DE2147944A1

DE2147944A1 - Schaltungsanordnung mit lumineszenzdiode

Info

Publication number: DE2147944A1
Application number: DE19712147944
Authority: DE
Inventors: Hans Horneff; Hans-Wilhelm Zappen
Original assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1971-09-25
Filing date: 1971-09-25
Publication date: 1973-03-29

Description

Schaltungsanordnung mit Lumineszenzdiode Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung mit Lumineszenzdiode zur Erzeugung eines durch elektrische Signale modulierten Lichtstromes, dessen jeweilige Intensität proportional der jeweiligen Stärke des Signalstromes ist.
Derartige Schaltungsanordnungen werden auf verschiedenen Sondergebieten der Nachrichtentechnik, insbesondere in der Fernsehtechnik benutzt, wenn lediglich durch optische Mittel in einer Schaltungsanordnung ein Strom von speziellem, zeitlichen Verlauf erzielt werden soll. Diese Aufgabenstellung liegt beispielsweise vor, wenn Photozelle und anschließende Verstärkereinrichtung eines nach dem Punktlichtprinzip arbeitenden Filmabtasters auf einwandfreie Funktion geprüft werden müssen, jedoch hierzu weder das Einlegen eines Filmes noch der Betrieb der Ahtaströhre erwünscht ist. Auch zur optischen Einmischung von Prüfsignalen in Lücken von Fernsehsignalen sind derartige Schaltungsanordnungen nützlich.
Die bisher für diesen Zweck zur Verfügung stehenden Einrichtungen und Schaltungsanordnungen haben jedoch den Nachteil, daß entweder der erzeugte Lichtstrom nicht genau proportional den zugeführten elektrischen Steuersignalen war oder der erforderliche Aufwand sehr groß, hznv. die Betriebssicherheit zu gering war.
Die Erfindung bezweckt, eine Schaltungsanordnung anzugeben, bei der ohne großen Aufwand mit verhältnismäßig einfachen Mitteln eine sehr gute Proportionalität zwischen steuerndem, elektrischem Signal und Starke des emittierten Lichtstromes erreicht und zugleich eine hohe Betriebssicherheit und eine einfache Bedienung gewährleistet wird.
Es wird daher bei der Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß das zugeführte elektrische Signal in einer Klemmschaltung auf den negativen Extremwert geklemmt, das geklemmte Signal einer Steuerelektrode eines zwei emittergekoppelte Transistoren enthaltenden Differenzverstärkers zugeführt, wobei vom Kollektor des gesteuerten Transistors ein S.iickkopplungsweg über einen weiteren Transistor, einen in dessen Kollektorzuleitung eingeschalteten Strombegrenzungswiderstand, eine Leuchtdiode und einen Teilwiderstand eines Spannungsteilers zur Basis des anderen Transistors führt.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist diese Basis über einen weiteren Teilwiderstand des Spannungsteilers mit Masse verbunden und das obere Ende dieses Spannungsteilers über einen Vorwiderstand an negatives Potential und außerdem über einen weiteren Widerstand, über den die vom elektrizehen Signal bewirkten, dem Ruhestrom der Leuchtdiode überlagerten Modulationsströme fließen, an Masse angeschlossen.
Es ist Zweckmäßig, wenn zwischen der Basis des nicht unmittelbar angesteuerten Transistors des Differenzverstärkers und einem festen Potential, vorzugsweise positivem Potential, ein Ausgleichswiderstand solcher Größe geschaltet ist, daß der Fußpunkt, t der aus Strombegrenzungswiderstand und Leuchtdiode bestehende Reihenschaltung dasselbe Potential aufweist wie die Basis des unmittelbar angesteuerten Transistors des D ifferenzverstärkers.
Vorteilhafterweise wird bei der Steuerung des Lichtstromes im Rhythmus von Fernsehsignalen die Klemmschaltung durch eine horizontal-frequente Impulsfolge getastet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat der von den dem Ruhestrom der Leuchtdiode überlagerten Modulationsströmen durchflossene Widerstand höchstens 1/50, vorzugsweise nur etwa 1/100 des Widerstandswertes der Spannungsteilerschaltung. Hierbei ist es günstig, wenn die beiden Teilwiderstände des Spannungsteilers gleich groß sind.
Im Nachstehenden wird die Erfindung in Verbindung mit den zwei Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren beschrieben.
Hierbei ist alles zum Verständnis der Erfindung nicht Erforderliche der besseren Übersicht halber fortgelassen worden. Einander entsprechende Teile sind in beiden Figuren in gleicher Weise bezeichnet. Es zeigt: Figur l ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, bei welcher der Lichtstrom proportional zu den zugeführten Fernsehsignalen gesteuert werden soll, Figur 2 eine Variante der Ausführungsform nach Figur 1, welche sich zur Steuerung der Lichtströme mittels symmetrischer Schwingungen sowie mittels einseitig gerichteter Impulse eignet.
In der in Figur 1 dargestellten Schaltungsanordnung werden die Fernsehsignale über die Eingangsklemme 1, welche durch den Widerstand 2 mit 75 abgeschlossen ist, einem als Impedanzandler wirkenden Transistor 3 zugeführt. Die Fernsehsignale werden weiterhin mittels der aus Kondensator 4 und Transistor 5 bestehende Klemmstufe auf ihre negativen Extremwerte geklemmt. Die Klemmstufe wird über die Klemme 6 mit positiven, horizontal-frequenten Impulsen gespeist. Die geklemmten Fernsehsignale werden der Steuerelektrode des Transistor 7 zugeführt, der mit dem Transistor 9 einen über den gemeinsamen Emitterwiderstand 10 gekoppelten Differenzverstärker bildet. Zwischen Kollektor des Transistors 7 und zugeordneten Kollektorwiderstand 11 zweigt ein Rückkopplungs weg ab, der über die Leitung 12 zur Steuerelektrode des Transistors 13 und von dessen Kollektor über den Strombegrenzungswiderstand 14, die Leuchtdiode 15 den Teilwiderstand 16 eines aus den Widerständen 16 und 16' bestehenden Spannungsteilers zur Basis des anderen Transistors 9 des Differenzverstärkers führt. Der Fußpunkt 17, der aus Strombegrenzungswiderstand 14 und Leuchtdiode 15 bestehenden Reihenschaltung ist niederohmig und hat dasselbe Gleichspannungspotential wie die Basis des angesteuerten Transistors 7 des Differenzverstärkers. Etwaige geringe Abweichungen vom Sollwert können durch die Wahl einer entsprechende Größe des Ausgleichswiderstandes 19 ausgeglichen werden.
Der erwähnte Fußpunkt 17 ist über einen Widerstand 20 von 2,2 k an negatives Potential angeschlossen und außerdem über einenWiderstand 21 von 18 mit Masse verbunden. Wird über die Klemme 1 kein Fernsehsignal zugeführt, dann ist die Leuchtdiode 15 durchfließende Strom im wesentlichen durch die Größe des Widerstandes 19 von 180 k bestimmt. Wird jedoch über die Klemme 1 ein Fernsehsignal zugeführt, welches proportionale Schwankungen des die Leuchtdiode 15 durchfließenden Stromes bewirkt, dann fließt dieser dem Ruhestrom sozusagen überlagerten Modulationsstrom praktisch nur über den niederohmigen Widerstand 21. Der dynamische Widerstand des Fußpunktes 17 gegen Masse ist also sehr gering, so daß eine gute Proportionalität zwischen den über die Klemme 1 zugeführten Steuersignalen und den Schwankungen des von der Leuchtdiode 15 emittierten Lichtstromes besteht.
Wenn zwecks Erhöhung der Intensität des erzeugten Lichtstromes mehrere Leuchtdioden verwendet werden, dann ist es zweckmäßig, diese in der Weise zu schalten, wie in der Figur angegeben. Wird-jedoch nur eine einzige Leuchtdiode verwendet, dann kann der Strombegrenzungswiderstand 14 fortfallen, Die in Figur 2 dargestellte Schaltungsanordnung entspricht weitgehend der in Figur 1 dargestellten und in Verbindung damit beschriebenen Schaltanordnung. Statt einer sogenannten getasteten Klemmschaltung wird jedoch bei Figur 2 eine in der Fernsehtechnik als Schwarzsteuerung bezeichnete, nicht getastete Klemmschaltung benutzt, die aus dem Kondensator 4, der Diode 25 und dem zu dieser parallel liegenden Widerstand 26 geeigneter Größe besteht. Diese Schaltanordnung eignet sich zur Steuerung der Lichtströme mittels symmetrischer Schwingungen sowie mittels einseitig gerichteter Impulse,

