DE2640448B2 - Spitzenwert-Anzeigeschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spitzenwert-Anzeigeschaltung gemäß dem Oberbegriff des An-Spruchs 1.

Derartige Spitzenwert-Anzeigeschaltungen werden beispielsweise zur Überwachung der Aussteuerung von Vor- bzw. Endverstärkern der Elektroakustik bzw. der Aufnahme-Aussteuerung von Tonbandgeräten verwendet. In diesen Anwendungsfällen ist es erforderlich, den Spitzenwert eines Wechselstromsignals zu messen und entweder analog mit einem geeigneten Anzeigeinstrument oder in Stufen durch nacheinander aktivierte Anzeigeelemente anzuzeigen. In den nach dem Stand der Technik bekannten Schaltungen wird hierzu das zu überwachende Wechselstromsignal mit einem Spitzenwertgleichrichter in ein dem Spitzenwert des Wechselstromsignals entsprechendes Gleichspannungssignal umgeformt und dieses Gleichspannungssignal einer Reihe von Schwellwertgliedern zugeführt, die bei Überschreiten ihres jeweiligen Schwellwertes das zugeordnete Anzeigeelement aktivieren.

Nachteüig ist bei den üblichen Spitzenwertgieichrichtern der Umstand, daß die erzeugte Gleichspannung

jo aufgrund der Temperaturcharakteristik der verwendeten Gleichrichter recht stark von der schwankenden Umgebungstemperatur abhängig ist, und daß zusätzlich die Bauelemente der Schwellwertdetektoren aufgrund der Bauelemente-Streuungen unterschiedliche Tempe-

Ji raturcharakteristiken aufweisen, so daß sich insgesamt bei einer Veränderung der Umgebungstemperatur eine recht ungenaue Anzeige des zu überwachenden Spitzenwertes des Wechselspannungssignals ergibt.

Bei einer bekannten Spitzenwert-Anzeigeschaltung der eingangs genannten Gattung (radio, fernsehen, elektronik, 24 (1975) Heft 4, S. 127 f.) ist zwar das Problem der starken Temperaturabhängigkeit beseitigt, doch ist dazu eine außerordentlich aufwendige Schaltungsanordnung mit einer Vielzahl von Operationsverstärkern erforderlich. Bei dieser bekannten Schaltung ist nämlich bereits die Gleichrichterschaltung mittels eines Operationsverstärkers bei starker Gegenkopplung stabilisiert und zudem ist auch jeder der Schwellwertdetektoren mit als Komparatoren geschalteten Operationsverstärkern ausgerüstet.

Dadurch kann zwar die Temperaturabhängigkeit sehr stark gemildert werden, es ergibt sich jedoch das Problem der recht starken Bauelementenstreuungen der bekannten Operationsverstärker, so daß eine aufwendige Eichung der einzelnen Komparatoren erforderlich ist und zugleich bei diesen Komparatoren wieder in gewissem Maße das Problem der Temperatur-Stabilität dadurch eingeführt wird, daß die einzelnen Operationsverstärker durchaus unterschiedliche in einem gewissen Streubereich gelegene Temperaturcharakteristiken aufweisen. Nachteilig ist insbesondere bei dieser bekannten Schaltung, daß die Operationsverstärker recht teure Bauelemente sind und zudem eine Vielzahl von zusätzlichen Komponenten zur Arbeits-

b5 punktstabilisierung und zur Gegenkopplung benötigen. Gerade bei einem Einsatz der Spitzenwert-Anzeigeschaltung in Geräten der Konsumelektronik wirkt sich der hohe Preis der benötigten Operationsverstärker als

sehr hinderlich aus, da gerade auf diesem Marktgebiet neben der technischen Brauchbarkeit auch ein konkurrenzfähiger Preis gefordert werden muß.

