DE2354424C3 - Large time constant sawtooth generator with a capacitor - Google Patents
Large time constant sawtooth generator with a capacitorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Sägezahngenerator großer Zeitkonstante mit einem Kondensator, der über eine Konstantstromquelle aufgeladen und über eine Zündstrecke entladen wird, wobei an die Konstantstromquelle ein Schalter angeschlossen ist, durch den die Konstantstromquelle alternierend an- und abgeschaltet wird und mit einer zweiten an die Zündstrecke angeschlossenen Stromquelle. Eine derartige Schaltung ist aus der DT-OS 20 60 524 bekannt.The invention relates to a large time constant sawtooth generator with a capacitor that has a constant current source is charged and discharged via an ignition gap, with the constant current source a switch is connected by means of which the constant current source is switched on and off alternately and with a second power source connected to the ignition gap. Such a circuit is known from DT-OS 20 60 524.
Für zahlreiche Anwendungszwecke werden Sägezahngeneratoren mit möglichst großer Zeitkonstante gefordert. Eine große Zei'konstanle läßt sich mit einem großen Ladekondensator verwirklichen. Eine Obergrenze ist hierbei jedoch durch die mit wachsender Kapazität ansteigenden Leckströme gegeben. Andererseits kann zur Vergrößerung der Zeitkonstanten auch der Ladestrom reduziert weiden. Die Stromuntergrcnze ist jedoch bei den bekannten Schaltungen durch die Stromgröße bedingt, die zur Zündung der Zündstrecke erforderlich ist.For numerous application purposes, sawtooth generators with the largest possible time constant are used required. A large Zei'konstanle can be achieved with a large charging capacitor. An upper limit is given here by the leakage currents that increase with increasing capacity. on the other hand the charging current can also be reduced to increase the time constant. The current floor However, in the known circuits this is due to the current magnitude that is used to ignite the ignition gap is required.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung anzugeben, bei der der Ladestrom unter den für den Zündvorgang erforderlichen Strom gesenkt und damit die Zeitko.istante über die bisher optimale Größe hinaus weiter vergrößertThe present invention is based on the object of specifying a circuit in which the Charging current is reduced below the current required for the ignition process and thus the time coefficient is above the previously optimal size further enlarged
s werden kann.s can be.
Diese Aufgabe wird bei einem Sägezahngenerator der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der von der zweiten Stromquelle abgebbare Strom zur Durchschaltung der ZündstreckeThis object is achieved according to the invention in a sawtooth generator of the type described at the outset solved in that the current that can be emitted by the second current source is used to switch through the ignition gap
ι» nicht ausreicht, daß ferner Mittel zur Erzeugung einer mit der Kondensatorspannung zu vergleichenden Referenzspannung vorgesehen sind, daß ein Schaltelement vorgesehen ist, durch das beim Erreichen der Referenzspannung am Kondensator der von der Konstantstromquclle an den Kondensator gelieferte StP)Hi zum Zündelement abgeleitet wird, und daß die von den beiden Konstantstromquellen abgegebenen Ströme so dimensioniert sind, daß erst der Summenstrom zum Durchschalten der Zündstrecke ausreichendι »is not sufficient that further means to generate a with the capacitor voltage to be compared reference voltage are provided that a switching element is provided, through which when the reference voltage is reached on the capacitor of the Constant current source supplied to the capacitor StP) Hi is derived to the ignition element, and that the The currents emitted by the two constant current sources are dimensioned so that only the total current sufficient to switch through the ignition gap
>o groß ist.> o is great.