Claims

Patentansprüche: Schaltungsanordnung mit Lumineszenzdiode zur Erzeugung eines durch elektrische Signale modulierten Lichtstromes, dessen jeweilige Intensität proportional der jeweiligen Stärke des Signalstromes ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e daß das zugeführte elektrische Signal in einer Klemmschaltung (4, 5 bzw. 4, 25, 26) auf den negativen Extremwert geklemmt wird, daß das geklemmte Signal einer Steuerelektrode eines zwei emittergekoppelte Transistoren (7, 9) enthaltenden Differenzverstärkers zugeführt wird, daß vom Kollektor des gesteuerten Transistors (7) ein Rtckkopplungsweg über eine weiteren Transistor (13), einen in dessen Kollektorzuleitung eingeschalteten Strombegrenzungswiderstand (14), eine Leuchtdiode (15) und einen Teilwiderstand (16) eines Spannungsteilers (16, 16') zur Basis des anderen Transistors (9) führt, daß diese Basis über eine Weiteren Teilwiderstand (12) des Spannungsteilers (11, 12) mit Masse verbunden ist, daß das obere Ende dieses Spannungsteilers über einen Vorwiderstand (20) an negatives Potential und außerdem über einen weiteren Widerstand (21), über den die vom elektrischen Signal bewirkten, dem Ruhestrom der Leuchtdiode überlagerten Modulationsströme fließen, an Masse angeschlossen ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen der Basis des nicht unmittelbar angesteuerten Transistors (9) des Differenzverstärkers und einem festen Potential, vorzugsweise positivem Potential, ein Ausgleichswiderstand (19) solcher Größe geschaltet ist, daß der Fußpunkt (17), der aus Strombegrenzungswiderstand (14) und Leuchtdiode (15) bestehende Reihenschaltung dasselbe Potential aufweist wie die Basis des unmittelbar angesteuerten Transistors (7) des Differenzverstärkers.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß bei der Steuerung des Lichtstromes im Rhythmus von Fernsehsignalen die Klemmschaltung (4, 5) durch eine horizontal-frequente Impulsfolge getastet wird.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der von den dem Ruhestrom der Leuchtdiode überlagerten Modulationsströmen durchflossene Widerstand (21) höchstens 1/50, vorzugsweise nur etwa 1/100 des Widerstandswertes der Spannungsteilerschaltung (16, 16') hat.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die beiden Teilwiderstände (16, 16') des Spannungsteilers gleich groR sind.

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