DE2250628A1

DE2250628A1 - Schaltung fuer brennstoff-einspritzsystem

Info

Publication number: DE2250628A1
Application number: DE2250628A
Authority: DE
Inventors: William Folsom Davis; Thomas Marinus Frederiksen; Howard Gaeth Shumway; Ariz Tempe
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1971-10-15
Filing date: 1972-10-16
Publication date: 1973-04-26
Also published as: US3727081A; JPS547432B2; IT966114B; JPS4848058A; DE2250628B2; DE2250628C3

Description

PATENTANWÄLTE "

DIPL.-ING. LEO FLEUCHAUS DR.-ING. HANS LEYH

München 71,

München 71, . ~ «. , « Melchlorstr. 42 13» "iUi

Unser Zeichen: M285P-871

Motorola, Ine. 9401 West Grand Avenue Franklin Park, Illinois V.St.A.

Schaltung für Brennstoff-Einspritzsystem

Die Erfindung betrifft eine Schaltung für ein Brennstoff-Einspritzsystem zur Erzeugung einer Spannung an einem Kondensator mit einer Wellenform, die eine Vielzahl von unterschiedlichen Spannungsniveaus hat, von denen wenigstens eines niedriger ist als das vorhergehende und von denen wenigstens eines höher ist als'das vorhergehende Niveau, mit einem Entladekreis, der mit dem Kondensator verbunden ist, um diesen zu entladen um seine Spannung zu reduzieren, ferner mit einer mit dem Kondensator verbundenen Stromquelle, die wahlweise betätigbar ist, um dem letzteren Strom zuzuführen, um seine Spannung zu erhöhen.

Elektronische Brennstoff-Einspritzsysteme erfordern genau arbeitende elektronische Einrichtungen zum öffnen und Schließen der Einspritzventile über einen großen Bereich der Motordrehzahlen. Ein maximaler Wirkungsgrad des Motors erfordert die bestmögliche Mischung von Luft und Brennstoff bei jeder gegebenen Drehzahl. Die erforderliche öffnungs-

Lh/fi - 1 - zeit

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zeit für ein Einspritzventil bei irgendeiner gegebenen Drehzahl kann innerhalb einigermaßen genauer Grenzen bestimmt werden, um die Gefahr von Verschmutzungen oder Vergiftungen durch Kohlenwasserstoffe zu reduzieren. Die Öffnungszeit hängt jedoch nicht nur von der Drehzahl der Maschine ab, sondern auch von der Wassertemperatur, der Lufttemperatur und anderen Zuständen der Umgebung. Versuche haben gezeigt, daß kein einfacher mathematischer Zusammenhang zwischen der Ventil-Öffnungszeit und der Motordrehzahl existiert. Es wurde jedoch festgestellt, daß ein zufriedenstellender Betrieb erreichbar ist, wenn die Ventilöffnungszeit für verschiedene Teile des Drehzahlbereiches innerhalb des breiten Bereiches der benutzten Betriebsdrehzahlen verändert wird. Die Veränderung der Öffnungszeit für verschiedene Drehzahlen erfordert ein relativ komplexes Steuersystem, das sehr teuer ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es ermöglicht, die Öffnungszeit der Einspritzventile eines Brennstoff-Einspritzsystemes präziser zu steuern, insbesondere bei Motoren mit einem großen Drehzahlbereich. Die Genauigkeit soll hierbei innerhalb eines Temperaturbereiches von etwa -45 bis etwa +60 C innerhalb von 1% liegen.

Gemäß der Erfindung wird dies erreicht durch einen mit dem Kondensator gekoppelten Reglerkreis mit einer Vielzahl von Bezugsspannungen, die die verschiedenen Spannungsniveaus der Wellenform darstellen, um wahlweise die Spannung an den Kondensator auf einem Wert zu halten, der einer der Bezugsspannungen zugeordnet ist, wobei der Reglerkreis mit einem Entladekreis zusammenwirkt, um den Kondensator von einem Spannungsniveau auf ein anderes zu entladen, ferner durch eine Einrichtung zur Steuerung der Stromzufuhr zu dem Kondensator, um diesen von einem Spannungsniveau auf ein anderes Niveau zu laden.

In einer Acht-Zylinder-Maschine können zwei Gruppen zu je vier Einspritzventilen für die Zufuhr des Brennstoffs in die Zylinder ver-

- 2 - wendet

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wendet werden. Die Öffnungszeit einer solchen Gruppe von Einspritzventilen steuert die zugeführte Brennstoffmenge und sollte mit der Drehzahl der Maschine verändert werden.

Zweckmäßigerweise wird daher eine elektronische Schaltung, vorzugsweise eine auf einem Plättchen untergebrachte integrierte Schaltung verwendet, um die beiden Gruppen von Einspritzventilen zu schalten und um die Zeit zu steuern, während der eine Gruppe von Einspritzventilen geöffnet ist. Die Schaltung umfaßt zweckmäßigerweise einen Speicherkondensator für jede Ventilgruppe, sowie transistorisierte Regelkreise zur Veränderung der Spannung am Kondensator, wobei diese Schaltkreise zeitlich unterschiedliche Spannungen an verschiedenen Punkten liefern. Während einer Drehperiode der Maschine, nämlich dem Ausstoß-Hub,wird der Kondensator aufgeladen, um eine komplexe Spannungs-Wellenform zu schaffen, die sich mit der Zeit ändert, jedoch von der Drehgeschwindigkeit unabhängig ist. Der Kondensator wird dann geladen, um einen Anstieg der Betriebsspannung zu erreichen, der in dem Zeitpunkt beginnt, in dem die Maschine ihren Ausstoß-Hub vollendet hat. Dieser Spannungsanstieg, der während der folgenden Drehperiode, die den Arbeitshub der Maschine darstellt, erzeugt wird, beginnt bei einer Spannung, die von der Spannung am Kondensator zum Zeitpunkt des Beginns des Arbeitshubes abhängt.

Die Einspritzventile v/erden in dem Zeitpunkt geöffnet, in dem der Spannungsanstieg einsetzt, wobei dies ein definierter Punkt einer Umdrehung ist. Die Ventile bleiben offen.bis die durch die Wellenform am Kondensator erzeugte Spannung zu der die angestiegene Betriebsspannung hinzuaddiert ist in einem vorgegebenen Verhältnis zu einer Spannung steht, die auf den Ladedruck des Motors bezogen . ist. Demzufolge steuert die Spannung der Wellenform, die zeitabhängig ist, die Zeitdauer, während der die Einspritzventile geölfnet sind.

In dem Zeitpunkt, in dem der Anstieg der Betriebsspannung an einem

- 3 - Kondensator

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Kondensator eingeleitet wird, wird der Schaltkreis, der die Wellenform erzeugt, an den zweiten Kondensator geschaltet. Die Wellenform wird daher abwechselnd an jedem Kondensator während der Drehperiode erzeugt, die vor der Erzeugung des Anstieges der Betriebsspannung liegt, was ebenfalls abwechselnd an jedem Kondensator erfolgt. Da diese Betriebsspannung zu einem Zeitpunkt angelegt wird, der von der Drehung der Maschine abhängt, und da die Wellenform unabhängig von der Drehung der Maschine ist, wird der Spannungsanstieg an verschiedenen Punkten der Wellenform eingeleitet, abhängig von der Drehzahl. Wenn der Anstieg der Betriebsspannung beginnt, wird die Erzeugung der Wellenform an dem Kondensator beendet und der Rest der Wellenform wird nicht erzeugt.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

Fig. 1 die Wellenform zeigt, die von dem erfindungsgemäßen Regelkreis erzeugt wird.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Regelsystems. Fig. 3 zeigt die Schaltung des Systems nach Fig. 2.

