DE2608266A1 - Schaltungsanordnung zum erzeugen einer kontinuierlich veraenderbaren gleichspannung - Google Patents
Schaltungsanordnung zum erzeugen einer kontinuierlich veraenderbaren gleichspannungInfo
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Description
DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG
FREIBURG I. BR.
Schal'tungsanordnung zum Erzeugen einer kontinuierlich veränderbaren Gleichspannung
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer kontinuierlich veränderbaren Gleichspannung aus einer konstanten
Gleichspannungyquelle ohne Anwendung von üblichen Potentiometers
chaltungen. Vielmehr soll die kontinuierlich veränderbare Gleichspannung dadurch erzeugt werden, daß ein von einer in
ihrem Tastverhältnis veränderlichen Impulsfolge gesteuerter elektronischer Schalter den Eingang einer Siebschaltung zwischen der
Klemmenspannung der konstanten Gleichspannungsquelle und einem Bezugspotential umschaltet, so daß am Ausgang der Siebschaltung
die kontinuierlich veränderbare Gleichspannung brummfrei abge-
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nonunen werden kann. Als konstante Gleichspannungsquelle kann
dabei beispielsweise die an einer temperaturkompensierten Z-Diode auftretende Spannung dienen.
Eine solche Schaltungsanordnung muß mehrere Forderungen erfüllen. Sie soll einmal die konstante Gleichspannungsquelle nicht oder
lediglich konstant belasten. Ferner soll der Ausgangswiderstand des elektronischen Schalters in beiden Schaltzuständen gleich
und niederohmig sein, damit die Siebschaltung eingangsseitig an einem niedrigen und konstanten Generatorwiderstand betrieben wird.
Schließlich soll die am Ausgang des Siebglieds abnehmbare kontinuierlich veränderbare Gleichspannung in linearer Beziehung zum
Tastverhältnis der Impulsfolge stehen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung
der im Oberbegriff angegebenen Art derart auszubilden, daß sie die genannten Forderungen erfüllt. Die Aufgabe wird
durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Besonders vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nun anhand der einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert. Das in der Figur gezeigte bevorzugte Ausführungsbeispiel benutzt als konstante Gleichspannungsquelle die Z-Diode
1, die über den Widerstand 2 an der Spannung 3 liegt. Als Z-Diode kann auch, wie eingangs bereits erwähnt, eine temperaturkompensierte
Z-Diode verwendet werden. Als konstante Gleichspannungsquelle können jedoch auch andere, eine konstante Spannung
abgebende Bauelemente, wie z. B. Trockenbatterien, Kleinakkus, Glimmstabilisatoreh etc., verwendet werden. In der Figur wird
die konstante Gleichspannung U am Verbindungspunkt von Z-Diode 1 und Widerstand 2 abgenommen.
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Der elektronische Schalter zur Umschaltung des Eingangs der Siebschaltung zwischen der Spannung U und einem Bezugspotential
besteht nach der Erfindung aus dem an sich bekannten Differenzverstärker 4 mit negativem Arbeitswiderstand (vgl. U. Tietze,
Ch. Schenk "Halbleiter-Schaltungstechnik", 2. Auflage, 19 71,
Seiten 154 und 155) und dem Schalttransistor 5, dessen Steuerelektrode
die in ihrem Tastverhältnis veränderliche Impulsfolge zugeführt wird.
Der Differenzverstärker 4 besteht aus den Transistoren 6, 7,
deren Emitter über eine gemeinsame Stromquelle an einem geeigneten Potential liegen; in der Figur liegen die Emitter der Transistoren
6, 7 über den Widerstand 8 an der Spannung 3. Die zwischen den Emittern und dem Widerstand 8 in Flußrichtung des Emitterstroms
gepolten Dioden 9, 10 können bei kleinen Werten der konstanten Gleichspannung ü entfallen.
Als Arbeitswiderstand des Differenzverstärkers 4 dient der mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke im Kollektorkreis des Transistors
7 angeordnete Transistor 11, dessen Basis am Kollektor des Transistors 6 und dessen Emitter über den Widerstand 12 an Bezugspotential
liegt. Der Kollektor des Transistors 6 liegt über den Widerstand 13 ebenfalls an Bezugspotential. Der Ausgang des
Differenzverstärkers 4 ist der Kollektor des Transistors 7, so daß die Basis des Transistors 6 der nichtinvertierende und die
Basis des Transistors 7 der invertierende Eingang des Differenzverstärkers ist.
Entsprechend der Erfindung liegt nun der nichtinvertierende Eingang
des Differenzverstärkers 4, also die Basis des Transistors 6, an der konstanten Gleichspannung U, während der invertierende
Eingang, also die Basis des Transistors 7, mit dem Ausgang des
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Differenzverstärkers 4, also dem Kollektor des Transistors 7,
direkt verbunden ist. Am Ausgang ist die im Ausführungsbeispiel der Figur aus drei RC-Gliedern bestehende Siebschaltung 14 angeschlossen,
an deren Ausgangsklemme 15 die wie mit einem Potentiometer veränderbare Gleichspannung abnehmbar ist.