Durch die alternierende An- und Abschaltung der Konstantstromquelle wird die Aufladung des Kondensators immer wieder kurzzeitig unterbrochen. Die ansteigende Flanke des Sägezahns wird auf diese Weise treppenförmig ausgebildet, daß sich an jede Aufladephase eine kurze Unterbrechung des Aufladevorgangs anschließt, während der die Spannung am Kondensator konstant bleibt. Durch die Unterbrechungsphase wird die Zeitkonstante gedehnt. Bei der erfindungsgemäßen Schaltung wird die Zeitkonstante noch dadurch heraufgesetzt, daß der Ladestrom unter den Wert abgesenkt wird, der an sich für die Durchschaltung der Zündstrecke erforderlich ist. Der Zündstrecke wird daher ein zusätzlicher Strom zugeführt, der für sich gleichfalls zu klein ist, um die Zündstrecke durchzuschallen. Erst durch die Addition der beiden Ströme jzti einem gemeinsamen Summenstrom wird an einem Zündwiderstand eine für die Zündung ausreichend große Zündspannung erzeugt. Dieser Sunimenstrom kommt erst dann zustande, wenn der von der Konstantstromquelle gelieferte Strom nicht mehr zum Kondensator fließt, sondern gleichfalls über den erwähnten Zündwiderstand abgeleitet wird. Es wird hierzu eine Referenzspannung erzeugt, die mit der Kondensatorspannung verglichen wird. Steigt die Kondensatorspannung betragsmäßig über den Wert der Referenzspannung an. wird ein Schaltelement durchgeschaltet, das nun den von der Konstantslromquellc gelieferten Strom zum Zündwiderstand ^/abführt.The alternating switching on and off of the constant current source causes the capacitor to be charged repeatedly interrupted briefly. The rising edge of the sawtooth is done this way Step-shaped designed so that each charging phase is followed by a brief interruption of the charging process during which the voltage across the capacitor remains constant. The interruption phase will the time constant is stretched. In the circuit according to the invention, the time constant is still thereby increased, that the charging current is lowered below the value that is necessary for the connection of the Ignition gap is required. The ignition gap is therefore supplied with an additional current, which in itself is also too small to pass through the ignition gap. Only by adding the two currents jzti a common total current is sufficient for the ignition at an ignition resistor large ignition voltage generated. This Sunimenstrom only comes about when the The current supplied by the constant current source no longer flows to the capacitor, but also via the mentioned ignition resistance is derived. For this purpose, a reference voltage is generated that corresponds to the Capacitor voltage is compared. If the amount of the capacitor voltage rises above the value of the Reference voltage. a switching element is switched through, which is now from the Konstantslromquellc current supplied to the ignition resistor ^ / dissipates.
Die Schaltung enthält einen ersten Transistor 71, der durch eine an der Steuerelektrode des Transistors anliegenden Wechselspannung alternierend sperrt und geöffnet wird. Dieser Transistor 71 sperrt den nachgeschalteten Transistor der Konstantstromquelle.The circuit includes a first transistor 71, which is connected by one to the control electrode of the transistor alternately blocks and opens alternating AC voltage. This transistor 71 blocks the downstream Constant current source transistor.
Zur Erzeugung der Referenzspannung ist ein Spannungsteiler R\, R2 vorgesehen, wobei die am Abgriff des Spannungsteilers anfallende Referenzspannung über den zwischengeschalteten Transistor Ta mit der Kondensatorspannung verglichen wird. A voltage divider R 1, R 2 is provided to generate the reference voltage, the reference voltage occurring at the tap of the voltage divider being compared with the capacitor voltage via the interposed transistor Ta.
Das Zündelement der Zündstrecke besteht vorzugsweise aus einem Thyristor.The ignition element of the ignition gap preferably consists of a thyristor.
Die Erfindung und ihre weitere vorteilhafte Ausgestaltung soll im weiteren noch anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention and its further advantageous embodiment are to be further based on an exemplary embodiment are explained in more detail.
In der Fig. la ist ein Blockschaltbild der erfindiingsgemäßen Schaltung dargestellt. Zwischen die Pole einer Vcrsorgungsspannungsquelle ist die Reihenschaltung aus einem Kondensator C und einer Konstantstrom-A block diagram of the circuit according to the invention is shown in FIG. Between the poles of a supply voltage source is the series connection of a capacitor C and a constant current
quelle K geschaltet. An die Konstantstromquelle ist ein Schalter 5 angeschlossen, durch den diese Konstantstromquelle alternierend gesperrt und geöffnet wird. Die Verbindung zwischen dem Kondensator und der Konstantstromquelle führt zu einer dem Kondensator parallel geschalteten Zündstrecke Z Dieser Zündstrekke wird von einer zweiten Stromquelle Iz ein zusätzlicher Strom zugeführt. Die Referenzspannung Us bestimmt den Zündzeitpunkt.source K switched. A switch 5 is connected to the constant current source, by means of which this constant current source is alternately blocked and opened. The connection between the capacitor and the constant current source leads to an ignition path Z connected in parallel to the capacitor. An additional current is fed to this ignition path from a second current source Iz. The reference voltage U s determines the ignition point.
In der Fig. Ib ist der treppenförmige Verlauf des Sägezahn dargestellt. Dieser Verlauf kommt dadurch zustande, daß der Ladevorgang des Kondensators über den Schaller Sständig unterbrochen wird, so daß die für die Ladung erforderliche Gesamtzeit erheblich vergrößert wird.In Fig. Ib is the stepped course of the Sawtooth shown. This course comes about because the charging process of the capacitor over the Schaller Sestand is interrupted, so that the for the total time required for charging is significantly increased.