In der DE-OS 21 22 934 ist eine Aussteuerungsanzeige beschrieben, bei der die Schwellwertdttektoren aus einzelnen Transistoren bestehen, deren Basis-Emitter-Schwellspannung durch eine Reihe vorgeschalteter Dioden angehoben ist Als besonders nachteilig erweist sich bei dieser Schaltung die nur stufenweise veränderbare Schwellwertspannung der einzelnen Schwellwert- ι ο detektoren, da diese Schwellwertspannungen nur stufenweise um jeweils eine Diodenschwellspannung erhöht oder vermindert werden können. Überdies zeigt sich bei dieser bekannten Schaltung zusätzlich die sehr unerwünschte Erscheinung, daß bei Ansteigen des zu messenden Spitzenwertes der jeweilige Transistor allmählich seinen aktiven Bereich zwischen dem Sperrzustand und dem Sättigungszustand durchläuft, so daß die mit ihm verbundenen Anzeigeelemente allmählich aufleuchten oder erlöschen. Dies führt aber gerade dazu, daß im halbdurchgeschaltetcn Zustand die als Anzeigeelemente verwendeten Glühlampen schwach erleuchtet sind oder glimmen, so daß der Benutzer häufig Schwierigkeiten hat, zu entscheiden, ob nun eine Anzeige erfolgt oder nicht.

Es ist auch bekannt (DE-OS 22 17 096), bei einer Vorrichtung zur Anzeige des Aussteuerungsgrades eines elektrischen Verstärkers als Anzeigeelemente Leuchtdioden zu verwenden. Anhand der Fig. 1 der Zeichnung wird nachfolgend eine nach dem Stand der )u Technik bekannte Spitzenwert-Anzeigeschaltung im Detail erläutert.

Wie in F i g. 1 dargestellt, ist die Kathode einer Diode 32 mit einem Eingangsanschluß 30 verbunden, dem ein Audiosignal zugeführt wird, und die Anode der Diode 32 ist mit dem einen Ende eines variablen Widerstandes 34 verbunden. Der andere Anschluß des Widerstandes 34 ist mit der Mass·; bzw. Erde verbunden. Ein Kondensator 36 ist zwischen die Masse bzw. Erde und den Widerstand 34 über einen beweglichen Kontakt 35 geschaltet. Der Widerstand 34 und der Kondensator 36 bilden eine Glättungsschaltung zur Beseitigung von Wechsel-Komponenten eines von der Gleichrichterdiode 32 abgegebenen Gleichstromsignals. Die Widerstände 38 und 42, die zueinander in Serie geschaltet sind, -r> sind zwischen einem Verbindungspunkt 37 und der Basis eines Transistors 48 angeordnet. Der Kollektor des Transistors 48 ist direkt mit der Basis eines weiteren Transistors 54 verbunden und der Emitter des Transistors 48 ist mit dem Emitter des Transistors 54 5u verbunden. Der Kollektor des Transistors 48 ist über einen Widerstand 46 mit einem Anschluß 44 verbunden, an den eine positive Gleichstrom-Energiequelle (nicht dargestellt) gelegt ist. Andererseits ist der Kollektor des Transistors 54 mit der Anschlußklemme 44 über eine geeignete Anzeigelampe 52 und einen Widerstand 50 verbunden. Die Emitter der Transistoren 48 und 54 sind mit der Masse bzw. Erde über einen Widerstand 56 verbunden. In der oben beschriebenen Anordnung bilden die Transistoren 48 und 54 eine sogenannte e>o Schmitt-Trigger-Schaltung.

Mit dieser Anordnung wird, wenn der Anschlußklemme 30 ein Eingangs-Wechselstromsignal zugeführt wird, dieses Signal durch den Halbwellengleichrichter, d. h. die Diode 32 gleichgerichtet. Hierauf wird das t>"> gleichgerichtete Signal der aus dem variablen Widerstand 34 und dem Kondensator 36 bestehenden Glättungsschaltung zugeführt, wobei die Glältungsschaltung das gleichgerichtete Signal so glättet, daß ein geglättetes, negatives Gleichstromsignal erzeugt wird. Dieses Gleichstromsignal wird hierauf der Basis des Transistors 48 über die Widerstände 38 und 42 zugeführt, die dazu dienen, das Potential an der Basis des Transistors 48 abzusenken. In dem Augenblick, in dem das an der Anschlußklemme 30 hereinkommende Wechselstromsignal über einem vorgegebenen Wert liegt, wächst auch die Größe des von der Glättungsschaltung stammenden negativen Gleichstromsignals so an, daß es den Transistor 48 nichtleitend macht Folglich wird das Potential an der Basis des Transistors 54 ungefähr gleich dem Potential der mit der Anschlußklemme 44 verbundenen Gleichstrom-Energiequelle (nicht dargestellt), so daß der Transistor 54 leitend gemacht wird. Folglich fließt ein Strom durch den Widerstand 50, die Lampe 52, den Transistor 54 und den Widerstand 56. Daher wird die Lampe 52 eingeschaltet und zeigt an, daß das der Anschlußklemme 30 zugeführte Wechselstromsignal über dem vorgegebenen Niveau liegt.

