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Yunkti.onsgen-erator (Zusatz zu P 24 44 852.0) In der Dt.-Anm. P 24
44 852.0 (VPA 74/6179) ist ein Funktionsgenerator zur Abgabe einer innerhalb von
periodisch aufeinanderfolgenden Zeitbereichen mit jeweils einer Anzahl m von Zeitabschnitten
sich ändernden Spannung mit einem nichtlinearen Verlauf, der in benachbarten Zeitabschnitten
jeweils eine unterschiedliche Steigung oder Neigung aufweist, angegeben. Dabei ist
ein zwischen dem invertierenden Eingang und dem Ausgang eines Operationsverstärkers
angeschlossener Kondensator durch Verbinden eines Punktes bestimmten Potentials
mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers über einzelne, von einer
Äblaufsteuerschaltung wirksam steuerbare Widerstände mit innerhalb der ersten m
Zeitabschnitte jedes Zeitbereichs jeweils um einen Faktor 2 größer werdenden und
innerhalb der zweiten m Zeitabschnitte jedes Zeitbereichs jeweils um einen Faktor
2 kleiner werdenden Widerstands , werten von einer der an dem nichtinvertierenden
Eingang des Operationsverstärkers liegenden Spannung entsprechenden Spannung aus
auf eine der Betriebsspannung des Operationsverstärkers entsprechende Spannung aufladbar
und zu Beginn bzw. am Ende jedes Zeitbereichs mittels eines von der Ablaufsteuerschaltung
wirksam steuerbaren Schalters derart entladbar, daß an beiden Belegungen des Kondensators
eine der am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers liegenden Spannung
entsprechende Spannung liegt.
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Der vorstehend angegebene, eine Weiterbildung des in der Dt.-Anm.
P 24 41 581.4 angegebenen Funktionsgenerators darstellende Funktionsgenerator ist
so ausgebildet, daß zumindest zwei der zuvor genannten einzelnen Widerstände durch
einen einzigen Widerstand ersetzt sind und daß dieser einzige Widerstand derart
wirksam geschaltet wird, daß der Quotient aus dem Widerstandswert dieses einzigen
Widerstands und der Dauer seiner innerhalb jedes in Prage kommenden Zeitabschnitts
durch die Ablaufsteuerschaltung erfolgenden Wirksamschaltung gleich dem Quotienten
aus dem Widerstandewert des jeweiligen Widerstands der durch den genannten einzigen
Widerstand ersetzten einzelnen Widerstände und der Dauer der jeweiligen Wirksainschaltung
dieser einzelnen Widerstände durch die Ablaufsteuerschaltung gewählt ist. Am Ausgang
des erwähnten Operationsverstärkers ist ferner der invertierende Eingang eines weiteren
Operationsverstärkers angeschlossen, an dessen nichtinvertierenden Eingang eine
einer zu einem bestimmten Zeitpunkt innerhalb jedes Zeitbereichs erwtüischten Sollspannung
entsprechende Bezugsspannung über einen von der Ablaufsteuerschaltung steuerbaren
Schalter anschaltbar ist.
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Der Ausgang des gerade genannten weiteren Operationsverstärkers ist
dabei mit dem nichtinvertierenden Eingang des erstgenannten Operationsverstärkers
verbindbar. Auf diese Weise ist ein Regelkreis geschlossen, innerhalb dessen die
Spannung am nichtinvertierenden Eingang des erstgenannten Operationsverstärkers
geregelt wird. Diese Spannung ist, wie oben bereits ausgeführt, diejenige Spannung,
welche die Spannung festlegt, von der der genannte Kondensator aus aufgeladen wird.
Durch Verändern dieser am nichtinvertierenden Eingang des erstgenannten Operationsverstärkers
liegenden Spannung werden sowohl die Spannung, von der aus der genannte Kondensator
aufgeladen wird, als auch die Spannung,
auf die der Kondensator
maximal aufgeladen wird, festgelegt.
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Eine derartige Koppelung der Einstellung der beiden Spannungen, also
einmal der- Spannung, von der aus der Kondensator aufgeladen wird, und zum anderen
der Spannung, auf die der Kondensator aufgeladen wird, ist aber zuweilen nicht erwünscht.