In der Fig. 2 ist die Schaltung in ihren Einzelheiten dargestellt. In der Schaltung kommen 4 Spannungspotentiale vor. Die beiden zwischen den Potentialen der Versorgungsspannungsquelle liegende Potentiale — f/i und - Lh werden mit Hilfe der Dioden Di, Di aus der Versorgungsspanriungsquelle gewonnen. Wenn die Versorgungsspannung - i/v beispielsweise 8 V beträgt, ist die Spannung - U\ ca. 1,2 V groß und die Spannung — /A gleich 6,8 V. Mit dem Spannungspotential — f/| ist die Emitterelektrode eines ersten Transistors 71 verbunden. Die Basiselektrode dieses Transistors ist an eine Wechselspannung angeschlossen. Der Kollektor ist über den Kollektorspannungsteiler aus den Widerständen /?4 und /?s mit dem Potential — Ux verbunden.In Fig. 2 the circuit is shown in detail. There are 4 voltage potentials in the circuit. The two potentials - f / i and - Lh lying between the potentials of the supply voltage source are obtained from the supply voltage source with the aid of the diodes Di, Di. If the supply voltage - i / v is 8 V, for example, the voltage - U \ is approximately 1.2 V and the voltage - / A is 6.8 V. With the voltage potential - f / | the emitter electrode of a first transistor 71 is connected. The base electrode of this transistor is connected to an alternating voltage. The collector is connected to the potential - Ux via the collector voltage divider consisting of the resistors /? 4 and /? S.
Der Abgriff am Spannungsteiler /?4, R^ führt zur Steuerelektrode eines Transistors T->, dessen Emitterelektrode mit dem Potential — //> verbunden ist. Parallel zur Emitter-Küllektorstrecke des Transistors Tj liegt die Basis-Emitterstrecke des Transistors Tj der Konstantstromquellc. Der von dieser Konstantstromquelle erzeugte Strom wird durch den Widerstand Rr bestimmt, der in die Emitterzulcitung des Transistors Tj geschaltet ist. Der Kollektor des Transistors Ti ist über einen Vorwiderstand Rv und den Kondensator C an Masse angeschlossen. Die Referenzspannung - Ui wird durch den zwischen die Pole der Versorgungsspannungsquelle geschalteten Spannungsteiler R\, /?2 bestimmt. Der Abgriff dieses Spannungsteilers führt zur Steuerelektrode des Transistors T4, dessen Emitterelektrode an die Konstantstromquelle angeschlossen ist. Die beiden Transistoren T4 und Ts werden vorzugsweise durch einen Thyristor nachgebildet. Dabei wird parallel zur Basis-Emitterstrecke des Transistors Ts der mit dem Massenpotential verbundene Zündwiderstand R/ geschaltet. An diesen Zündwiderstand ist ferner die zweite Stromquelle Iz angeschlossen, die diesem Widerstand beispielsweise einen pulsförmigen Sirom zuführt. Dieser Strom reicht jedoch für sich nicht aus, um am Widerstand Rz eine für die Zündung erforderliche Spannung zu erzeugen.The tap on the voltage divider /? 4 , R ^ leads to the control electrode of a transistor T->, the emitter electrode of which is connected to the potential - //>. The base-emitter path of the transistor Tj of the constant current source is parallel to the emitter-collector path of the transistor Tj. The current generated by this constant current source is determined by the resistor R r , which is connected in the emitter supply of the transistor Tj. The collector of the transistor Ti is connected to ground via a series resistor Rv and the capacitor C. The reference voltage - Ui is determined by the voltage divider R \, /? 2 connected between the poles of the supply voltage source. The tap of this voltage divider leads to the control electrode of the transistor T 4 , the emitter electrode of which is connected to the constant current source. The two transistors T 4 and Ts are preferably simulated by a thyristor. The ignition resistor R / connected to the ground potential is connected in parallel to the base-emitter path of the transistor Ts. The second current source Iz is also connected to this ignition resistor and supplies this resistor, for example, with a pulse-shaped Sirom. However, this current is not sufficient in itself to generate the voltage required for ignition at the resistor Rz.
