DE2203689A1

DE2203689A1 - Schmitt-Trigger mit einstellbarer Hysterese

Info

Publication number: DE2203689A1
Application number: DE19722203689
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl.-Ing. χ 1420 Veiten; Unger Helmut Dipl.-Ing. χ 6570 Zeulenroda Strache
Original assignee: Mess und Regelungstechnik VEB
Current assignee: Mess und Regelungstechnik VEB
Priority date: 1971-02-23
Filing date: 1972-01-27
Publication date: 1972-08-31
Also published as: CS161790B2; HU165404B; BG21246A3; SU434671A3; RO63303A

Description

Schmitt-Trigger mit einstellbarer hysterese Die Erfindung betrifft einen Schmitt-Trigger mit einstellbarer Hysterese bei festem Einschaltschwellwert.
Es wurden bereits Schaltungen für Schmitt-Trigger mit einstellbarer Hysterese vorgeschlagen.
So wird bei einer Schaltung zur Kollektor-Emitter-Strecke des zweiten Transistors ein veränderbarer Widerstand parallel geschaltet. Bei dieser Schaltung ist der Einschaltschwellwert von der eingestellten Hysterese abhängig.
In einer anderen Schaltung wird vom Ausgang ein Widerstand auf den veränderbaren Basis-Spannungsteiler des ersten Transistors zurückgeführt. Bei dieser Schaltung ändert sich ebenfalls der Einschaltschwellwert mit der Hystereseeinstellung.
In einer weiteren Schaltung wird der Rückführwiderstand auf die Basis eines zurätslichen Transistors gelegt, dermit seinem veränderbaren Kollektorwiderstand parallel zum Eingang geschaltet ist. Die Hysterese kann bei dieser Schaltung mit dem veränderbaren Kollektorwiderstand oder durch eine Fremdspannung eingestellt werden; der Einschaltschwellwert ist von der Hystereseeinstellung abhängig.
Die beschriebenen Schaltungen gewährleisten entweder keinen festen Einschaltschwellwert bei einstellbarer Hysterese oder erfordern einen verhältnismäßig hohen Schaltungsaufwand.
Zweck der Erfindung ist, die Unabhängigkeit des Einschaltschwellwertes von der Hystereseeinstellung zu gewährleisten und den hohen Schaltungsaufwand zu vermeiden Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schmitt- Trigger mit einstellbarer Hysterese bei festem flinschaltschwellwert mit einer einfachen Rückführschaltung zu schaffen.
Diese Aufgabe löst eine Schaltung, bei der erfinaungsgemäß durch eine Rückführschaltung im Ein-Zustand des Schmitt-Triggers ein einstellbarer Strom vom Ausgang zum Eingang fließt, jedoch im Aus-Zustand in umgekehrter Richtung kein Stromfluß möglich ist.
Die erste Bedingung wird durch einen veränderbaren Widerstand zwischen Ausgang und Eingang erfüllt. Zur Erfüllung der zweiten Bedingung wird ein Stromfluß infolge einer Potentialdifferenz durch eine in Sperrrichtung geschaltete Diode im kückführzweig verhindert.
Eine weitere Möglichkeit ist, den Kollektorwiderstand des zweiten Transistors als Spannungsteiler auszuführen, um die Potentialdifferenz aufzuheben.
Die genannten Bedingungen werden auch dann erfüllt wenn der erste Transistor durch eine Darlingtonscnaltung aus zwei oder mehreren Transistoren ersetzt oder/ und der Emitterwiderstand als Spannungsteiler ausgeführt wird.
Mit den vorgeschlagenen Schaltungsmaßnahmen kann mit geringem Aufwand ein Schmitt-Trigger realisiert werden, dessen 1tsterese in weiten Grenzen bei unveränderlichem Einschaltschwellwert eingestellt werden kann. Die Kennwerte der Rückführschaltung sind unabhängig von Anderungen der Umgebungsbedingungen.
Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeisr,ielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen Fig. 1 Schmitt-Trigger mit Diode im Rückführzweig Fig. 2 Schmitt-Trigger mit geteiltem ausgangsseitigen Kollektorwiderstand Bei dem in Fig. 1 daigestellten Ausführungsbeispiel bestimmt die Diode D die Stromrichtung im Rückführzweig mit dem veränderbaren Widerstand R.
Im Folgenden ist die Wirkungsweise des Schmitt-Triggers als bekannt vorauszusetzen.
Kurz vor dem Einschaltschwellwert Unin wird die Fotentialdifferenz zwischen Eingang E und Ausgang A positiv, da die Basis-Emitter-Spannung UBE 1 des Transistors T1 größer als die Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung UCEsat2 des Transistors T2 ist. Das gilt erst recht, wenn der Transistor Ti durch eine Darlingtonschaltung aus zwei oder mehreren Transistoren ersetzt oder/ und wenn der Emitterwiderstand RE als Spannungsteiler ausgeführt wird. Bei der letztgenannten Möglichkeit ist der Spannungsabfall über dem oberen Teilwiderstand der Basis-Emitter-Spannung U1j'1 hinzuzurechnen.
Die Diode D verhindert einen Stromfluß vom Eingang E zum ausgang A. Damit wird der Einschaltschwellwert UEn unabhängig von der Einstellung des veränderbaren Widerstandes R Nach Uberschreiten des Linschaltschwellwertes Ui!ij:L kehren sich die Potentialverhältnisse zwischen Ein -gang E und Ausgang A um, da dann die Kollektor-Emitter-Spannung UCE2 des Transistors T2 wesentlich größer als die Basis-Emitter-Sättigungsspannung UBEsat 1 des Transistors T1 wird. Die Diode D läßt nun einen Stromfluß von Ausgang A zum Eingang E zu, der mit dem veränderbaren Widerstand R eingestellt werden kann. Der Ausschaltschwellwert UuS und damit die Hysterese U sind von dieser Einstellung abhängig. In Verbindung mit bekannten Schaltungsmaßnahmen, wie z.B. die Teilung des Emitterwiderstandes Rb , kann die Hysterese in weiten Grenzen eingestellt werden.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Hier wird die Potentialdifferenz zwischen Eingang E und Ausgang A kurz vor dem Einschaltschwellwert U«in durch die Teilung des Kollektorwiderstandes RC2 von Transistor g 2 in RC21 und RC22 aufgehoben. Der veränderbare Widerstand R liegt zwischen Teilerabgriff A', der auch als Ausgang A' betrachtet werden kann, und Eingang E Desweiteren gelten die Erläuterungen des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1

Claims

Patentansprüche 1. Schmitt-Trigger mit einstellbarer Hysterese Dei festem Einschaltschwellwert, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Rückführschaltung im Ein-Zustand des Schmitt-Triggers ein einstellbarer Strom vom Ausgang (A) zum Eingang (E) fließt, jedoch im Aus-Zustand in umgekehrter Richtung kein Stromfluß möglich ist.
2. Schmitt-Trigger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführschaltung zwischen Ausgang (A) und Eingang (E) aus einem veränderbaren Widerstand (R) und einer Diode (D) besteht.
3. Schmitt-Trigger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektorwiderstend (RC21;RC22) des zweiten Transistors (T2) als Spannungsteiler ausgeführt ist und die Rückführschaltung von dessen Abgriff ( A' ) zum Eingang ( E ) aus einem veränderbaren Widerstand ( R ) besteht.
4. Schmitt-Trigger nach Anspruch 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Transistor ( Ti ) durch eine Darlingtonschaltung aus zwei oder mehreren Transistoren ersetzt oder/ und daß der zmitterwiderstand (RE) als Spannungsteiler ausgeführt werden kann.