / G / A / AL

Der Sinusoszillator LO ist vorzugsweise ein LC«-Oszillator mit einem Auf· gangs ans chluß niedriger Impedanz für den Modulator K. Der Oszillator braucht dabei nicht in bezug auf Schwankungen der Eingangsgleichspannung stabilisiert zu werd en.The sine oscillator LO is preferably an LC «oscillator with a low impedance connection for the modulator K. The oscillator does not need to be stabilized with regard to fluctuations in the DC input voltage will.

Das Niederfrequenzsignal kann ein Hörfrequenz- oder ein BiId-"hlenknlirnal sein« F.s können auch zwei solcher Signale in Multiplex verstärkt werden dank der Anwendung einer konstanten Oszill^torfrequenz. Dies wird nachstehend erläutertB Zunächst wird eine Ausführungsform für einen Hörfrequenzeingang in Einzelheiten anhand der Pig. 2 beschrieben·The low frequency signal may be a Hörfrequenz- or BiId- "hlenknlirnal be" Fs and two such signals a constant Oszill ^ are amplified in multiplex thanks to the application gate frequency. This is explained below B First, an embodiment of a Hörfrequenzeingang in detail is based on the Pig . 2 described ·

In der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 ist die Regelvorrichtung ein Transintor Tr f die Filtermittel und die Klemmen haben die gleichen Bezeichnungen wie in Fig. 1. Die Elemente RvI, Rv2 und Dr sind dieselben wie in Fig. 1.In the circuit arrangement according to FIG. 2, there is the control device a Transintor Tr f the filter media and the clamps have the same designations as in Fig. 1. The elements RvI, Rv2 and Dr are the same as in FIG. 1.

Der Verstärker enthält einen Transistor T11 und eine Bezugsspannung svorrichtung in Form einer Zenerdiode. Der Oszillator enthält einen Transistor T10 mit einem Transformator, der eine Sekundärwicklung L10 besitzt. Diese Wicklung ist mit Punkten x-y der Emitterleitung eines Transistors T12 verbunden, der als Modulator arbeitet.The amplifier contains a transistor T11 and a reference voltage device in the form of a Zener diode. The oscillator contains a transistor T10 with a transformer which has a secondary winding L10. This winding is with Points x-y connected to the emitter line of a transistor T12, who works as a modulator.

Der LC-Oszillator erzeugt eine sinusförmige Spannung bei niedriger Impedanz (dies j st, wie gesagt, wichtig), welche Spannung dem Emitter von T12 zugeführt wird. Die Amplitude der sinusförmigen Spannung ist derart, daß bei passend gewähltem Belastungswiderstand der Transistor T12 durch die negativen Abweichungen seines Emitters in bezug auf sein Basispotential in den Sättigungszustand gesteuert wird. Diese Wirkung ist in Fig. 3 veranschaulicht, wobei die schraffierten Zonen der Sinuswelle andeuten, wo T12 leitend ist. Am KoIlek-The LC oscillator generates a sinusoidal voltage at low impedance (this is important, as I said) what voltage is fed to the emitter of T12. The amplitude the sinusoidal voltage is such that with a suitably selected load resistance, the transistor T12 by the negative Deviations of its emitter with respect to its base potential is controlled in the saturation state. This effect is illustrated in Figure 3 with the hatched areas of the sine wave indicating where T12 is conductive. At the KoIlek

BADBATH

909832/0765909832/0765

tor von T12 entstehen infolgedessen Impulse ausreichender Amplitude und vernünftiger Geschwindigkeit (Plankensteilheit), deren Impulsbreite dem kombinierten Hörfrequenz- und Gleichspannungssignal des Verstärkers T11 proportional ist.As a result, more sufficient impulses are generated at the gate of T12 Amplitude and reasonable speed (steepness of the slope), the pulse width of which corresponds to the combined audio frequency and DC voltage signal of amplifier T11 is proportional.

Die Geschwindigkeit des Schaltzyklus wird noch dadurch verbessert, daß nur ein geringer Teil der Sehaltspannung notwendig ist, um Tr auszusteuern.The speed of the switching cycle is further improved by that only a small part of the holding tension is necessary is to control the door.