Fig. 1 zeigt eine erwünschte Wellenform zur Steuerung der Zeit, während der die Einspritzventile in einem Brennstoff-Einspritzsystem geöffnet sind. Die gezeigte Wellenform stellt die Spannung an einem Kondensator dar, die als Ausgangsspannung einer Spannungsänderung benützt wird, die am Kondensator entsteht. Die Einspritzventile sind bei Beginn der Spannungsänderung offen und die Spannungsänderung wird mit einer Spannung verglichen, die sich aus dem Ladedruck ergibt und/oder anderen Maschiien-Kennzeichen, um die Ventile im richtigen Zeitpunkt zu schließen.

Die Wellenform nach Fig. 1 hat einen ersten konstanten Spannungsteil 10,

- 4 - innerhalb

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innerhalb dem eine Spannung Bl am Kondensator liegt, wobei dieser Teil nur eine kurze Zeit, z.B. 3 Millisekunden andauert. Am Ende dieser Periode, im Zeitpunkt Gl, reduziert ein Spannungsabfall (down ramp) die Spannung am Kondensator auf einen niedrigeren Wert B2, um einen zweiten tieferen konstanten Spannungsteil 14 der Wellenform zu bilden. Dieser Spannungsteil setzt sich fort bis zum Zeitpunkt G2, der etwa 20 Millisekunden nach dem Startzeitpunkt liegen kann. In diesem Zeitpunkt beginnt ein Spannungsanstieg 16 (up ramp), der sich fortsetzt bis die Spannung B3 erreicht ist. Diese Spannung wird bis zum Zeitpunkt G3 gehalten, um den dritten konstanten Spannungsteil 18 der Wellenform zu schaffen. Der Zeitpunkt G3 kann etwa 60 Millisekunden nach dem Startzeitpunkt liegen. Im Zeitpunkt G3 beginnt ein zweiter Spannungsabfall 20. Dieser erstreckt sich über eine längere Periode und drückt die Spannung auf einen unteren Wert B4, um den vierten konstanten Spannungsteil 22 zu schaffen.

Die beschriebenen und in Fig. 1 gezeigten Spannungswerte und die Zeitdauern sind unabhängig von der Drehzahl des Motors. Die speziellen Werte für die Spannung und die Zeit können je nachdem wie sie für den speziellen Anwendungsfall erforderlich sind, gewählt werden, wobei das System auch zur Erzeugung einer anderen Wellenform benutzt werden kann. ' ,

Bei dem Brennstoff-Einspritzsystem wird an einem besonderen Punkt der Drehung des Motors der Kondensator aufgeladen, um die gezeigte Wellenform zu erzeugen und in einem weiteren Punkt der Motordrehung wird am Kondensator ein Spannungsanstieg 25 erzeugt. Dies kann in irgendeinem Zeitpunkt nach etwa 3 Millisekunden nach dem Beginn der Drehperiode erfolgen, abhängig von der Drehzahl des Motors.. Der Spannungsanstieg 25 beginnt wie dargestellt kurz nach dem Zeitpunkt Gl, was z.B. bei sehr hohen Drehzahlen der Fall wäre. Ein zweiter gestrichelt dargestellter Spannungsanstieg 25a stellt den Betrieb bei einer Zwischendrehzahl dar, während der Spannungsanstieg 25b (strichpunktiert), der im Teil 22 der Wellenform beginnt, den Betrieb

- 5 - . ' bei

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bei sehr geringer Drehzahl oder bei Leerlauf darstellt. Der Punkt längs des Spannungsanstieges 25 in dem das Ventil schließt, hängt, wie oben ausgeführt, von dem Ladedruck ab, wobei diese Spannung nicht unter allen Bedingungen konstant bleibt. In dem Zeitpunkt, in dem der SpannungsarBtieg 25 beginnt, ist der Schaltkreis, der die Wellenform erzeugt, vom Kondensator getrennt, so daß die Erzeugung der Wellenform beendet ist. Wenn der Spannungsanstieg 25 im Teil 12 der Wellenform beginnt, wird der übrige Teil der Wellenform nicht erzeugt. Mit dem Beginn des Spannungsanstieges 25 wird am zweiten Kondensator eine neue Wellenform erzeugt, um dieselben Spannungen zu dem Zeitpunkten Gl, G2 und G3 zu erzeugen, wie noch erläutert wird.

In Fig. 2 ist schematisch das erfindungsgemäße System zur Erzeugung der in Fig. 1 gezeigten Wellenform an einem Kondensator 30 dargestellt. Es sind vier Spannungsteiler 31, 32, 33 und 34 zur Erzeugung der Spannungen Bl, B2, B3 und B4 gezeigt. Die alternierenden Perioden werden durch Schalter 26 und 27 getriggert, die eine Flip-Flop-Schaltung 28 steuern. Die Schalter können mit der Verteilerwelle des Motors gekoppelt sein und sie können entsprechend in der O°-Stellung und in der 18O°-Stellung betätigt werden. Da die Verteilerwelle bei jeder vollen Umdrehung der Kurbelwelle sich um 180° dreht, führt die Kurbelwelle zwischen den Schaltoperationen eine volle Umdrehung aus. Die Drehung, die der Betätigung eines Schalter, z.B. 26 folgt, ist der Arbeitshub für einige Zylinder und die Drehung, die der Betätigung des nächsten Schalters 27 folgt ist der Ausstoßhub für diese Zylinder.

Zu Beginn der Periode des Ausstoß-Hubes wird der Kondensator 30 auf einen hohen Wert durch einen Strom aufgeladen, der von einer Stromquelle 52 über einen Schalter 50 angelegt wird, und der während der vorhergehenden Periode den Spannungsanstieg 25 erzeugt hatte. Zu Beginn der Periode ist der Schalter 35 geschlossen, um den Entladekreis 36 mit dem Kondensator 30 zu verbinden, während der Schalter50 geöffnet ist, um die Verbindung zur Stromquelle 52 zu unterbrechen.

- 6 - Ferner

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Ferner ist der Schalter 45 geschlossen, um eine Stromquelle 44 mit dem Kondensator 30 zu verbinden. Die Tätigkeit der Schalter 35, 45 und 50 wird gesteuert durch den Flip-Flop 28. Der Kondensator 30 entlädt sich zunächst (da der Entladestrom größer ist als der Strom von der Stromquelle 44) bis er die Spannung Bl erreicht, wobei die Steuerung durch den Spannungsregler 38 erfolgt., Dieser Regler spricht zunächst auf den Spannungsteiler 31 an, um die Ladung, am Kondensator 30 genau auf der Höhe Bl zu halten, indem der Strom der Stromquelle 44 über den Entladekreis 36 geshuntet wird, so daß ein Null-Strom aus dem Kondensator gezogen werden kann.