Andererseits wird, wenn das der Anschlußklemme 30 zugeführte Wechselstromsignal unter dem vorgegebenen Niveau liegt oder wenn kein Wechselstromsignal dem Anschluß 30 zugeführt wird, der Transistor 48 seinerseits leitend gemacht. Übrigens sind die Widerstandswerte der Widerstände 38, 40 und 42 zuvor so ausgewählt worden, daß derartige Bedingungen erhalten werden. Der leitende Zustand des Transistors 48 macht den Transistor 54 nichtleitend, was zur Folge hat, daß die Lampe 52 nicht mit Energie versorgt wird. In der oben beschriebenen Anordnung kann das Einschaltniveau der Lampe 52 durch eine Änderung des Widerstandswertes des variablen Widerstandes 34 mittels des beweglichen Kontaktes 35 eingestellt werden.

Bei der oben beschriebenen, herkömmlichen Spitzenpegel-Anzeigeschaltung treten jedoch einige Nachteile auf. Üblicherweise ist es bei Audiogeräten wie Vor- oder Hauptverstärkern, Bandgeräten oder Veranstaltungs-Großverstärkern nötig, diskret und sequentiell einen Spitzenpegel eines hereinkommenden Wechselstromsignals anzuzeigen. In einem solchen Fall sollte die Anzahl der in F i g. 1 dargestellten Schaltungen, die zur Verfügung gestellt werden, gleich der Zahl der Anzeigelampen sein, wodurch die Schaltungsanordnung kompliziert und sehr teuer wird. Zusätzlich wird der Spitzenpegel der Schaltung in F i g. 1 in negativer Weise von der Umgebungstemperatur beeinflußt. Genauer gesagt ändert sich der von der Diode 32 gleichgerichtete Strom in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur, woraus sich eine unerwünschte Änderung des Einschaltpegels der Lampe 52 ergibt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht demgemäß darin, eine Spitzenwert-Anzeigeschaltung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die bei einfachem, kostengünstigem Aufbau eine gute Temperaturstabilität aufweist und von Bauelementestreuungen weitgehend unabhängig ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jedem Schwellwertdetektor ein einem integrierten Schaltkreis angehöriger logischer Inverter zugeordnet ist und daß der Eingang des Inverters der Emitter-Kollektorstrecke des Transistors des Schwellwertdetektors parallelgeschaltet ist.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird einerseits ein besonders einfacher Aufbau mit sehr kostengünstigen Elementen ermöglicht, zum anderen ist

aber durch die Zusammenschaltung der Basis-Emitterstrecke des Transistors des Schwellwertdetektors mit der wenigstens eine Diode enthaltenden Gleichrichterschaltung eine für praktische Zwecke ausreichende Temperaturkompensation gewährleistet. Wie dem Fachmann bekannt ist, besitzt nämlich eine Diode im fraglichen Arbeitsbereich einen positiven Temperaturkoeffizienten, während die Basis-Emitterstrecke eines Emitters einen negativen Temperaturkoeffizienten zeigt. Auch ohne besondere Auswahl der Bauelemente erreicht man dadurch eine ausreichende Kompensation des nach dem Stand der Technik problematischen Temperaturverhaltens.

Zum anderen ist aber in schaltungstechnisch denkbar einfacher Weise der Schweiiwertüeleklor aufgebaut. Er besteht im wesentlichen nämlich aus einem Transistor, dessen Emitterkollektorstrecke mit den Eingängen eines logischen Inverters verbunden ist. Wenn dabei die den Basisanschluß des Transistors steuernde, am Glättungsglied auftretende Gleichspannung einen bestimmten Wert überschreitet, der der Schwelle des jeweiligen Schwellwertdetektors entspricht, dann gerät der Transistor je nach Leitungstyp in den Sperr- oder Durchlaßzustand und läßt so am Eingang des logischen Inverters einen anderen logischen Zustand erscheinen. Der Ausgang des Inverters ändert dabei sprungartig seinen logischen Zustand ebenfalls und steuert in der gewünschten Weise das zugeordnete Anzeigeelement. Vorteilhaft ist hierbei einerseits, daß die logischen Inverter der Schwellwertdetektoren, zusammengefaßt zu mehreren (z. B. 6 Stück) auf einem einzigen Halbleiterkristall gefertigt, als sehr billige Bauelemente auf dem Markt verfügbar sind. Zum anderen ist der Umstand sehr vorteilhaft, daß die Vielzahl logischer Inverter einer integrierten Schaltung praktisch identische Kennwerte aufweisen, deren Temperaturverhalten völlig gleich ist.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 2 ein Schaltungsdiagramm einer Spitzenpegel-Anzeigeschaitung gemäß der Erfindung,