Infolge der Gleichspannung zwischen den Ausgangsklemmen 01-02 wird ein Teil (oder.das Ganze) der Ausgangsspannung von HvI zur Basis von T11 rückgekoppelt und mit der Zenerspannung am Emitter von T11 verglichen? der Transistor T11 arbeitet somit teilweise als ein Gleichspannungsverstärker, dessen Ausgangsspannung das Basispotential von T12 regelt0 : As a result of the DC voltage between the output terminals 01-02, a part (or the whole) of the output voltage from HvI is fed back to the base of T11 and compared with the Zener voltage at the emitter of T11? the transistor T11 thus works partially as a DC voltage amplifier, the output voltage of which regulates the base potential of T12 0 :

Infolgedessen, wenn die Ausgangsspannung der Gleichstrombe-Vaetun^ (die mit den riemiren C1-C2 verbunden ist) sich infolge Speisespannungs- oder BelastungsSchwankungen ändert, ändert sich der Kollektorstrom von T11 und somit auch der Basispegel von T12 derart, daß die Impulsbreite zum Ausgleichen der Sp'annungsänderung am Ausgang geändert wird.As a result, when the output voltage of the DC voltage Vaetun ^ (which is connected to belts C1-C2) as a result Supply voltage or load fluctuations changes, changes the collector current of T11 and thus also the base level of T12 in such a way that the pulse width to equalize the voltage change at the output is changed.

Wie dies in der früheren Anmeldung erörtert wurde, ist es möglich, ein Hörfrequenzsignal von einem als Schalter wirkenden Stabilisator abzuleiten, ohne dessen Gleichspannungsstabilisierungswirkung zu beeinträchtigen, da 'As discussed in the earlier application, it is possible to have an audio frequency signal from one acting as a switch Derive stabilizer without its DC voltage stabilization effect to affect because '

a) die zum Erzielen einer hinreichenden HörfrequenzausgangRsp?nnun£· erforderliche Modulationstiefe gering 1st, (da die Gleichstromausgangsleistung normalerweise in bezug auf- die Hörfrequenzausgangsleistung hoch ist),a) which is necessary to achieve a sufficient audio frequency output Rsp? nnun £ required modulation depth is small, (since the DC output power is normally with respect to the audio frequency output power is high),

b) die CeTtkonstante der' Gleichstfombelastung mit denb) the CeTt constant of the DC load with the

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zugehörenden Filtermitteln (L1-C1) im Vergleich zu der Hörfrequenz lang ist.associated filter means (L1-C1) compared to the Listening frequency is long.

Diese Hörfrequenzeingangsspannung wird (der Basis von T12 oder vorzugsweise der Basis von T11) bei hoher Impedanz und niedrigen leistungspegeln zugeführt, und die Hörfrequenzausgangsspannung kann dem Kollektor von Tr über ein kleines Filter I2-C5 entnommen werden.This audio frequency input voltage is (the basis of T12 or preferably the base of T11) at high impedance and low power levels, and the audio frequency output voltage can be taken from the collector of Tr via a small filter I2-C5.

Die Anwendung eines IC-Oszillators bringt mit sich, daß die Schaltfrequenz hoch sein kann (ζ·Β· 60 KHz), so daß unerwünschte Schwebungstöne im Hörfrequenzsignalbereich vermieden werden.The use of an IC oscillator entails that the Switching frequency can be high (ζ · Β · 60 KHz), so that unwanted beat tones in the audio frequency signal range are avoided.

Ein IC-Oszillator hat ferner den Vorteil, mittels Anzapfungen oder Kopplungswicklungen seines abgestimmten Kreises eine Quelle mit sehr niedriger Impedanz zu bilden. Infolge dieser niedrigen Impedanz haben Amplitudenänderungen des Oszillators auf die Impulsbreite am Kollektor von T12 keinen Einfluß, insbesondere weil die Basis von T12 dessen Emitterspannung folgt. Dies gilt nur, wenn die Hörfrequenzquelle eine Steuerspannungsquelle bildet·An IC oscillator also has the advantage of using taps or coupling windings of its tuned circuit Form source with very low impedance. As a result of this low impedance, the oscillator has amplitude changes no influence on the pulse width at the collector of T12, especially because the base of T12 is its emitter voltage follows. This only applies if the audio frequency source forms a control voltage source