Der Kondensator 30 wird auf dem Niveau Bl gehalten bis die Zeitgeberschaltung an der Klemme Gl umsteuert, die die Zeit Gl in Fig. darstellt. Im Zeitpunkt Gl fällt die Steuerung der Spannung Bl durch den Zeitgeberkreis 40 und den Regler 38 weg und geht über auf den Regler 42, der die Spannung B2 steuert. Der Entladekreis 36 wird ebenfalls durch den Regler 38 im Zeitpunkt Gl aktiviert und er reduziert die Spannung am Kondensator 30 um den Spannungsabfall 12 zu erzeugen, bis die Spannung B2 erreicht ist. Der Entladestrom ist dann durch Strom vom B2 Regler gesättigt, wodurch kein Strom mehr vom Kondensator gezogen werden kann. Die Spannung wird dann auf dem konstanten Wert B2 gehalten, der den Teil 14 der Wellenform bildet.

Die Spannung B2 bleibt bis zum Zeitpunkt G2, in welchem der Zeitgeberkreis 40 ein Potential auf den Regler 38 gibt, um diesen auf B3-Betrieb zu schalten. Gleichzeitig wird der B2-Regler inaktiv und der Entladekreis 36 zieht keinen Strom mehr vom Kondensator Die Spannung am Kondensator 30 steigt aufgrund des Ladestromes von der Stromquelle 44, wodurch der Spannungsanstieg 16 entsteht, der sich fortsetzt bis die Spannung B3 erreicht ist. In diesem Zeitpunkt schaltet der Regler 38 den Entladekreis 36 so, daß der von der Stromquelle 44 zugeführte Strom um den Kondensator 30 umgeleitet wird, der genau auf der konstanten Spannung B3 bis zum Zeitpunkt G3 gehalten wird.

- 7 - Im

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Im Zeitpunkt G3 gibt die Zeitgeberschaltung 40 ein Potential auf den Schalter 45, um die Stromquelle 44 abzutrennen, so daß kein Strom mehr zum Kondensator 30 fließt..Dieses Steuerpotential wird auch an den Regler 46 gelegt, durch den der Entladekreis 36 geschaltet wird, um den Kondensator 30 zu entladen und den Spannungsabstieg 20 zu erzeugen. Dieser setzt sich fort bis die Spannung auf die Höhe B4 gefallen ist, wobei in diesem Punkt der Regler 46 tätig wird, um den Kondensator 30 genau auf dieser Höhe zu halten. Der Regler 46 steuert genau den Entladekreis 46, so daß kein Strom vom Kondensator 30 gezogen wird.

Der Kondensator 30 wird, wie oben ausgeführt, geladen, um abhängig von der Drehzahl des Motors während der Erzeugung der Wellenform, einen Spannungsanstieg zu erzeugen. Der Flip-Flop 28 betätigt die Schalter 35 und 45 und gibt ein Rückstell-Signal an den Zeitgeberkreis 40 wenn der Motor sich an einem Punkt befindet, um die Wellenform am Kondensator 30 einzuleiten und er betätigt im nächsten Punkt bzw. in der nächsten Stellung des Motors den Schalter 50, um den Spannungsanstieg einzuleiten. Das heißt, die Schalter 35 und 45 sind geöffnet, der Schalter 50 ist geschlossen, um die Stromquelle 52 mit dem Kondensator 30 zu verbinden, um an diesen einen Strom anzulegen, um den Spannungsanstieg 25 nach Fig. 1 zu erzeugen. Dies kann, wie oben ausgeführt in irgendeinem Punkt längs der Wellenform nach etwa 3 Millisekunden erfolgen. Die Spannung am Kondensator 30 kann an einen Komparatorkreis 55 gelegt werden, der diese Spannung mit einer anderen Spannung des Motors vergleicht, die an der Klemme 56 liegt, z.E. einer Spannung, die auf den Ladedruck bezogen ist. In der nächsten Position des Motors ändern alle Schalter ihre Stellung, um die Wellenform nach Fig. 1 zu erzeugen, wie oben erläutert wurde.

Jedesmal wenn der Schalter 26 oder 27 betätigt wird, wird der Zeitgeberkreis 40 zurückgestellt, um eine neue Reihe von Zeitabschnitten Gl, G2 und G3 beginnen zu lassen. Der die Wellenform erzeugende Schaltkreis wird an einen anderen Kondensator geschaltet und zwar

- 8 - in

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in dem Zeitpunkt, in welchem die Arbeitsspannung (operating ramp) an den Kondensator 30 gelegt wird. Die Regler beeinflussen daher die ijannung am Kondensator 30 während der Zeit nicht, in der die Stromquelle 52 mit dem Kondensator verbunden ist, um den Spannungsanstieg (operating ramp) zu erzeugen.

Der vollständige Schaltkreis des Steuersystems für die Einspritzventile ist in Fig. 3 dargestellt und es umfaßt zwei Kondensatoren Cl und C2, an denen die in Fig. 1 gezeigte Wellenform· abwechselnd bei alternierenden Drehperioden des Motors entsteht. Am Ende einer Periode des' Motors, während der ein Kondensator aufgeladen worden ist, um die Wellenform zu erzeugen, entsteht der Spannungsanstieg an diesem Kondensator, um die Zeit zu steuern, während der die Hälfte der Einspritzventile offen sind. Während dieser Arbeitsperiode des einen Kondensators wird der zweite Kondensator geladen, so daß die in Fig. 1 gezeigte Wellenform an ihm entsteht. Der Kondensator Cl ist mit 60 und der Kondensator C2 ist mit 62 bezeichnet. Es wird nun die Periode zur Erzeugung der Wellenform am Kondensator 60 beschrieben, wobei die Periode für den anderen Kondensator 62 dieselbe ist, außer daß die Wellenform und die tätigen Teile auf andere Zeitperioden fallen.

Die in Fig. 3 gezeigten Schalter 64 und 65 können Reed-Schalter sein, die mit dem Motor gekoppelt sind und abwechselnd in den Drehpositionen von 0° und 180° der Verteilerwelle tätig werden (volle Umdrehungen der Kurbelwelle). Sie können kurzzeitige Kontakte herbeiführen und sie sind mit einem Flip-Flop 66 gekoppelt, der als Speicher dient, um aufzuzeichnen, welcher Schalter zuletzt betätigt war. Der Flip-Flop 66 erzeugt einen Ausgang, der einen Wert während einer Umdrehung des Motors und einen anderen Wert während der folgenden Umdrehung hat. Der Flip-Flop 66 steuert eine Differenzialschaltung 70, die wahlweise die Transistoren 72 und 73 leitend macht. Der Kollektor des Transistors 72 ist mit der Hochpotential-Seite des Kondensators 60 verbunden und sein Emitter ist über einen eine Stromquelle bil-

- 9 - - denden

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denden Transistor 75 an das Bezugspotential gelegt* Der Transistor 73 ist in derselben Weise mit dem Kondensator 62 verbunden.

Für die Differenzialschaltung 70 ist ein Bezugspotential vorgesehen durch einen Spannungsteiler, der Widerstände 67 und 68 und eine Diode 69 aufweist, dia zv/ischen den Kollektor des Transietors 84 und Erde geschaltet sind. Die Spannung des Flip-Flops 66 wird gegen die von dem Spannungsteiler gelieferte Bezugsspannung angelegt, so daß die Differenzialschaltung 70 schaltet, wenn die Größe des Ausganges des Flip-Flops 66 von einem Niveau zum anderen wechselt.