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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen eg zu zeigen,
wie auf relativ einfache Weise die Spannung, von der aus der genannte Kondensator
aufgeladen wird, und die Spannung, auf die der Kondensator maximal aufladbar ist,
unabhängig voneinander änderbar sind.
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Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe ausgehend von einem
Funktionsgenerator zur Abgabe einer innerhalb von periodisch aufeinanderfolgenden
Zeitbereichen mit jeweils einer Anzahl m von Zeitabschnitten sich ändernden Spannung
mit einem nichtlinearen Verlauf, der in benachbarten Zeitabschnitten jeweils eine
unterschiedliche Steigung oder Neigung aufweist, wobei ein zwischen dem invertierenden
Eingang und dem Ausgang eines Operationsverstärkers angeschlossener Kondensator
durch Verbinden eines Punkts bestimmten Potentials mit dem invertierenden Eingang
des Operationsverstärkers über einzelne, von einer Ablaufsteuerschaltung wirksam
steuerbare Widerstände mit innerhalb der ersten m Zeitabschnitte jedes Zeitbereichs
jeweils um einen Faktor 2 größer werdenden und innerhalb der zweiten m2 Zeitabschnitte
jedes Zeitbereichs jeweils um einen Faktor 2 kleiner werdenden Widerstandswerten
von einer der an dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers liegenden
Spannung entsprechenden Spannung aus auf eine der Betriebsspannung des Operationsverstärkers
entsprechende Spannung aufladbar und zu Beginn bzw. am Ende jedes Zeitbereichs mittels
eines von der Ablaufsteuerschaltung wirksam
steuerbaren Schalters
derart entladbar ist, daß an beiden Belegungen des Kondensators eine der am nichtinvertierenden
Eingang des Operationsverstärkers liegenden Spannung entsprechende Spannung liegt,
wobei zumindest zwei der genannten einzelnen Widerstände durch einen einzigen Widerstand
ersetzt sind und dieser einzige Widerstand derart wirksam geschaltet wird, daß der
Quotient aus dem Widerstandswert dieses einzigen Widerstands und der Dauer seiner
innerhalb jedes in Frage kommenden Zeitabschnitts durch die Ablaufsteuerschaltung
erfolgenden Wirksamschaltung gleich dem Quotienten aus dem Widerstandswert des jeweiligen
Widerstands der durch den genannten einzigen Widerstand ersetzten einzelnen Widerstände
und der Dauer der jeweiligen Wirksamschaltung dieser einzelnen Widerstände durch
die Ablaufsteuerschaltung gewählt ist, und wobei am Ausgang des Operationsverstärkers
der invertierende Eingang eines weiteren Operationsverstärkers angeschlossen ist,
an dessen nichtinvertierenden Eingang eine einer zu einem bestimmten Zeitpunkt innerhalb
jedes Zeitbereichs erwünschten Sollspannung entsprechende Bezugsspannung über einen
von der Ablaufsteuerschaltung steuerbaren Schalter anschaltbar ist,nach P .P 24
44 852.0 (VPA 74/6179), erfindungsgemäß dadurch, daß der Ausgang des genannten weiteren
Operationsverstärkers mit denjenigen Endender jeweils vorgesehenen Widerstände verbunden
ist, die deren mit dem invertierenden Eingang des erstgenannten Operationsverstärkers
verbundenen Enden abgewandt sind.
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Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß mit relativ geringem
schaltungstechnischen Aufwand erreicht ist, daß die Spannung, von der aus der genannte
Kondensator aufgeladen wird, und die Spannung, auf die der genannte Kondensator
aufladbar ist, unabhängig voneinander festlegbar sind.
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Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen
dem Ausgang des genannten weiteren Operationsverstärkers und den Enden der jeweils
vorgesehenen Widerstände, die deren mit dem invertierenden Eingang des erstgenannten
Operationsverstärkers verbundenen Enden abgewandt sind, ein Spannungsfolger in Reihe
mit einem Negator eingefügt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines besonders geringen
schaltungstechnischen Aufwands im Hinblick auf die Regelung des Verlaufs der von
dem Funktionsgenerator abzugebenden Ausgangsspannung.
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Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise
näher erläutert.