Der IC-Oszillator hat weiter den Vorteil, daß er eine Bezugsspannung liefert, deren Amplitude und Frequenz beide nahezu unabhängig von der Gleichstrombelastung sind und somit zum Schalten des Niederfrequenzkanals zum Erzielen einer Zeit-Bultiplex-Arbeitsweise benutzt werden kann. Dies ist scheaatisoh in Fig. 4 dargestellt, wo ein Schalter SW1 zur Umschaltung zwischen der Eingangsklemme A1 und einer zusätzlichen Niederfrequenzeingangsklemme A1a verwendet wird. Danit synchron arbeitet ein zweiter Schalter SV 2 zwischen dem Niederfrequenzausgangskreis 12-04 und einem zusätzlichen Niederfrequenzausgangskreis I2a-04A. Beide Schalter werden durch den Oszillator IO gesteuert.The IC oscillator has the further advantage that it supplies a reference voltage, the amplitude and frequency of which are both close to are independent of the direct current load and thus for switching the low-frequency channel to achieve a time-division multiplex mode of operation can be used. This is shown schematically in Fig. 4, where a switch SW1 for switching is used between input terminal A1 and an additional low frequency input terminal A1a. Danit synchronously a second switch SV 2 operates between the low frequency output circuit 12-04 and an additional low frequency output circuit I2a-04A. Both switches are controlled by the oscillator IO.

BAD OBiGiNAL *. 10 909832/0765 BAD OBiGiNAL *. 10 909832/0765

In einer praktischen Ausführungsform nach Fig. 2 wird dies einfach dadurch bewerkstelligt, daß man den LC-Oszillator auf der halben Frequenz des als Schalter arbeitenden Stabilisators arbeiten läßt. Z.B. kann man einen angezapften, auf die zweite Harmonische abgestimmten Schwingungskreis im Emitterkreis von T12 verwenden· Dann können die positiven und negativen Halbwellen der Sinusgrundspannung des Oszillators in Kombination mit zwei Dioden zur wechselweisen Einschaltung zweier Niederfrequenzeingangskanäle benutzt werden. Die Niederfrequenzausgänge werden dann durch eine Torschaltung eingeschaltet zwischen dem Kollektor von Tr und der Klemme 04· voneinander getrennt.In a practical embodiment of FIG. 2, this is accomplished simply by having the LC oscillator at half the frequency of the stabilizer working as a switch lets work. E.g. you can use a tapped oscillation circuit tuned to the second harmonic in the Use emitter circuit from T12 · Then you can use the positive and negative half-waves of the sine basic voltage of the oscillator in combination with two diodes for alternating activation two low frequency input channels can be used. The low frequency outputs are then gated through switched on between the collector of Tr and terminal 04 · separated from each other.

Wenn zwei Hörfrequenzkanäle derart verwirklicht werden, können sie z.B. für Stereophoniezwecke angewendet werden. Es kann auch ein Kanal für die Tonwiedergabe eines Fernsehempfängers verwendet werden, während der andere Kanal ein Niederfrequenzsignal in Form einer sägezahnförmigen Bildablenkspannung für die Kathodenstrahlröhre überträgt. Der Bildablenkkreis kann dabei, dem der Patentschrift ····..·.. (Patentanmeldung N 28 207 VIIIa/21a ) entsprechen, so daß eine besonders wirtschaftliche Schaltungsanordnung erhalten wird.When two audio frequency channels are realized in this way, they can be used, for example, for stereophonic purposes. It can one channel can also be used for the sound reproduction of a television receiver, while the other channel is a low-frequency signal transmits in the form of a sawtooth image deflection voltage for the cathode ray tube. The image deflection circle can at the same time, that of the patent specification ···· .. · .. (patent application N 28 207 VIIIa / 21a), so that a particularly economical Circuit arrangement is obtained.

ÄLt einer Schaltungsanordnung nach Fig. 3 wurden die nachfolgenden Werte gemessen.:A circuit arrangement according to FIG. 3 was followed by the following Values measured:

Tabelle I.Table I.

Ifenn-Eingangsgleichspannung (an 11-12) = 70 T. Henn-Ausgangsspannung (an 01-02) = 25 V. Xenn-Ausgangsstrom (an 01-02) = 60 W.Ifenn input DC voltage (an 11-12) = 70 T. Henn output voltage (an 01-02) = 25 V. Xenn output current (an 01-02) = 60 W.

der -2·5 ¥ < > der - 2 · 5 ¥ <>

Wirkungsgrad (zwischen 11-12) und 01-02 *Efficiency (between 11-12) and 01-02 *

EingangagleichspanmmgSBChwan- _ jtuagangsgleichkungcn von 40 - 110 T epannungsschWan-Input voltage fluctuations from 40 - 110 T voltage fluctuations

kungen von etwakings of about

909832/0765 °*4 V*909832/0765 ° * 4 V *

BAD ORIGINAL — 11 —BATHROOM ORIGINAL - 11 -

Belastungsschwankung von 1 bis 6OW= Ausgangß-Load fluctuation from 1 to 6OW = output

schwankung von 0,4 V.fluctuation of 0.4 V.