Der Transistor 84 ist in Form von drei Transistoren 84, 84a und 84b dargestellt, deren Emitter und deren Basen jeweils miteinander verbunden sind. Es kann effektiv ein einziger Transistor sein mit einer Basis und einem Emitter und einer Vielzahl von Kollektoren. Die Leitfähigkeit des Transistors 84 wird über den Transistor 79 durch den durch die Widerstände 67 und 68 fließenden Strom gesteuert.

Der Flip-Flop 66 ist ferner mit der Stromquelle 76 verbunden, sowie mit der Stromquelle 81 und dem Zeitgeberkreis 80. Der Zeitgeberkreis 80 erzeugt drei Zeitperioden Gl, G2 und G3, die bei jedem Wechsel im Ausgang des Flip-Flops 66 beginnen, entsprechend jeder Umschaltung der Schalter 64 und 65. Die Zeitperioden Gl, G2 und G3 sind, wie oben erwähnt, unabhängig von dem Motorbetrieb und die Reihenfolge beginnt nach jeweils 180° Drehung der Verteilerwelle.

Der Ausgang des Flip-Flops 66, der mit der Stromquelle 76 verbunden ist, steuert den Spannungsanstieg 25 in Fig. 1. Dieser beginnt bei jedem Wechsel des Ausgangs des Flip-Flops 66 und er wird alternativ an die beiden Kondensatoren 60 und 62 gelegt. Die Stromquelle 76 ^l hat Schalteinrichtungen zum Steuern des Ausganges, um abwechselrid ^! den Strom zu dem mit dem Kondensator 60 verbundenen Leiter 77 und zu dem mit dem Kondensator 62 verbundenen Leiter 78 zu führen, abhängig vom Zustand des Flip-Flops 66.

- 10 - Gleichzeitig

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Gleichzeitig wird die Differenzialschaltung 70 betätigt, um eine Verbindung zum Kondensator 60 (oder zum Kondensator 62) herzustellen, wobei dieser Kondensator auf seine höchste Spannung aufgeladen ist_r da er während der vorhergehenden Halbperiode aufgeladen wurde, um den Arbeits-Spannungsanstieg 25 zu erzeugen. In diesem Zeitpunkt wird die Stromquelle 81 angeschlossen, um dem Kondensator Strom zuzuführen, der mit dem Transistor 72 oder 73 verbunden ist, welcher leitend ist. Die Steuerung der Stromquelle 81 erfolgt ebenfalls durch den Flip-Flop 66. Wenn der Transistor 72 leitend gemacht ist, vervollständigt er einen Kreis vom Kondensator 60 zum Kollektor der Transistoren 75 und 98, die parallel geschaltet sind. Die Transistoren 75 und 9 8 sind nie gleichzeitig leitend und wenn entweder der Transistor 75 oder der Transistor leitet, wird ein Weg für den Kondensator 60 vervollständigt, um Strom zur Erde abzuleiten.

Der Spannungsteiler mit den Widerständen 82 und 83, die zwischen der geregelten Spannung und Erde liegen, liefert die Spannung Bl, auf die der Kondensator 60 anfangs aufgeladen wird. Diese Spannung macht den Transistor 85 leitend, worauf die Spannung an die Basis des Transistors 86 gelegt wird, der mit dem Transistor 87 einen Differenzialverstärker bildet. Der Kondensator 60 ist über einen Transistor 89 mit dem Transistor 87 verbunden. Da der Kondensator 60 auf einer hohen Spannung ist, ist der Transistor 86 des Differenzialverstärkers voll leitend, um Strom vom Kollektor 90 des Transistors 84a zu liefern. Dieser Strom fließt hauptsächlich durch einen Leiter 91, um den Transistor 92 leitend zu machen. Ein Transistor 94, der in Reihe mit dem Transistor 86 an Erde geschaltet ist, wird durch den Strom durch eine Diode 95 gesteuert, die in Reihe mit dem Transistor 87 an Erde liegt. Da der Transistor 87 durch die Spannung vom Kondensator 60 abgeschaltet worden ist, fließt nur ein kleiner oder kein Strom durch die Diode 95, wodurch der Transistor 94 abgeschaltet wird, so daß der Strom vom Transistor 86 durch den Transistor 82 fließt. Der Transistor 92 macht den Transistor 98 stark leitend,

- 11 - um

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um einen Weg zur Entladung des Kondensators 60 durch den Transistor 72 zu schaffen.

Der Kondensator 60 entlädt sich daher'schnell und wenn er die Span^ nung Bl erreicht hat, wird der Differenzialverstärker, der aus den Transistoren 86 und 87 besteht,abgeglichen, um dadurch die Leitfähigkeit der Transistoren 92 und 98 zu reduzieren, um wirksam den Entladungsweg zu öffnen. Falls sich der Kondensator 60 auf eine Spannung unterhalb des Wertes Bl entlädt, wird hierdurch der Transistor 87 des Differenzialverstärkers leitend, worauf dieser die Diode 95 und den Transistor 94 leitend macht. Hierdurch wird die Ansteuerung der Basis des Transistors 92 beseitigt, der seinerseits die Leitfähigkeit des Transistors 98 beendet. Als Folge hiervon erhöht der Ladestrom, der von der Stromquelle 81 geliefert wird, die $annung am Kondensator 60 auf das Potential Bl. Der Regler, der den Differenzialverstärker 86, 87 enthält und der Spannungsteiler 82, 83 steuern somit in Verbindung mit der Stromquelle 81 die Spannung am Kondensator 60, um diese auf der Höhe Bl zu halten.

Im Zeitpunkt Gl gibt der Zeitgeberkreis 80 einen Strom von der Klemme Gl (Tig. 2) über eine Diode 99 an Erde. Dies führt dazu, daß der Transistor 100 einen Kollektorstrom derselben Stärke wie der von der Gl-Klemme kommende führt. Hierdurch wird ein Transistor 101 eingeschaltet, der seinerseits einen Transistor 102 leitend macht. Der Transistor 102 bildet eine Stromquelle und hat drei Kollektoren 104, 105 und 106. Der Kollektor 104 ist an die Basis des Transistors 101 geschaltet, um eine Rückkopplung zu schaffen, so daß der Kollektorstrom des Transistors 100 annähernd derselbe ist wie der Strom im Kollektor 104. Ferner sind die Ströme in den Kollektoren 105 und 106 des Transistors 102 identisch mit dem im Kollektor 104. Der Kollektor 105 ist mit einer Zehnerdiode 108 verbunden, die zwischen die Basis eines Transistors 110 und Erde geschaltet ist. Wenn der Transistor 102 leitet, wird der Zehnerdiode Strom zugeführt, wodurch der Transistor 110 leitend gemacht _:,.