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Pig. 1 zeigt in einem Schaltplan den prinzipiellen Aufbau eines Funktionsgenerators
gemäß der Erfindung.
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Fig. 2 zeigt in einem Diagramm den zeitlichen Verlauf der von dem
Funktionsgenerator gemäß Fig.1 abgegebenen Ausgangsspannung, Der in Fig.1 dargestellte
Funktionsgenerator enthält als wesentlichen Bestandteil einen Operationsverstärker-
Va, mit welchem ein Kondensator cl verbunden ist. Der Kondensator Cl ist mit seiner
einen Belegung mit dem invertierenden Eingang(-) des Operationsverstärkers Va verbunden;
die andere Belegung des Kondensators Cl ist mit dem Ausgang des Operationsverstärkers
Va verbunden. Parallel zu dem Kondensator Cl liegt noch ein Schalter Sil, der von
einer mit StI bezeichneten Ablaufsteuerschaltung I her zu bestimmten Zeitpunkten
schließbar ist und der dadurch den Kondensator Cl zu entladen gestattet. Mit dem
invertierenden Eingang(-) des Operationsverstärkers Va ist ferner eine hier als
Ladeschaltung LS bezeichnete Widerstandsschaltung
verbunden, die
im vorliegenden Pall lediglich einen einzigen Widerstand Rc enthält, dessen eines
Ende über einen Schalter Sc mit dem invertierenden Eingang(-) des Operationsverstärkers
Va verbunden ist und dessen anderes Ende mit einem Schaltungspunkt x verbunden ist.
Dem Schalter Sc werden an seinem Betätigungseingang Steuerimpulse von einer mit
StII bezeichneten Ablaufsteuerschaltung II zugeführt, die mit der Ablaufsteuerschaltung
StI verbunden ist. Bezüglich der beiden Ablaufsteuerschaltungen StI und StII sei
an dieser Stelle noch bemerkt, daß diese Ablaufsteuerschaltungen in der Weise aufgebaut
sein können, wie dies in der Dt.-Anm. P 24 44 852.0 (VPA 74/6179) angegeben ist.
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Über den zuvor erwähnten Widerstand Rc wird der Kondensator Cl auf
eine Spannung aufgeladen, die gleich der Differenz zwischen einer der an dem nichtinvertierenden
Eingang(+) des Operationsverstärkers Va liegenden Spannung (die in Fig.2 mit Uy
bezeichnet ist - das ist die an dem Schaltungspunkt y gemäß Fig.l liegende Spannung)
entsprechenden Spannung - die am invertierenden Eingang(-) des Operationsverstärkers
Va liegt - und einer der Betriebsspannung des Operationsverstärkers Va entsprechenden,
vorzugsweise unterhalb dieser liegenden Spannung ist, die am Ausgang des Operationsverstärkers
Va liegt. Dies setzt voraus, daß der Schalter Sil geöffnet ist. Im Zusammenhang
mit der Aufladung des Kondensators C1 wird dabei die bekannte Eigenschaft des Operationsverstärkers
ausgenutzt, im Aussteuerungazustand auch am invertierenden Eingang(-) einen Spannungszustand
einzunehmen, wie er am nichtinvertierenden Eingang(+) vorhanden ist.
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Am Ausgang des Operationsverstärkers Va - von welchem aus die gewünschte
Ausgangsspannung des Funktionsgenerators
über einen Schalter S51
bereits abnehmbar ist, dessen Betätigungseingang mit einem Ausgang alO der Ablaufsteuerschaltung
StI verbunden ist und der zu einem Ausgang aAl hinführt - ist ein weiterer Operationsverstärker
Vb mit seinem invertierenden Eingang(-) angeschlossen. Der nichtinvertierende Eingang(+)
des weiteren Operationsverstärkers Vb ist zum einen über einen Kondensator C3 geerdet,
und zum anderen ist dieser Eingang mit einem Schalter S21 verbunden, über den an
diesen nichtinvertierenden Eingang(+) des Operationsverstärkers Vb eine Spannung
iUo anschaltbar ist. Bei dieser Spannung +Uo handelt es sich um eine einer zu einem
bestimmten Zeitpunkt innerhalb eines vorgegebenen Zeitbereichs erwünschten Sollspannung
entsprechende Bezugsspannung. Diese Bezugsspannung +Uo wird bei geschlossenem Schalter
S21 mit der am invertierenden Eingang(-) des genannten weiteren Operationsverstärker
Vb liegenden Ausgangsspannung des Operationsverstärkers Va verglichen. Der Betätigungseingang
des Schalters S21 ist an einem Ausgang a8 der Ablaufsteuerschaltung StI angeschlossen.