Eine Schaltungsanordnung nach Fig. 3 mit den vorerwähnten Leistungen ist in Fig. 5 mit mehr Einzelheiten dargestellt. Darin werden die vorzugsweise angewandten Niederfrequenzausgangsklemmen A1-A2 verwendet, während der Niederfrequenzausgangskreis etwas abgeändert ist, und in diesem Fall die Klemmen 04 und 01 benutzt. Außerdem ist eine Emitterfolgestufe T12 an der in Fig. 2 durch "EF" angedeuteten Stelle angebracht.A circuit arrangement according to FIG. 3 with the aforementioned services is shown in more detail in FIG. In this the preferred low-frequency output terminals A1-A2 are used, while the low-frequency output circuit is used slightly modified, and in this case terminals 04 and 01 are used. In addition, an emitter follower stage T12 is on attached to the point indicated by "EF" in FIG.

Beispielsweise folgen hier ein Satz von Werten und Einzelteilen für die Schaltungsanordnung nach Fig. 5.For example, here is a set of values and items for the circuit arrangement according to FIG. 5.

Tabelle II.Table II.

Oszillatorfrequenz Lautsprecher S Transistor T10 Transistor T11 Transistor T12 Transistor T12a Transistor Tr. Diode DrOscillator frequency loudspeaker S transistor T10 transistor T11 Transistor T12 transistor T12a transistor Tr. Diode Dr

Zenerdiode Z' Induktivität L1 Induktivität L2 Widerstand Ev1 Widerstand Rv2 Widerstand E1 Widerstand R2 Widerstand R 3 Widerstand R4Zener diode Z ' inductance L1 inductance L2 resistance Ev1 resistance Rv2 resistance E1 resistance R2 resistance R 3 resistance R4

40 KHz.40 KHz.

15 0hm.15 ohms.

Philips AS 429. Philips 00 81. Philips BFY 52. . -.. Philips BFY 50. Mulla.rd 11 BU Mullard BY 118 (schnelle, verbesserte Ausführung).Philips AS 429. Philips 00 81. Philips BFY 52.. - .. Philips BFY 50. Mulla.rd 11 BU Mullard BY 118 (fast, improved Execution).

Philips OAZ 213.Philips OAZ 213.

16 mH
2mH
2X1K
2.2K
16 mH
2mH
2X1K
2.2K

5OK ...5OK ...

4.7K . . ■ ■■ ,-■:...4.7K. . ■ ■■, - ■: ...

120 Ohms . - .. ■120 ohms. - .. ■

2.2K -'■■■'■ ■■..■*=■;.*■2.2K - '■■■' ■ ■■ .. ■ * = ■;. * ■

9^09832/0769 ^ 09832/076

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Widerstand R5 Widerstand R6 Widerstand R7 Widerstand R8 Widerstand R9 Kondensator C1 Kondensator C1a Kondensator 02 Kondensator 03 Kondensator 04 Kondensator 05 Kondensator G6 Kondensator 07 Kondensator 08 Kondensator 09Resistor R5 Resistor R6 Resistor R7 Resistor R8 Resistor R9 Capacitor C1 Capacitor C1a Capacitor 02 Capacitor 03 Capacitor 04 Capacitor 05 Capacitor G6 Capacitor 07 Capacitor 08 capacitor 09

5K5K

4.7K 5.6K 33 Ohms 3.3 Ohms 1000 ,uF 1 yuF 1800 pF 1800 pF4.7K 5.6K 33 Ohms 3.3 Ohms 1000, uF 1 yuF 1800 pF 1800 pF

= 6 β= 6 β

400 /UP400 / UP

= == =

= == =

909832/0765909832/0765

~ 13 -~ 13 -

Claims (1)