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wird. Dies führt zu einem Anstieg der an der Basis des Transistors 85 liegenden Spannung auf einen hohen Wert, so daß der Transistor 85 den Differenzialverstärker 86, 87 nicht mehr steuert« Hierdurch ist die Steuerung durch den Bl-Spannungsteiler beendete

Der Kollektor 106 des Transistor 102 ist mit dem Emitter eines Transistor 112 verbunden und wenn der Transistor 102 im Zeitpunkt Gl leitend ist, wird hierdurch auch der Transistor 112 leitfähig gemacht. Die Basis des Transistors 112 ist mit einem Spannungsteiler verbunden, der Widerstände 113 und 114 aufweist, die zwischen der geregelten Spannung und Erde liegen. Dieser Spannungsteiler erzeugt die Spannung B2, die an die Basis des Transistors 112 gelegt ist. Der Emitter des Transistors 112 ist ebenfalls mit den Basen der Emitter-Folge-Transistoren 116 und 117 verbunden, die ihrerseits entsprechend mit den Kondensatoren 60 und 62 verbunden sind. · In dem Kollektorkreis des Transistors 112 liegt eine Diode 118 in Reihe mit einem Widerstand 119. Die Spannung an der Diode 118 und am Widerstand 119 wird, über einen Leiter 120 an die Basis eines Transistors 122 gelegt. Der Transistor 122 liegt in einem Kreis zur Steuerung des Transistors 75, der in Reihe mit dem Transistor 72 am Kondensator 60 liegt.

Der Kollektorstrom des Transistors 122, der durch das Verhältnis des Widerstandes 119 zum Widerstand 123 bestimmt ist, steuert die Leitfähigkeit eines Transistors 124, der ein PNP-Transistor ist und dessen Basis an den Emitter eines NPN-Transistors 125 geschaltet ist. Dieser Kollektorstrom muß größer sein als der Strom vom Kollektor 109 des Transistors 84b, um die Leitfähigkeit der Transistoren 124 und 125 zu gewährleisten. Eine Spannungsteilerkette, bestehend aus Widerständen 126, 127 und 128 legt ein geregeltes Potential an die Basis des Transistors 125, das eine Größe von etwa 3 Volt haben kann. Wenn der Transistor 122 leitend ist, -liefert er einen Basisstrom zum Transistor 124, um diesen leitend zu machen entsprechend dem Potential, das vom Transistor 125 an seine Basis gelegt wird. Der

- 13 - Transistor

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Transistor 124 vervollständigt einen Weg über einen Widerstand 129 und eine Diode 130, um ein Potential an der Diode 130 zu erzeugen, das an die Basis des Transistors 75 gelegt ist. Hierdurch wird der Transistor 75 auf Durchgang gpschaltet, wodurch ein Entladeweg für den Kondensator 60 gebildet bzw. vervollständigt wird.

Die Stromstärke im Kollektor des Transistors 72 ist bestimmt durch die Spannung am Widerstand 129 und durch den Widerstandswert selbst. Die Spannung an diesem Widerstand ist im wesentlichen dieselbe wie die Spannung an der Basis des Transistors 125, dadurch den Basis-Emitter-Spannungsabfall des Transistors 125 der Basls-Emitter-Spannungsabfall des Transistors 124 unwirksam gemacht bzw. aufgehoben wird. Die Stärke des Entladestromes ist gleich der Stärke des Stromes von der Stromquelle 31 minus dem Strom im Kollektor des Transistors 72.

Der Kondensator 60 entlädt sich dann, wie durch den Spannungsabfall 12 in Fig. 1 gezeigt ist, bis er die Spannung B2 erreicht, zu welchem Zeitpunkt der Transistor 117 leitend wird (bzw. der Transistor 116 beim Kondensator 62), um die Spannung auf der Höhe B2 zu halten. Dies tritt ein, da die Basis-Emitter-Spannung der Transistoren 112 und unwirksam wird und der Transistor 117 liefert den am Kondensator erforderlichen Strom, damit der Entladestrom des Kondensators auf Null zurückgehen kann. Falls der Kondensator 60 sich auf einen Wert unterhalb von B2 entlädt, wird der Transistor 117 stärker leitend gemacht, um Strom von dar B+ Quelle zu liefern und den Kondensator auf den Wert B2 zurückzubringen. Der Transistor 117 wirkt daher in Verbindung mit dem Transistor 112 und dem Spannungsteiler als Regler, der die Spannung am Kondensator 60 auf der Größe B2 hält, wobei die Spannung auf diesem Wert, der in Fig. 1 mit 14 bezeichnet ist, bis zum Zeitpunkt G2 bleibt.

Im Zeitpunkt G2 wird ein Strom von der Kleinue G2 (FLg. 2) des Zeitgeberkreises 80 an die Basis eines Transistors 135 gelegt. Der

- H - Transistor

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Transistor 135 leitet und macht einen Transistor 136 leitend, während ein Transistor 138 abgeschaltet wird. Der Transistor 138 ist normalerweise leitend, da er durch einen Strom von einem Kollektor des Transistors 84b, der zu einer Zehnerdiode 139 fließt, gespeist wird. Diese Zehnerdiode erzeugt eine Spannung, die an die Basis eines Transistors 138 gelegt wird, um diesen leitend zu machen und um die an der Basis eines Transistors 140 liegende Spannung auf einen hohen Wert zu steigern. Der Transistor 140 hat demzufolge normalerweise eine solche Spannung, daß er keinen Einfluß auf den Differenzialverstärker 86, 87 hat, wenn der Transistor 110 nicht leitend ist. Wenn der Transistor 138 abgeschaltet ist, steuert ein Spannungsteiler, der aus Widerständen 142 und 143 gebildet ist, die zwischen der geregelten Spannung und Erde liegen, die an die Basis des Transistors 140 gelegte Spannung.

Die B3-Spannung vom Spannungsteiler 142, 143 an der Basis des Transistors 140 steuert nunmehr den Differenzialverstärker 86, 87, der wiederum mit dem Kondensator 60 über den Transistor 89 gekoppelt ist (bzw. an den Kondensator 62 über den Transistor 88), wie oben beschrieben. Im Hinblick darauf, daß der Transistor 135 ebenfalls leitend ist, sättigt sein Kollektorstrom den Strom vom Kollektor 106 des Transistors 102 und zieht die Spannung am Emitter des Transistors 112 herab, so daß die Transistoren 112, 117 und 116 nicht leitend sind. Das heißt, die B2-Spannung steuert nicht länger die Spannung am Kondensator 60. Ferner wird der durch die Diode 118 fließende Strom auf Null reduziert und demzufolge auch der Kollektorstrom des Transistors 122. Der Strom vom Kollektor 109 des Transistors 84b fließt nun durch die Diode 133, die eine Sperr-Spannung an dem Basis-Emitter-Übergang des Transistors 124 erzwingt. Hierdurch schaltet der Transistor 124 den Transistor 75 ab, wodurch der Stromfluß durch, den Kollektor des Transistors 72 beendet wird. Der durch die Diode 133 fließende Strom fließt über den Transistor 132 zur Erde, so daß die Transistoren 131, 132 und die Diode 133 die Spannung an der Basis des Transistors 124 auf drei Basis-Emitter-S£>annurigsabfälle

- 15 - über

3 0 9 B 1 7 / Q 8 D 3 ,

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über der Spannung an der Verbindungsstelle der Widerstände 127 und 128 einklemmen. Hierdurch wird eine Sättigung des Kollektors 109 verhindert, was nachteilige Auswirkungen auf die übrige Schaltung haben könnte.