An diesem Ausgang a8 der Ablaufsteuerschaltung StI ist ferner der Betätigungseingang
eines weiteren Schalters S31 angeschlossen, der den Ausgang des genannten weiteren
Operationsverstärkers Vb über einen Negator N und einen Widerstand R1 mit dem nichtinvertierenden
Eingang(+) eines noch weiteren Operationsverstärkers Vc verbindet. Der nichtinvertierende
Eingang(+) des zuletzt genannten Operationsverstärkers Vc ist ferner über einen
Kondensator C2 geerdet. Der invertierende Eingang(-) des zuletzt genannten Operationsverstärkers
Vc ist mit dessen Ausgang verbunden; außerdem ist der betreffende Ausgang des Operationsverstärkers
Vc mit dem oben bereits erwähnten Schaltungspunkt x in der Ladeschaltung TS verbunden.
Der betreffende Operationsverstärker Vc arbeitet damit als Spannungsfolger.
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Mit dem Schließen der beiden Schalter S21 und S31 wird zum einen die
Bezugsspannung +Uo mit der zu dem betreffenden Schließungszeitpunkt am Ausgang des
Operationsverstärkers Va vorhandenen Ausgangsspannung des Funktionsgenera tors mittels
des Operationsverstärkers Vb verglichen. Zum anderen wird die zu dem betreffenden
Schließungszeitpunkt am Ausgang des Operationsverstärkers Vb vorhandene Ausgangsspannung
über den Negator N, den Schalter S31 und den Widerstand R1 dem nichtinvertierenden
Eingang(+) des Operationsverstärkers Vc zugeführt, der an den genannten Schaltungspunkt
x eine ganz bestimmte Spannung Ux abgibt.
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Die Höhe dieser an dem Schaltungspunkt x liegenden Spannung Ux bestimmt,
wie dies im Zusammenhang mit Fig.2 noch erläutert wird, den eigentlichen Verlauf
der von dem Funktionsgenerator abgegebenen Ausgangsspannung.
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Dem nichtinvertierenden Eingang(+) des Operationsverstärkers Vb ist
über einen weiteren Schalter S41 ein an einer Anschlußklemme eA anlegbares Analogsignal
zuführbar. Der betreffende Schalter S41 wird wie die anderen, bisher erwähnten Schalter
von der Ablaufsteuerschaltung StI bzw.
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StII her gesteuert; er ist zu diesem Zweck mit seinem Betätigungseingang
an einem Ausgang a9 der Ablaufsteuerschaltung StI angeschlossen. An diesem Ausgang
a9 tritt dann ein den Schalter S41 schließendes Signal auf, wenn ein an dem Eingangsanschluß
bzw. der Eingangsklemme eA liegendes Analogsignal mit dem Ausgangssignal des Operationsverstärkers
Va mittels des Operationsverstärkers Vb zu vergleichen ist. Im Zuge dieses Vergleichs
sind selbstverständlich die Schalter S21 und S31 geöffnet. Der Operationsverstärker
Vb ist somit doppelt ausnutzbar, nämlich einmal zum Vergleich der Ausgangsspannung
des Operationsverstärkers Va mit der Bezugsspannung +Uo und zum anderen zum Vergleich
der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers
Va mit einem Analogsignal
bzw. mit einer Analogsignal-Amplitudenprobe.
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Am Ausgang des Operationsverstärkers Vb ist im vorliegenden Fall noch
ein Schalter S61 angeschlossen (obwohl grundsätzlich ohne diesen Schalter ausgekommen
werden kann), der zu einem Ausgangsanschluß aA2 hinführt. Der Betätigungseingang
des Schalters S6-1 ist mit dem Ausgang a9 der Ablaufsteuerschaltung StI verbunden.