Die Schaltung funktioniert wie folgt:
In den negativen Halbwellen der an der Basiselektrode des Transistors Ti angeschlossenen Wechselspannung
ist dieser Transistor Ti leitend. Bei entsprechenderThe circuit works as follows:
In the negative half-waves of the alternating voltage connected to the base electrode of the transistor Ti, this transistor Ti is conductive. With the appropriate
ίο Dimensionierung der Widerstände A4 und Λ5 liegt dann an der Basiselektrode des Transistors T? eine Spannung, für die dieser Transistor gesperrt ist. Dann ist Tj leitend und es fließt zum Kondensator ein Konstantladesirom. Dieser Strom wird in der positiven Halbwelie derίο Dimensioning of the resistors A4 and Λ5 is then at the base electrode of the transistor T? a voltage for which this transistor is blocked. Then Tj is conductive and a constant charge sirom flows to the capacitor. This current becomes the in the positive half-wave
is Wechselspannung an Ti unterbrochen. Dann ist Ti gesperrt und T2 leitend. Durch die Kurzschließung der Basis-Emitterstrecke des Transistors Tj kann die Konstantstromquelle keinen Ladestrom mehr abgeben. Auf diese Weise steigt die Spannung am Kondensator C treppenförmig an. Wenn die Spannung am Kollektor von Tjden WertAC voltage is interrupted at Ti. Then Ti is blocked and T 2 is conductive. By short-circuiting the base-emitter path of the transistor Tj, the constant current source can no longer deliver a charging current. In this way, the voltage across the capacitor C increases in a step-like manner. When the voltage at the collector of Tj is the value
UA=-(Ui+(i,,nrA))UA = - (Ui + (i ,, nr A) )
erreicht, wird dieser Transistor T4 durchgesteuert undreached, this transistor T 4 is turned on and
-5 der Strom der Konstantstromquelle fließt über die Emiltersfecke des Transistors Tj zum Ziindwiderstand Ry. Dieser Strom addiert sich am Zündwiderstand zu dem von der Konstantstromquelle I/ gelieferten Strom hinzu. Erst der Summenstrom ist ausreichend groß, um am Widerstand /i/eine Spannung zu erzeugen, bei der der aus den Transistoren T4 und T5 bestehende Thyristor gezündet wird. Der Kondensator kann sich nun über die Zündsirecke entladen und der geschilderte Vorgang wiederholt sich.-5 the current of the constant current source flows through the filter corner of the transistor Tj to the ignition resistor Ry. This current is added to the current supplied by the constant current source I / at the ignition resistor. Only the total current is sufficiently large to generate a voltage at the resistor / i / at which the thyristor consisting of the transistors T 4 and T 5 is triggered. The capacitor can now discharge via the ignition corner and the process described is repeated.
.15 Bei den dargestellten Poteniialverhältnissen sind die Transistoren Ti. Tj und Ti pnp-Transistoren, während es sich bei den Transistoren Tj und T4 um npn-Transistoren handelt. In einem Ausführungsbeispiel werden die Ströme so dimensioniert, daß jeder Strom für sich am Widerstand R/ eine Spannung von etwa 0.3 V erzeugt. Die Summenspannung von 0,6 V reicht dann aus. um den Thyristor zu zünden, während keine Einzclspannung für sich diesen Vorgang auslösen kann..15 In the potential relationships shown, the transistors Ti. Tj and Ti are pnp transistors, while the transistors Tj and T 4 are npn transistors. In one embodiment, the currents are dimensioned in such a way that each current generates a voltage of approximately 0.3 V across the resistor R /. The total voltage of 0.6 V is then sufficient. in order to ignite the thyristor, while no individual voltage can trigger this process for itself.
Es ist selbstverständlich, daß die dargestellte SjhaI-tung auch anderen Spannungsverhältnissen durch entsprechenden Umbau angepaßt werden kann. Die in der F i g. 2 dargestellte Schaltung wird vorzugsweise in integricr'er Form in einem gemeinsamen Halbleiterkörper untergebracht.It goes without saying that the illustrated sjhaI-tung can also be adapted to other tension conditions through appropriate modifications. In the the F i g. The circuit shown in FIG. 2 is preferably integrated in a common semiconductor body housed.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732354424 DE2354424C3 (en) | 1973-10-31 | 1973-10-31 | Large time constant sawtooth generator with a capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732354424 DE2354424C3 (en) | 1973-10-31 | 1973-10-31 | Large time constant sawtooth generator with a capacitor |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2354424A1 DE2354424A1 (en) | 1975-05-15 |
| DE2354424B2 DE2354424B2 (en) | 1977-07-21 |
| DE2354424C3 true DE2354424C3 (en) | 1978-03-02 |
Family
ID=5896871
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2354424C3 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02130126U (en) * | 1988-08-06 | 1990-10-26 |
-
1973
- 1973-10-31 DE DE19732354424 patent/DE2354424C3/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DE2354424A1 (en) | 1975-05-15 |
| DE2354424B2 (en) | 1977-07-21 |
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Legal Events
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: TELEFUNKEN ELECTRONIC GMBH, 7100 HEILBRONN, DE |
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