In Abwesenheit des Kollektorstromes vom Transistor 72 liefert die Stromquelle 81 einen Strom an den Kondensator 60 (oder 62), um diesen beginnend im Zeitpunkt G2 aufzuladen, um den Spannungsanstieg 16 der Wellenform nach Fig. 1 zu erzeugen. Die Stromquelle 81 ist, wie oben ausgeführt, ebenfalls mit dem Flip-Flop 66 verbunden, so daß sie nur dem Kondensator einen Strom zuführt, an dem die Wellenform erzeugt wird, d.h. im hier beschriebenen Beispiel dem Kondensator 60. Die Stromquelle 81 kann in bekannter Weise eingestellt sein, um den Kondensator 60 aufzuladen, um die gewünschte Steigung des Teiles 16 der Wellenform zu erhalten. Die Stromquelle 81 setzt ihre Tätigkeit fort während der Periode vom Beginn der Erzeugung der Wellenform bis zum Zeitpunkt G3 und sie wird in diesem Zeitpunkt durch Verbindung mit dem G3-Ausgang des Zeitgeberkreises 80 abgeschaltet.

Wenn die Spannung am Kondensator 60 den Wert B3 erreicht hat, ist der Differenzialverstärker 86, 87 abgeglichen. Da die Spannung am Kondensator 60 dazu neigt, über die Höhe B3 anzusteigen, wird der Transistor 86 auf Durchgang geschaltet, um über den Leiter einen Strom an den Transistor 92 anzulegen, der, wie oben beschrieben, den Transistor 9 8 einschaltet. Hierdurch wird ein Weg gebildet, um den von der Stromquelle 81 an den Kondensator 60 geführten Strom über die Transistoren 72 und 98 zu shunten. Obwohl die Stromquelle 81 dem Kondensator 60 weiterhin Strom zuführt über die gesamte Periode von G2 bis G3, wird, wenn die Spannung B3 am Kondensator erreicht ist, der Stromweg durch die Transistoren 72 und 98 ergänzt, durch die der Ladestrom fließen kann, so daß der Kondensator 60 auf der Spannung B3 bleibt und keinen Ladestrom mehr erhält. Hierdurch wird die konstante Spannung 18 der Wellenform nach Fig. 1 er-

T 16 - zeugt.

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zeugt. Der Regler, der den Differenzialverstärker 86, 87 und den Spannungsteiler 142, 143 enthält, steuert, wie oben ausgeführt, die Spannung am Kondensator 60, um diese genau auf der gewünschten Höhe B3 zu halten.

Die Spannung am Kondensator 60 bleibt auf der Höhe B3 bis zum Zeitpunkt G3. In diesem Zeitpunkt legt der Zeitgeberkreis 80 die Klemme G3 an Erde, die mit der Stromquelle 81 verbunden ist, um diese unwirksam zu machen, so daß sie keinen Strom mehr an den Kondensator 60 liefert. Der Erdanschluß der Klemme G3 vervollständigt ferner einen Weg über die Diode 145 zum Kollektor 146 des Transistors 84a, Der durch die Diode 145 fließende Strom lenkt Strom von dem durch die Diode 147 führenden Weg zur Basis des Transistors 148 um, wodurch der Transistor 148 abgeschaltet wird. Der Umstand, daß der Transistor 148 vor dem Zeitpunkt G3 leitend war, hat die Transistoren 150, 154 und 155 abgeschaltet gehalten. Dies gewährleistet, daß die Spannung B4, die durch die Widerstände 151 und 152, die zwischen der geregelten Spannung und Erde liegen, erzeugt wird, die Spannung am Kondensator 60 (oder 62) nicht steuert. Wenn nun der Transistor 148 abschaltet, werden die Transistoren 150 und Γ54 (bzw. 155 beim Kondensator 62) leitend gemacht und legen die Spannung B4 vom Spannungsteiler 151, 152 an den Kondensator 60.

Wenn der Transistor 148 leitend ist, erzeugt er ferner eine Spannung an der Diode 156 und dem Widerstand 157, die zwischen dem Emitter des Transistors 148 und Erde liegen. Diese Spannung wird über einen Leiter 158 an die Basis eines Transistors 160 gelegt, wodurch der Transistor 160 leitfähig gehalten wird. Hierdurch wird ein Spannunpabfall an einem Widerstand 163 erzeugt, wodurch eine Sperr-Spannung an dem Emitter-Basis-Übergang des Transistors 162 gelegt wird, wodurch dieser nicht leitend gemacht bzw. gesperrt wird. Wenn nun im Zeitpunkt G3 der Transistor 148 abgeschaltet wird, wird das positive

- 17 - Potential

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1t

Potential von der Basis des Transistors 160 entfernt, so daß dieser abschaltet. Hierdurch wird die an den Emitter des Transistors 162 gelegte Klemmschaltung beseitigt, der über einen Widerstand 163 an die geregelte Spannung angeschlossen ist. Die Basis des Transistors 162 ist mit dem Emitter des Transistors 164 verbunden, dessen Basis mit der Spannungsteiler-Kette verbunden ist, die aus den Widerständen 126, 127 und 128 besteht. Die Basis des Transistors 162 ist ferner mit dem Kollektor eines Transistors 165 verbunden, dessen Basis über die Diode 69 mit dem Spannungsteiler 67, 68 und dem Transistor 84 verbunden ist. Der Transistor 165 liefert einen Basisstrom für den Transistor 162, wodurch die Transistoren 162 und 164 leitfähig gemacht werden und die Basis des Transistors 162 wird auf dem Potential gehalten, das vom Transistor 164, der mit dem Spannungsteiler verbunden ist, an sie angelegt wird. Wegen der Beseitigung der Spannung am Basis-Emitter-Übergang der Transistoren 164 und 165, ist die Spannung am Emitter des Transistors 162 dieselbe wie die Spannung an der Basis des Transistors 164. Diese Spannung und die Größe des Widerstandes 163 bestimmen die Stärke der Leitfähigkeit des Transistors 162.

Da der Transistor 162 leitend ist, fließt ein Strom durch die Diode 130, wodurch der Transistor 75 eingeschaltet wird, um den Weg durch den Transistor 72 zu vervollständigen, wie oben beschrieben wurde. Im Zeitpunkt G3 entlädt sich daher der Kondensator 60 Über die Transistoren 72 und 75 bis seine Spannung den Wert B4 erreicht. Fällt die Spannung des Kondensators 60 unter die Spannung B4, so wird der Transistor 154 leitend geschaltet, um dem Kondensator 60 Strom zuzuführen bis die Spannungshöhe B4 erreicht ist. Der Transistor 154 liefert im wesentlichen den Strom, der vom Kollektor des Transistors 72 benötigt wird, so daß dieser Kollektor keinen Strom vom Kondensator 60 zieht. Die Transistoren 150, 154 und der Spannungsteiler 152, 151 wirken somit als Regler, der die Spannung am Kondensator 60 auf dem Watt IM hält, und zwar wahrend des Teils 22 der Wellenform von FL f, 1.

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Die Stromquelle 76 wird, wie oben erläutert, angeschaltet, um einen geregelten Strom entweder an den Leiter 77 oder an den Leiter 78 zu legen, abhängig von der Stellung des Flip-Flops 66. Wenn sich daher der Ausgang des Flip-Flops ändert, wird der Kondensator, an dem die Wellenform erzeugt worden ist, in dieser Beschreibung der Kondensator 60, von der Schaltung, die die Wellenform erzeugt, getrennt, da der Transistor 72 durch die Differenzialschaltung 70 gesperrt wird. In derselben Zeit wird durch die Stromquelle 76 die Arbeitsspannung (operating ramp) an diesem Kondensator aufgebaut. Die Stromquelle 76 kann so ausgebildet sein, wie in der Patentanmeldung US Skrial-No. 189521 beschrieben ist.