Der Ausgang des Operationsvcrstärkers Vb ist somit mit dem Ausgangsanschluß aA2
verbunden, wenn der Wunsch besteht, über das Ergebnis des Vergleichs der Ausgangsspannung
des Operationsverstärkers Va mit dem dem Eingangsanschluß eA zugeführten Analogsignal
zu verfügen, Die Ablaufsteuerschaltungen Sto und StII, die, wie bereits erwähnt,
in derselben Weise aufgebaut sein können, wie dies in der DtO-AnmO P 2 444 85200
(VPA 74/6179) angegeben ist, arbeiten in folgender Weise0 innerhalb eines Zeitbereichs
T (siehe in diesem Zusammenhang Fig.2) der im vorliegenden Fall in 16 Zeitabschnitte
t unterteilt ist, führen die Ausgänge al bis a6 der Ablaufsteuerschaltung StI und
damit die Eingänge a19 bis a6' der Ab laufsteuerschaltung StII in folgender Weise
jeweils ein "1"-Signal. Innerhalb des ersten Zeitabschnitts t - das ist der Zeitabschnitt
tO bis tl gemäß Fig.1 - führt der Ausgang al der Ablaufsteuerschaltung Sti ein 11111-Signal.
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Innerhalb des folgenden Zeitabschnitts - das ist der Zeitabschnitt
tl bis t2 gemäß Fig.2 - führt der Ausgang a2 der Ablaufsteuerschaltung StI ein "1"-Signal.
In entsprechender Weise führt der Ausgang a6 der Ablaufsteuerschaltung StI ein "1"-Signal
während der Dauer des Zeitabschnitts t5 bis t6 gemäß Fig.2. Während der Dauer der
Zeitabschnitte t6 bis t10 führt keiner der Ausgänge al bis a6 der Ablaufsteuerschaltung
StI ein "1"-Signal.
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Während der Dauer der folgenden Zeitabschnitte - das sind d Zeitabschnitte
vom Zeitpunkt t10 bis zum Zeitpunkt tl6 innerhalb des betrachteten Zeitbereichs
T - führen die Ausgänge a6, a5, a4, a3, a2 und a1 in der gerade angegeben nen Reihenfolge
jeweils während der Dauer eines Zeitabschnitts t ein "1"-Signal.
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Am Ausgang m der Ablaufsteuerschaltung StII treten innerhalb der einzelnen,
zuvor betrachteten Zeitabschnitte t "1"-Steuerimpulse unterschiedlicher Länge auf.
In diesem Zusammenhang sei noch bemerkt, daß auch hier wie in der Dt-Anm. P 2 444
852.0 (VPA 74/6179) davon ausgegangen wird, daß jeder Zeitabschnitt t in 16 jeweils
gleich lange Unterabschnitte unterteilt ist. Mit Rucksicht auf diese Unterteilung
der einzelnen Zeitabschnitte t möge der Ausgang m der -Ablaufsteuerschaltung StII
innerhalb des Zeitabschnitts t0 bis t1 ununterbrochen ein "1"-Signal bzw.
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eaaen "1"-Steuerimpuls abgeben. Während der Dauer des genden Zeitabschnitts
t1 bis t2 sollen innerhalb der einzelnen Unterabschnitte vom Ausgang m der Ablaufsteuerschaltung
StII jedoch Steuerimpulse abgegeben werden, die jeweils nur während der Hälfte jedes
Unterabschnits des betreffenden Zeitabschnitts auftreten. Während der Dauer des
folgenden Zeitabschnitts t2 bis t3 sollen die am Ausgang m der Ablaufsteuerschaltung
StII auftreten Steuerimpulse innerhalb der Unterabschnitte des betreffenden Zeitabschnitts
noch kurzer sein; sie sollen bezogen auf die Steuerimpulse, die während der Unterabachnitte
des zuvor betrachteten Zeitabschnitts tl bis t2 aufgetreten sind, nur halb so lang
sein. In entsprechender Weise treten am Ausgang m der Ablaufsteuerschaltung StII
in den nachfolgenden Zeitabsohnitten t immer kürzer werdende Steuerimpulse - und
zwar innerhalb der Unterabschnitte des jeweiligen Zeitabschnitts - auf. Während
der Dauer der
Zeitabschnitte t6 bis t10 treten am Ausgang m der
Ablaufsteuerschaltung Stil dann die kürzesten Steuerimpulse auf.