A 1 R 1 7A 1 R 1 7 Patentansprüche:Patent claims: "Iy' Kombinierte Niederfrequenzsignalverstärkungs- und Gleichspannungsregelschaltung nach Anspruch 1 der Patentschrift (Patentanmeldung N 28 207 VIIIa/21a^, dadurch"Iy 'Combined low frequency signal amplification and DC voltage control circuit according to claim 1 of the patent specification (patent application N 28 207 VIIIa / 21a ^, thereby gekennzeichnet, daß nur die Breite der erwähnten Stromimpulse geändert wird und daß die erwähnten Steuermittel enthalten:characterized in that only the width of the mentioned current pulses is changed and that the mentioned control means include: a) Mittel zum Erzielen eines veränderlichen Gleichspannungssignals entsprechend den Schwankungen der Spannung zwischen den Gleichspannungsausgangsklemmen,a) Means for obtaining a variable DC voltage signal according to the fluctuations in voltage between the DC voltage output terminals, b) einen Verstärker mit einer BezugsSpannungsvorrichtung zum Verstärken dieses veränderlichen Gleichspannungssignals, b) an amplifier with a voltage reference device to amplify this variable DC voltage signal, c) einen Sinusoszillator mit konstanter Frequenz,c) a sine wave oscillator with constant frequency, d) einen Modulator zur umwandlung der Schwingung dieses Oszillators in Impulse, deren Breite sich entsprechend dem Auszug dieses Verstärkers und dem Niederfrequenzsignal ändert, undd) a modulator to convert the oscillation of this Oscillator in pulses, the width of which varies according to the extract of this amplifier and the low-frequency signal changes, and e) eine Kopplung zwischen dem Ausgang dieses Modulators und der Steuerklemme der Regelvorrichtung,e) a coupling between the output of this modulator and the control terminal of the control device, 2e Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker dazu eingerichtet ist, außerdem das Niederfrequenzsignal zu verstärken.2 e circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the amplifier is set up to also amplify the low-frequency signal. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Energierückgewinnungsdiode zwischen der Ausgangsseite der Regelvorrichtung und der geeigneten Gleichspannungsausgangsklemme eingeschaltet ist.3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that an energy recovery diode is switched on between the output side of the control device and the suitable DC voltage output terminal. 4-, Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden4-, circuit arrangement according to one of the preceding 9 098 32/076 5 ' -H-9 098 32/076 5 '-H- ι* -ι * - Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sinusoszillator durch einen LC-Oszillator mit einem Ausgang niedriger Impedanz zum Steuern des Modulators gebildet ist.Claims, characterized in that the sine wave oscillator is an LC oscillator with a low impedance output is formed to control the modulator. 5· Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Torschaltungen zur Umschaltung des Niederfrequenzteiles der Anordnung zwischen alternativen Niederfrequenzeingangs- und -ausgangsklemmen vorgesehen sind, um eine Niederfrequenz-Multiplexarbeitsweise zu bewerkstelligen, welche Tore durch den Oszillator gesteuert und synchronisiert werden.5 · Circuit arrangement according to Claim 4, characterized in that gate circuits for switching over the low-frequency part the arrangement between alternative low frequency input and output terminals are provided to to accomplish a low frequency multiplexing operation which gates controlled and synchronized by the oscillator will. 6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsspannungsvorrichtung durch eine Zenerdiode gebildet wird.6. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the reference voltage device is formed by a zener diode. 7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichspannungsteil der Schaltungsanordnung eingerichtet ist, um als herabtransformierender Gleichspannungswandler ohne Transformator zu arbeiten.7. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the DC voltage part of the circuit arrangement is designed to act as a step-down DC-DC converter to work without a transformer. 8. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederfrequenzsignal oder eines der Niederfrequenzsignale ein Hörfrequenzsignal ist.8. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the low-frequency signal or one of the low frequency signals is an audio frequency signal. 9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederfrequenzsignal oder eines der Niederfrequenzsignale eine sägezahnförmige Bildablenkspannung für eine Elektronenstrahlröhre ist.9. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the low-frequency signal or one of the low frequency signals is a sawtooth-shaped image deflection voltage for a cathode ray tube. 10. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind,10. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that means are provided 9 0 9 8 3 2/07659 0 9 8 3 2/0765 um das Niederfrequenzsignal unter der Steuerung des Oszillators in Multiplex arbeiten zu lassen.to multiplex the low frequency signal under the control of the oscillator. 11. Fernsehempfänger mit einer kombinierten Niederfrequenz νerStärkungs- und Gleichspannungsregelschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.11. TV receiver with a combined low frequency νerStärkungs- and DC voltage control circuit according to one of the preceding claims. 12. Funkempfänger oder anderes Tonwiedergabegerät mit einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und 10.12. Radio receiver or other sound reproduction device with a circuit arrangement according to one of claims 1 to 8 and 10. 90983 27076b90983 27076b -4t'-4t ' LeerseiteBlank page
DE19661541517 1965-03-16 1966-11-12 Combined low frequency signal amplification and stabilized DC voltage supply circuit Pending DE1541517A1 (en)

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