Während der Zeit, in der die Arbeitsspannung am Kondensator 60 entsteht, entwickelt sich die Wellenform nach Fig. 1 am Kondensator 62. Der Ablauf ist derselbe wie vorstehend beschrieben, außer daß die Transistoren 88, 116 und 155, die mit dem Kondensator 62 verbunden sind, nunmehr tätig werden, um die Spannung an diesem Kondensator zu regeln, während die Transistoren 89, 117 und 154 nicht in Betrieb sind. Die Transistoren 88, 116 und 155 waren unwirksam als die Wellenform am Kondensator 60 erzeugt worden ist, weil die Spannung am Kondensator 62 auf die hohe Spannung 25 angestiegen war, wie in Fig. gezeigt ist. Hierdurch erhalten alle Basis-Emitter-Übergänge dieser Transistoren eine Sperr-Vorspannung, wodurch sie nicht-leitend gemacht werden. Außerdem erfolgt die Entladung am Kondensator 62 durch den Transistor 73 und entweder durch den Transistor 75 oder den Transistor 98, abhängig von der besonderen erzeugten Wellenform. Die Stromquelle 81 ist angeschlossen, um dem Kondensator 62 anstatt dem Kondensator 60 Strom zuzuführen, um den Spannungsanstieg 16 der Wellenform zu erzeugen.

Die erfindungsgemäße Schaltung ermöglicht die Erzeugung einer Spannungswellenform mit äußert hoher Genauigkeit, die über einen Temperaturbereich von etwa -46 bis etwa +60⁰C innerhalb von etwa 1% liegt. Dies ist möglich, indem verschiedene der Transistoren, z.B. die Transistoren

- 19 - M

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86 und 87 des Differenzialverstärkers im wesentlichen identisch ausgebildet sind, was durch Konstruktion des Schaltkreises in Form eines integrierten kreises auf einem Halbleiter-Plättchen z.B., erreichbar ist. Ferner hängen während des Betriebs der Schaltung die Spannungen nicht von einer, von einem Kondensator gehaltenen Ladung ab, da die Spannungen ständig durch Bezugsspannungen kontrolliert bzw. gesteuert werden, die durch die Spannungsteiler erzeugt werden und weil die Regler-Schaltungen die Spannungen an den Kondensatoren auf den gewünschten Werten halten.

Die erfindungsgemäße Schaltung bildet in der Ausführung als integrierte Schaltung auf einem Halbleiter-Plättchen eine kompakte und billige Einheit. Die Spannungsteiler können außerhalb des Plättchens angeordnet sein, so daß die Spannungsniveaus nach Wunsch unabhängig eingestellt werden können. Die Widerstände 126 und 163 können ebenfalls außerhalb des Blättchens angeordnet sein, wodurch die Spannungs-Abnahmen 12 und 20 nach Fig. 1 ebenfalls bestimmt werden können. Für die Stromquellen 81 und 76 können äußere Komponenten vorgesehen werden, um eine vollständige Einstellung von jedem Teil der Wellenform zu ermöglichen, einschließlich der Spannungsniveaus B, der Neigung der Spannungszunahmen und der Spannungsabnahmen, und der Knickpukte Gl, G2 und G3. Auch wenn diese Komponenten außerhalb des Plättchens angeordnet werden, kann trotzdem ein integrierter Schaltkreis verwendet werden, der eine vernüftige Anzahl von Klemmen für den Anschluß der äußeren Komponenten besitzt.

Die Erfindung betrifft somit ein Brennstoff-Einspritzsystem zur Steuerung der Öffnungszeiten der Einspritzventile, die in keinem direkten Zusammenhang mit der Motordrehzahl stehen. Erfindungsgemäß ist hierzu eine Wellenform vorgesehen, die an einem Kondensator mit der Zeit veränderbar ist, durch ein Reglersystem, das die Zunahme und die Abnahme der Spannung am Kondensator steuert. Diese Wellenform, die sich mit der Zeit ändert und unabhängig von der Maechinendrehzahl ist, kann dammit einer Spannungs zunähme (ramp voltage)

- 20 - kombiniert

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kombiniert werden, die an einem bestimmten Punkt der Drehung des Motors in der Zeit, in der die Einspritzventile geöffnet sind, beginnt. Die Ventile können danngeschlossen werden, wenn die kombinierte Spannung das gewünschte Verhältnis zu einer Spannung hat , die auf den Ladedruck bezogen ist, wodurch die gewünschte Öffnungszeit der Einspritzventile erhalten wird.

- 21 - P atentansprüche

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Claims

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Patentansprüche

Schaltung zur Erzeugung einer Spannung an einem Kondensator mit einer Wellenform, die eine Vielzahl von unterschiedlichen Spannungsniveaus hat, von denen wenigstens eines niedriger ist als das vorhergehende und von denen wenigstens eines höher ist als das vorhergehende Niveau, mit einem Entladekreis, der mit dem Kondensator verbunden ist, um diesen zu entladen, um seine Spannung zu reduzieren, ferner mit einer mit dem Kondensator verbundenen Stromquelle, die wahlweise betätigbar ist, um dem Kondensator Strom zuzuführen, um seine Spannung zu erhöhen, gekennzeichnet durch einen mit dem Kondensator (60, 62) gekoppelten Regelkreis mit einer Vielzahl von Bezugsspannungen (Bl, B2, B3, B4), die die verschiedenen Spannungsniveaus der Wellenform darstellen, um wahlweise die Spannung an dem Kondensator auJjeinem Wert zu halten, der einer der Bezugsspannungen entspricht, ferner dadurch, daß der Regelkreis mit dem Entladekreis gekoppelt ist, um den Kondensator von einem Spannungsniveau auf ein anderes zu entladen, und durch eine Einrichtung zur Steuerung der Stromzufuhr zu dem Kondensator (60, 62), um diesen von einem Spannungsniveau auf ein anderes Niveau aufzuladen.

Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zeitgeberkreis (80), der mit dem Regelkreis und der Stromquelle gekoppelt ist, um diese zeitlich gesteuert einzuschalten.

Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß durch den Reglerkreis die Spannung am Kondensator (60, 62) auf einem ersten Niveau, das einer ersten Bezugsspannung (Bl) entspricht, steuerbar ist und daß durch den Zeitgeberkreis (80) ein Steuerpotential an den Regelkreis gegeben wird, um diesen auf eine zweite Bezuysspannung(B2) umzuschalten und die Spannung am Kondensator (60, 62) auf einem zweiten Niveau zu steuern.