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In den anschließenden Zeitabschnitten t10 bis tl6 des betrachteten
Zeitbereichs T treten dann am Ausgang m der Ablaufsteuerschaltung StII wieder von
Zeitabschnitt zu Zeitabschnitt t länger werdende S-teuerimpulse auf.
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Nunmehr sei die Wirkungsweise des in Fig.1 dargestellten Funktionsgenerators
unter Heranziehung des in Fig.2 dargestellten Diagramms erläutert.
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Das in Fig.2 dargestellte Diagramm gibt in der Ordinatenrichtung die
Spannung UC1 am Kondensator Cl gemäß Fig.1 an' in der Abszissenrichtung ist in Fig.2
ein Zeitbereich T aufgetragen, der, wie bereits erwähnt, im vorliegenden Fall aus
m = 16 gleich langen Zeitabschnitten t besteht.
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Die für die einzelnen Zeitpunkte innerhalb des Zeitbereichs T maßgebenden
Spannungsamplituden am Kondensator Cl sind in der Ordinatenrichtung des in Fig.2
dargestellten Diagramms durch relative Zahlenangaben verdeutlicht. Mit -1 ist der
Entlade zustand des Kondensators C1 veranschaulicht. Die in diesem Fall am Kondensator
Cl liegende Spannung entspricht der an dem Schaltungspunkt y gemäß Fig.l liegenden
Spannung Uy. Mit -1/2 ist die Ausgangsspannungsamplitude am Kondensator C1 zum Zeitpunkt
tl bezeichnet, etc.Die zum Zeitpunkt t16 vorhandene Ausgangsspannungsamplitude entspricht
dem relativen Spannungswert +1; die betreffende Spannung ergibt sich aus der Differenz
praktisch zwischen der am nichtinvertlerenden Eingang(+) des Operationsverstärkers
Va liegenden Spannung und einer der Betriebsspannung des Operationsverstärkers Va
entsprechenden Spannung; die zuletzt genannte Spannung kann maximal den Wert der
genannten Betriebs
spannung erreichen.
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Im Hinblick auf Fig.2 sei noch bemerkt, daß dort die Vorgänge zwischen
aufeinanderfolgenden Zeitbereichen T idealisiert dargestellt sind. Tatsächlich wird
jedoch zwischen dem Zeitpunkt t16 eines Zeitbereichs T und dem Zeitpunkt tO des
nächstfolgenden Zeitbereichs T eine endliche Zeitspanne liegen, während der der
Kondensator Cl entladen wird. Diese Zeitspanne kann jedoch so kurz gemacht werden,
daß sie hier vernachlässigbar ist.
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Durch das Auftreten der erwähnten Steuerimpulse am Ausgang m der Ablaufsteuerschaltung
StII wird der Schalter Sc in der Schaltungsanordnung gemäß Fig.l in entsprechendem
Rhythmus geschlossen und wieder geöffnet. Dies hat zur Folge, daß, wie dies in der
Dt.-Anm. P 2 444 852.0 (VPA 74/6179) angegeben ist, der Kondensator Cl auf eine
am' Ausgang des Operationsverstärkers Va abnehmbare Spannung aufgeladen wird, deren
Verlauf aus 13 Segmenten Sel bis Se13 zusammengesetzt ist, wobei jeweils benachbarte
Segmente über ihre gesamte Länge betrachtet sich hinsichtlich ihrer Steigung um
den Faktor 2 voneinander unterscheiden. Während die Spannung UC1 innerhalb der Segmente
Se1 und Sei3 kontinuierlich ansteigt, steigt die betreffende Spannung innerhalb
der Segmente Se2 bis Seil2 jedoch jeweils innerhalb einzelner Spannungsstufen -
und zwar während der Dauer der einzelnen Unterabschnitte des jeweiligen Zeitabschnitts
- mit jeweils gleicher Steigung an.