Fig. 3 den Kurvenverlauf einer Eingangs-Ausgangscharakieristik eines in der Schaltung von F i g. 2 verwendeten Bauelementes,

Fi g. 4 und 5 Detailschaltungen eines herkömmlichen, in der Schaltung von F i g. 2 verwendeten Bauelementes,

F i g. 6 den Kurvenverlauf der Änderung einer gleichgerichteten Spannung als Funktion der Umgebungstemperatur für ein Bauelement, wie es in F i g. 2 Verwendung findet,

F i g. 7 den Kurvenverlauf von Widerstandswert-Änderungen zwischen dem Kollektor und dem Emitter eines Transistors, wie er in der Schaltung aus F i g. 2 verwendet wird, als Funktion sowohl der Umgebungstemperatur als auch des Transistor-Basisstroms, und

F i g. 8 den Kurvenverlauf der Einschaltpegel-Änderung in dB als Funktion der Umgebungstemperatur.

Fig.2 zeigt eine Spitzenpegel-Anzeigeschaltung gemäß der Erfindung. Wie dargestellt, sind zwei Eingangsklemmen 60 und 68 vorgesehen, die dazu dienen, zwei Wechselstromsignale zu empfangea Im folgenden wird angenommen, daß die beiden Eingangsklemmen 60 und 68 stereophone Audiosignale des linken bzw. rechten Kanals empfangen. Die Eingangsklemme 60 ist mit einem Gleichrichter vom Spannungs-Verdopplertyp verbunden, der aus einem Kondensator 62 und zwei Dioden 64 und 66 besteht. Die Anschlußklemme 60 ist über den Kondensator 62 mit einem Verbindungspunkt zwischen den Dioden 64 und 66 verbunden. Die Kathode der Diode 64 ist mit der Masse bzw. Erde verbunden und ihre Anode ist mit einem Ende des Kondensators 62 verbunden. Anderer- > seits ist die Kathode der Diode 66 mit der Anode der Diode 64 verbunden, während ihre Anode mit einem Verbindungspunkt 67 zwischen der Anode einer Diode 74 und dem einen Anschluß des Kondensators 76 verbunden ist. Der andere Anschluß des Kondensators

ίο 76 ist mit Masse bzw. Erde verbunden. Die Anschlußklemme 68, von der angenommen wurde, daß sie das Audiosignal des rechten Kanals empfängt, ist mit einem anderen Gleichrichter vom Spannungs-Verdopplungstyp verbunden, der aus einem Kondensator 70 und zwei Dioden 72 und 74 besteht. Die Anschlußklemme 68 ist über den Kondensator 70 mit einem Verbindungspunkt zwischen den Dioden 72 und 74 verbunden. Die Kathode der Diode 72 ist mit Masse bzw. Erde verbunden und ihre Anode ist mit der Kathode der Diode 74 verbunden. Der Kondensator 76 bildet zusammen mit einem Widerstand 78 eine Glättungsschaltung. Der Widerstand 78 ist zwischen dem Verbindungspunkt 67 und der Masse bzw. Erde vorgesehen.

2j Das von der Anschlußklemme 60 stammende Audiosignal wird durch den aus dem Kondensator 62 und den Dioden 64 und 66 bestehenden Gleichrichter gleichgerichtet, so daß sich ein negatives Gleichstromsignal ergibt, und hierauf durch die aus dem Kondensa-

JO tor 76 und dem Widerstand 78 bestehende Glättungsschaltung geglättet. In derselben Weise wie oben wird das von der Eingangsklemme 68 stammende Audiosignal von dem aus dem Kondensator 70 und den Dioden 72 und 74 bestehenden Gleichrichter gleichgerichtet, so

3t daß sich ein negatives Gleichstromsignal ergibt, das hierauf von der aus dem Kondensator 76 und dem Widerstand 78 bestehenden Glättungsschaltung geglättet wird. Die beiden oben beschriebenen geglätteten Gleichströme werden addiert, um der nächsten Stufe,

■Ό d. h. einem variablen Widerstand 80 zugeführt zu werden. Der variable Widerstand 80 ist zwischen der Verbindungsstelle 67 und einer Verbindungsstelle 81 vorgesehen und dient dazu, die Ein-Aus-Spannungspegel der Transistoren 102, 104, 106, 108 und 110

■>"> einzustellen.