Am Ausgang des Differenzverstärkers 4 und somit auch am Eingang
der Siebschaltung 14 ist der Kollektor des Schalttransistors 5 angeschlossen, der mit seinem Emitter am Bezugspotential liegt,
das im Ausführungsbeispiel der Figur mit dem Schaltungsnullpunkt identisch ist. Der Schalttransistor 5 verbindet somit über seinen
gesteuerten Strompfad den Ausgang des DifferenzVerstärkers 4 mit
dem Bezugspotential. Der Basis des Schalttransistors 5 ist über die Klemme 16 die in ihrem Tastverhältnis veränderliche Impulsfolge
zugeführt. Die im Basiskreis angeordnete Widerstands-Kondensator-Kombination
17 dient zur Verbesserung des Schaltverhaltens des Schalttransistors bei großen Flankensteilheiten der
veränderlichen Impulsfolge.
Als Schalttransistor 5 können sowohl bipolare als auch Feldeffektransistoren
verwendet werden, wobei insbesondere für den Fall hoher Impulsfrequenzen und Flankensteilheiten der veränderlichen
Impulsfolge schnelle bipolare HF-Transistoren oder Schalttransistoren bzw. schnelle Feldeffekttransistoren eingesetzt werden
können.
Obwohl in der Figur die konstante Gleichspannungsquelle am selben Potential liegt wie der Emitter des Schalttransistors 5 und die
Widerstände 12, 13 des Differenzverstärkers 4, ist dies für die
Funktion der Schaltung nicht zwingend. So kann die Umschaltung zwischen der Spannung U und jedem beliebigen anderen Potential
vorgenommen werden, d. h. die konstante Gleichspannungsquelle und die eben erwähnten Bauelemente des elektronischen Schalters können
auf verschiedenen Bezugspotentialen liegen.
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Bei einer Abwandlung der Schaltung nach der Figur kann der Transistor
7 durch eine Diode ersetzt werden, deren Flußrichtung dann mit der der Diode 10 übereinstimmt.
Besonders optimale Verhältnisse ergeben sich/ wenn der Ruhestrom in derjenigen Differenzverstärkerhälfte, die die Transistoren 7,
enthält, also in der zum invertierenden Eingang gehörenden Verstärkerhälfte, einen, vorzugsweise um den Faktor 5, größeren
Ruhestrom führt als die andere Verstärkerhälfte, also die zum nichtinvertierenden Eingang gehörende Verstärkerhälfte.
Obwohl im Ausführungsbeispiel der Figur für die Differenzverstärkertransistoren
pnp-Transistoren und für den den negativen Arbeitswiderstand bedingenden Transistor 11 sowie für den Schalttransistor
5 npn-Transistoren angegeben sind, kann auch die andere
Leitungsart der Transistoren vorgesehen werden, wobei dann auch die Polarität der den Differenzverstärker speisenden Spannungsquelle
umzupolen ist.
Die Erfindung kann vorteilhaft in mit Kapazitatsdioden bestückten
Rundfunk- und Fernsehempfängern zur Erzeugung der veränderbaren Abstimraspannung der Kapazitätsdioden verwendet werden.
7 Patentansprüche
1 Blatt Zeichnung
mit 1 Figur
1 Blatt Zeichnung
mit 1 Figur
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e e r s e i t e
Claims (7)
1. ) Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer kontinuierlich veränderbaren
Gleichspannung aus einer konstanten, insbesondere mit einer temperaturkompensierten Z-Diode bestückten, Gleichspannungsquelle,
wobei ein von einer in ihrem Tastverhältnis veränderlichen Impulsfolge gesteuerter elektronischer Schalter
den Eingang einer Siebschaltung zwischen der konstanten Gleichspannung und einem Bezugspotential umschaltet, dadurch
gekennzeichnet, daß der spannungsführende Pol (U) der konstanten Gleichspannungsquelle (1) mit dem nichtinvertierenden
Eingang eines an sich bekannten DifferenzVerstärkers (4) mit
negativem Arbeitswiderstand verbunden ist, daß der Eingang der Siebschaltung (14) am mit dem invertierenden Eingang direkt
verbundenen Ausgang des Differenzverstärkers (4) liegt und über den gesteuerten Strompfad eines Schalttransistors (5)
mit dem Bezugspotential verbunden ist und daß der Steuerelektrode des Schalttransistors (5) die veränderliche Impulsfolge
zugeführt ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannungsquelle (1) einseitig am Schaltungsnullpunkt liegt.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in jedem Emitterkreis der Transistoren (6, 7) des Differenzverstärkers (4) eine in Flußrichtung· des Emitterstroms
gepolte Diode (9, 10) angeordnet ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in der mit dem negativen Arbeitswiderstand
versehenen DifferenzVerstärkerhälfte fließende
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ORIGINAL INSPECTED
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Ruhestrom, vorzugsweise um den Faktor 5, größer ist als
der in der anderen Differenzverstärkerhälfte fließende Ruhestrom.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zum invertierenden Eingang gehörende
Transistor (7) durch eine Diode ersetzt ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalttransistor (5) ein bipolarer
HF-Transistor, ein schneller bipolarer Schalttransistor oder ein schneller Feldeffekttransistor ist.
7. Verwendung der Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Erzeugung der veränderbaren Abstimmspannung in
kapazitätsdiodenbestückten Rundfunk- und Fernsehempfängern.
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Priority Applications (6)
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DE2608266B2 DE2608266B2 (de) | 1980-01-17 |
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ID=5971172
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