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4. Schaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkreis einen Differenzialverstärker (86, 87) aufweist, der mit dem Kondensator (60 bzw. 62) verbunden ist, und auf eine Spannung am Kondensator oberhalb des ersten Spannungsniveaus anspricht, um den Entladekreis zu steuern, um den Kondensator auf das erste Spannungsniveau zu entladen, daß ferner der Differenzialverstärker (86, 87) auf die erste Bezugsspannung (Bl) anspricht, um die Spannung am Kondensator auf dem ersten Spannungsniveau zu halten, daß ferner die Zeitgeberschaltung (80) den Entladekreis abschaltet, um den Kondensator durch die Stromquelle aufzuladen, um die Spannung am Kondensator auf das zweite Spannungsniveau zu steigern, und daß der Zeitgeberkreis (80) den Regelkreis derart steuert, daß der Differenzial· Verstärker (86, 87) auf die zweite Bezugsspannung (B2) anspricht und den Entladekreis betätigt, um eine Aufladung des Kondensators (60 bzw. 62) über das zweite Spannungsniveau zu verhindern, wodurch die Spannung am Kondensator auf dem zweiten Spannungsniveau gehalten wird.

5. Schaltung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Regelkreis einen Emitter-Folger-Kreis aufweist, der zwischen den Bezugsspannungen und dem Kondensator liegt und auf die Spannung an diesem anspricht, daß ferner der Zeitgeberkreis (80) den Regelkreis derart steuert, daß der Emitter-Folge-Kreis auf die erste Bezugsspannung (Bl) anspricht und den Entladekreis betätigt, um den Kondensator zu entladen, so daß seine Spannung auf das erste Spannungsniveau fällt, und daß durch den Emitter-Folge-Kreis die Spannung am Kondensator auf dem ersten Spannungsniveau gehalten wird.

6. Schaltung nach einem der Ansprüche 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Regelkreis zuerst auf die erste Bezugsspannung (Bl) anspricht und den Entladekreis betätigt, um den Kondensator (60) auf das erste Spannungsniveau zu entladen, das der ersten Bezugsspannung (Bl) zugeordnet ist,

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daß der Zeitgeberkreis (80) ein erstes Steuersignal an den Regelkreis gibt, um diesen entsprechend der zweiten Bezugsspannung (B2) einzuschalten und den Kondensator über den Entladekreis zu entladen, so daß seineSpannung auf das zweite Spannungsniveau fällt, das der zweiten Bezugsspannung (B2) entspricht, daß ferner der Zeitgeberkreis (80) ein zweites Steuersignal an den Regelkreis legt, um den Entladekreis zu steuern, so daß der Kondensator (60) durch die Stromquelle aufgeladen wird und seine Spannung von dem zweiten Spannungsniveau auf ein drittes Spannungsniveau steigt, wobei der Regelkreis auf die dritte Bezugsspannung (B3) umgeschaltet wird, um den Entladekreis zu betätigen, so daß die Spannung am Kondensator (60) nicht über das dritte Spannungsniveau steigt, daß ferner die Zeitgeberschaltung (80) ein drittes Steuersignal an die Stromquelle und an den Regelkreis gibt, um die Stromquelle abzuschalten und den Regelkreis auf die vierte Bezugsspannung (B4) umzuschalten und um den Kondensator (60) über den Entladekreis zu entladen, so daß seine Spannung von dem dritten Spannungsniveau auf das vierte Spannungsniveau fällt, und daß die Spannung am Kondensator (60) durch den Regelkreis jeweils auf dem entsprechenden Spannungsniveau bis zum Eingang eines weiteren Steuersignals gehalten wird.

7. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Entladekreis einen ersten und einen zweiten Teil aufweist, die wahlweise mit dem Kondensator (60) koppelbar sind, um diesen zu entladen und daß der Regelkreis einen ersten und einen zweiten Teil aufweist/ die entsprechend mit dem ersten und dem zweiten Teil des Entladekreises gekoppelt sind, daß ferner der erste Teil des Regelkreises auf die erste Bezugsspannung (Bl) anspricht, um den ersten Teil des Entladekreises zu betätigen und daß der zweite Teil des Regelkreises auf die zweite Bezugsspannung (B2) anspricht, um den zweiten Teil des Entladekreises zu betätigen.

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ZS

8. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Schalteinrichtungen zum wahlweisen Koppeln des Regelkreises, des Entladekreises und der Stromquelle mit dem ersten Kondensator (60), um während einer ersten Periode die Spannungs-Wellenform an diesem zu erzeugen, sowie mit einem zweiten Kondensator (62),-um während einer zweiten Periode die Spannungs-Wellenform an dem Kondensator (62) zu erzeugen.

9. Schaltung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Stromquelle zur Lieferung eines Zusatzstromes sowie Einrichtungen, um wahlweise diese Stromquelle mit dem ersten oder dem zweiten Kondensator (60 bzw. 62) zu koppeln, um einen Spannungsanstieg (25) zu erzeugen, der der Spannungs-Wellenform am ersten Kondensator (60) während der zweiten Periode und der der Spannungswellenform am zweiten Kondensator (62) während einer dritten Periode überlagerbar ist.

10. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Triggerkreis, der mit dem Regelkreis und der Stromquelle gekoppelt ist, um den Beginn der Spannungswellen-Form am Kondensator (60, bzw. 62) zu steuern und um den Kondensator aufzuladen, um eine erhöhte Spannung zu erzeugen, die der Spannungs-Wellenform am Kondensator überlagerbar ist.

11. Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Stromquelle einen ersten und einen zweiten Teil aufweist, die wahlweise an den Kondensator schaltbar sind, daß der Regelkreis eine Steuereinrichtung aufweist, um wahlweise den Regelkreis an die einzelnen Bezugsspannungen zu schalten, daß ferner der Zeitgeberkreis mit dem Regelkreis und dem ersten Teil der Stromquelle gekoppelt ist, wobei der Regelkreis zuerst auf die erste Bezugsspannung anspricht und den Entladekreis betätigt, um den Kondensator auf das erste Spannungsniveau zu entladen, das der ersten Bezugsspannung entspricht, daß ferner der Zeitgeberkreis ein erstes Steuersignal an die Steuereinrichtung gibt,

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um den Regelkreis entsprechend der zweiten Bezugsspannung zu betätigen, um den Kondensator über den Entladekreis zu entladen, so daß seine Spannung auf das zweite Spannungsniveau abfällt, das der zweiten Bezugsspannung entspricht, daß ferner der Zeitgeberkreis ein zweites Steuersignal an die Steuereinrichtung nach dem ersten Steuersignal gibt, um den Entladekreis zu betätigen, so daß der Kondensator durch den ersten Teil der Stromquelle aufgeladen wird und seine Spannung von dem zweiten Spannungsniveau auf das dritte Spannungsniveau steigt, daß dann der Regelkreis an die dritte Bezugsspannung geschaltet wird, um den Entladekreis zu betätigen, so daß die Spannung am Kondensator nicht über das dritte Spannungsniveau steigt, daß dann der Zeitgeberkreis ein drittes Steuersignal an den ersten Teil der Stromquelle und an die Steuereinrichtung nach dem zweiten Steuersignal gibt, um den ersten Teil der Stromquelle abzuschalten und um den Regelkreis an die vierte Bezugsspannung anzuschalten und um den Kondensator über den Entladekreis zu entladen, so daß seihe Spannung von dem dritten Spannungsniveau auf das vierte Spannungsniveau fällt, wobei die Wellenform am Kondensator die vier Spannungsniveaus umfaßt, daß ferner die Triggereinrichtung die Wellenform unterbricht und den zweiten Teil der Stromquelle an den Kondensator schaltet, um diesen aufzuladen, um die erhöhte Spannung zu erzeugen, die der Spannungswdlenform am Kondensator im Zeitpunkt der Unterbrechung überlagerbar ist.

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