Das negative, geglättete Gleichstromsignal wird über den variablen Widerstand 80 und auch über die Widerstände 82, 84, 86, 88 und 90 den Basen der Transistoren 102, 104, 106, 108 bzw. 110 zugeführt. Die

■">') Widerstandswerte der Widerstände 82,84,86,88 und 90 sind voneinander verschieden, so daß der Widerstandswert eines Widerstandes mit einem niedrigeren Bezugszeichen kleiner ist, als der eines Widerstandes mit einem höheren Bezugszeichen. Anders ausgedrückt

« werden die Widerstandswerte der Widerstände 82, 84, 86, 88 und 90 in der Reihenfolge der Bezugszeichen immer größer.

Wie dargestellt, sind die Basen der fünf Transistoren 102,104,106,108 und 110 jeweils über Widerstände 92,

w 94,96,98 und 100 mit einem Verbindungspunkt 133 (auf der rechten Seite der Figur) verbunden. Mit dem Verbindungspunkt 133 ist eine Zenerdiode 132 und eine Anschlußklemme 136 über einen Widerstand 134 verbunden. Mit der Anschlußklemme 136 ist eine

hS positive Gleichspannungs-Energiequelle verbunden, die jedoch in der Figur nicht dargestellt ist In der obigen Anordnung sind die Zenerdiode 132 und der Widerstand 134 dazu vorgesehen, die in Rede stehende Schaltung

mit einer konstanten positiven Gleichspannung zu versorgen, und die Widerstandswerte der Widerstände 92,94,96,98 und 100 sind einander gleich.

Bei der eben beschriebenen Anordnung ist, wenn man die Abschwächung des negativen Gleichspannungssignals betrachtet, das den Basen der Transistoren 102, 104, 106, 108 und 110 von der Glättungsschaltung (bestehend aus dem Kondensator 76 und dem Widerstand 78) zugeführt wird, die Abschwächung des Signals an der Basis des Transistors 102 am geringsten und an der Basis des Transistors 110 am größten. Das ergibt sich aus den unterschiedlichen Widerstandswerten der Widerstände 82 und 90, während, wie vorausgehend beschrieben, die Widerstandswerte der Widerstände 92,94,96,98 und 100 einander gleich sind.

Daraus ergibt sich, daß die Transistoren diskret und sequentiell in Abhängigkeit von der Größe des negativen Gleichspannungssignals, d. h. der Summe der Größen der den Eingangsklemmen 60 und 68 zugeführten Audiosignale eingeschaltet werden können.

In der dargestellten Weise ist jeder der fünf Transistoren 102, 104, 106, 108 und 110 an seinem Emitter mit der Masse bzw. Erde und an seinem Kollektor mit einem Vielzweck-TTL-IC (integrierter Schaltkreis in Transistor-Transistor-Logik) 140 verbun> den. Genauer gesagt sind die Kollektoren der Transistoren 102, 104, 106, 108 und 110 jeweils mit den Eingangs- oder Gatteranschlüssen 11, 9, 5, 3 und 1 des IC 140 verbunden. Ein Anschluß 7 des IC 140 ist mit der Masse bzw. Erde verbunden, während ein Anschluß 14 des IC mit der positiven Gleichspannungs-Energie quelle (nicht dargestellt) über den Widerstand 134 verbunden ist. Die Ausgangsanschlüsse 10, 8, 6, 4 und 2 des IC 140 sind mit den Kathoden von Leuchtdioden 112,114,116,118 und 120 jeweils über Widerstände 122, 124, 126, 128 und 130 verbunden. Die Anoden dieser Dioden sind mit der positiven Gleichspannungs-Energiequelle (nicht dargestellt) über den Widerstand 134 und die Anschlußklemme 136 verbunden.