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Durch die erläuterte Schließung des Schalters Sc in der Schaltungsanordnung
gemäß Fig.1 wird der Kondensator C1 auf eine Spannung aufgeladen, die sich aus der
Differenz zwischen der an dem nichtinvertierenden Eingang(+) des
Operationsverstärkers
Va liegenden Spannung Uy bzw. einer dieser Spannung Uy entsprechenden Spannung und
einer der Betriebsspannung des Operationsverstärkers Va entsprechenden Spannung
ergibt. Um dabei zu erreichen, daß die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers
Va den an sich gewünschten Verlauf besitzt, wie er in Fig.2 mit Un bezeichnet ist
- das ist dann der Pall, wenn die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers Va
zum Zeitpunkt t8 eines Zeitbereichs T gerade den Wert der Bezugsspannung +Uo besitzt
-ist es erforderlich, daß dem Schaltungspunkt x der Ladeschaltung LS gemäß Fig.1
eine ganz bestimmte Spannung Ux von dem Operationsverstärker Vc her zugeführt wird.
Ist diese Spannung Ux zu hoch, so nimmt die Spannung am Kondensator Ci und damit
am Ausgang des Operationsverstärkers Va einen Verlauf an, wie er in Fig.2 mit Uu
bezeichnet ist. Ist hingegen die Spannung Ux zu niedrig, so nimmt die Spannung am
Kondensator C1 einen Verlauf an, wie er-in Fig.2 mit Ua bezeichnet ist. Daraus wird
ersichtlich, daß die Spannung Ux den grundsätzlichen Verlauf der Ausgangsspannung
des Operationsverstärkers Va und damit des Funktionsgenerators festlegt, und zwar
bei festliegender Spannung Uy. Durch die beschriebene Regelschaltung, umfassend
im wesentlichen den Operationsverstärker Vb, den Negator N und den Operationsverstärker
Vc gelingt es, der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers Va und damit des Funktionsgenerators
einen Verlauf zu geben, wie er in Fig.2 mit Un angegeben ist. Bezüglich des Negators
N sei noch bemerkt, daß dieser auch an anderer Stelle in der Schaltungsanordnung
eingefügt sein kann. So ist es z.B.
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möglich, den betreffenden Negator zwischen dem Schalter 531 und dem
Widerstand Rl oder zwischen dem Widerstand R1 und dem nichtinvertierenden Eingang(+)
des Operationsverstärkers Vc oder zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers
Vc und dem Schaltungspunkt x einzufügen, wie dies
durch eine gestrichelte
Linie in Fig.1 angedeutet ist.
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Überdies kann der Operationsverstärker Vc mit dem RC-Glied R1, C2
und dem Negator N durch einen Operationsverstärker Ve' ersetzt sein, der mit seinem
invertierenden Eingang(-) über einen Widerstand an dem Ausgang des Operationsverstärkers
anschaltbar ist und dessen nichtinvertierender Eingang(+) ein bestimmtes festes
Potential führt, wobei zwischen dem mit dem Schaltungspunkt x verbundenen Ausgang
und dem invertierenden Eingang dieses Operationsverstärkers Ve' ein Kondensator
liegt.
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Bezüglich der Ablaufsteuerschaltung StI sei abschließend noch bemerkt,
daß an deren Ausgang a7 jeweils am Ende bzw. zu Beginn eines Zeitbereichs T ein
den Schalter S11 kuizeitig schließendes "1"-Signal auftritt. Am Ausgang a8 der Ablaufsteuerschaltung
StI treten "1"-Signale zum Zeitpunkt t8 jedes zweiten Zeitbereichs T auf. In den
jeweils dazwischenliegenden Zeitbereichen T führt der Ausgang a10 der Ablaufsteuerschaltung
StI ein "1"-Signal, allerdings dann während der Dauer des gesamten Zeitbereichs.
Der Ausgang a9 der Ablaufsteuerschaltung StI führt, wie bereits erwähnt, dann ein
"1"-Signal, wenn eine Analogsi gnal-Amplitudenprobe mit der Ausgangsspannung des
Operationsverstärkers Va zu vergleichen ist. Die Ausgänge s und r der Ablaufsteuerschaltung
StI, die mit Eingängen s' und r' der Ablaufsteuerschaltung StII verbunden sind,
führen, wie dies in der Dt.-Anm. P 2 444 852.0 (VPA 74/6179) angegeben ist, Steuersignale
zur Steuerung der Ablaufsteuerschaltung StII.
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2 Patentansprüche 2 Figuren