Fig.3 ist eine Kurve, die die Veränderung der Ausgangsspannung als Funktion der Eingangssignalgröße für eine jede einer Vielzahl von vollständigen Schaltungen darstellt, die im folgenden im einzelnen beschrieben werden und in dem IC 140 enthalten sind, wobei, wenn die Eingangssignalgröße niedriger als ein Schwellwert (ungefähr —16 dB) ist, die Ausgangsspannung im wesentlichen gleich der Spannung der positiven Gleichspannungs-Energiequelle ist, und, wenn die Eingangssignal-Größe größer als der Schwellwert ist, die Ausgangsspannung extrem niedrig ist.

Daher wird, wenn die addierte Größe der den Eingangsklemmen 60 und 68 zugeführten Audiosignale so nieder ist, daß der Transistor 102 aufgrund des niederen negativen Gleichslromsignak der Glättungsschaltung leitend bleibt, das Eingangssignal an der Eingangsklemme 11 des IC 140 so nieder, daß die Ausgangsspannung am Anschluß 10 des IC 140 hoch wird, wie sich aus Fig.3 ergibt Das bedeutet, daß die Spannungsdifferenz zwischen der Kathode und der Anode der Leuchtdiode 112 sehr Wein ist, so daß die Diode 112 nicht eingeschaltet wird. Andererseits ist, wenn das den Anschlußklemmen 60 und 68 zugeführte Audiosignal hoch ist, so daß der Transistor 102 aufgrund des großen negativen Gleichspannungssignals der Glättungsschaltung nichtleitend gemacht wird, das Eingangssignal am Eingang 11 des IC 1140 so hoch, daß die Ausgangsspannung am Anschluß 10 des IC 140 jäh auf einen niederen Pegel abfällt, wie man der Fig.3 entnimmt. Das bedeutet, daß die Spannungsdifferenz zwischen der Kathode und der Anode der Leuchtdiode 112 so anwächst, daß die Diode eingeschaltet wird.

Wie oben beschrieben wurde, sind die Spannungspegel, die die Transistoren 102, 104, 106, 108 und 110 nichtleitend machen, von vornherein so bestimmt, daß sie in der Reihenfolge der Bezugszeichen größer werden. Ist die addierte Größe der den Anschlußklemmen 60 und 68 zugeführten Audiosignale über der Größe, die nötig ist, um nur den Transistor 102 nichtleitend zu machen, so werden als Folge hiervon einer oder mehrere der Transistoren der Schaltung in Fig.2 in Übereinstimmung mit der Größe der hereinkommenden Signale nichtleitend gemacht, wodurch eine oder mehrere entsprechende Leuchtdioden eingeschaltet werden. Das heißt also, je größer die Zahl der eingeschalteten Leuchtdioden ist, umso höher ist das addierte Spitzenniveau der den Anschlußklemmen 60 und 68 zugeführten Signale.

Die Fig.4 und 5 geben Details der integrierten TTL-Schaltung 140 wieder. In F i g. 4 sind sechs logische Schaltungen zwischen den Eingangsanschlüssen 1, 3, 5, 9,11 und 13 und den Ausgangsanschlüssen 2, 4,6,8,10 und 12 vorgesehen. Fig.5 zeigt eine einzelne logische Schaltung aus F i g. 4. Da die Schaltungen der F i g. 4 und 5 nach dem Stand der Technik bekannt sind, werden sie nicht weiter beschrieben.

Im folgenden wird ein weiteres Merkmal der Erfindung beschrieben, demgemäß eine Kompensation

von Änderungen der Einschaltniveaus der Leuchtdioden 112,114,116,118 und 120 aufgrund von Änderungen der Umgebungstemperatur erzielt wird. Wie in Fig.6 dargestellt, wächst die gleichgerichtete negative Spannung mit einem Anstieg der Umgebungstemperatur in beträchtlichem Maße an. Im Ergebnis läßt das Anwachsen und das Abfallen der gleichgerichteten negativen Spannung den Basisstrom eines jeden der Transistoren 102, 104, 106, 108 und 110 der Fig.2 abfallen bzw. anwachsen. Daher ändern diese Änderungen der gleichgerichteten Spannungen ihrerseits in unerwünschter Weise die Einschaltniveaus der Leuchtdioden, wenn keine Kompensation stattfindet. Geht z. B. die Änderung der Umgebungstemperatur von -2O⁰C bis +40°C,so beträgt die Änderung des Einschaltpegels der Leuchtdioden ungefähr 23 dB, wenn keine Kompensation vorhanden ist.

Wie F i g. 7 zeigt, wird jedoch, wenn die Umgebungstemperatur steigt, der Schwellwert bezüglich des Widerstandswertes zwischen dem Kollektor und dem

so Emitter eines jeden dieser Transistoren abgesenkt, so daß das Anwachsen der gleichgerichteten Spannung kompensiert oder ausgeglichen werden kann. Dies betrifft den Fall, in dem die Umgebungstemperatur fällt.

Gemäß der Erfindung liegt die Änderung des Einschaltpegels der Leuchtdioden innerhalb von zwei dB, selbst wenn die Änderung der Umgebungstemperaturen von —20⁰C bis +40⁰C geht, wie es in Fig.8 dargestellt ist
In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird in der Schaltung von Fig.2 ein Vielzweck-TTL-IC verwendet, doch können auch andere Schaltungen Verwendung finden, wie z. B. ein HTL-IC (Hochgeschwindigkeits-Transistorlogik) oder ein MOS-IC (Metall-Oxid-Halbleiter). Weiterhin können auch anstelle der Leuchtdioden andere geeignete Anzeigevorrichtungen wie z. B. elektrische Glühbirnen verwendet werden. Schließlich können auch die NPN-Transistoren aus F i g. 2 durch PNP-Transistoren ersetzt werden.

Hieraus ergibt sich, daß gemäß der Erfindung ein Spitzenpegel-Indikator für Wechselspannungssignale durch eine einfache und kostengünstige Schaltung diskret und sequentiell arbeitend aufgebaut werden kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Spitzenwert-Alizeigeschaltung mit einem oder mehreren Eingängen, an die jeweils eine wenigstens eine Diode enthaltende Gleichrichterschaltung angeschlossen ist, mit einem nachfolgenden Glättungsglied und einer darauf folgenden Vielzahl von Transistoren enthaltenden Schwellwertdetektoren, deren Schwellwertspannungen zueinander abgestuft sind und deren Ausgänge jeweils ein Anzeigeelement steuern, wobei der Basisanschluß jedes Transistors (102—110) über eine Ansteuerschaltung von dem am Glättungsglied (76, 78) auftretenden Signal gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Schwellwertdetektor ein einem integrierten Schaltkreis (140) angehöriger logischer Inverter zugeordnet ist und daß der Eingang des Inverters der Emitter-Kollektorstrecke des Transistors (102—110) des Schwellwertdetektors parallelgeschaltet ist

2. Spitzenwert-Anzeigeschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glättungsglied (76, 78) aus einer Parallelschaltung eines Widerstands (78) und eines Kondensators (76) besteht.

3. Spitzenwert-Anzeigeschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerschaltung (80,82,92; 80,84,94;...) für den Basisanschluß jedes Transistors (102-110) auch mit der Versorgungsspannung (130) verbunden ist.

4. Spitzenwert-Anzeigeschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ansteuerschaltung (80,82, 92; 80,84, 94;...) einen den Basisanschluß mit der Glättungsschaltung (76, 78) verbindenden ersten Widerstand (82—90) und einen den Basisanschluß mit der Versorgungsspannung (136) verbindenden zweiten Widerstand (92—100) aufweist, daß die Werte der zweiten Widerstände (92—100) einander gleich sind, und daß die Werte der ersten Widerstände (82—90) voneinander verschieden sind.

5. Spitzenwert-Anzeigeschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter jedes Transistors (102—110) mit Masse und der Kollektor mit dem Eingangsanschluß des zugehörigen logischen Inverters verbunden sind.

6. Spitzenwert-Anzeigeschaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Glättungsglied (76, 78) über einen einstellbaren Widerstand (80) mit den ersten Widerständen (82—90) verbunden ist.

7. Spitzenwert-Anzeigeschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeelemente Leuchtdioden (112— 120) sind.

8. Spitzenwert-Anzeigeschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode jeder Leuchtdiode (112-120) mit der Versorgungsspannung und die Kathode mit dem Ausgang des zugehörigen Schwellwertdetektors verbunden sind.

9. Spitzenwert-Anzeigeschaltung nach einem der Ansprüche 1—6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeelemente Lampen sind.

10. Spitzenwert-Anzeigeschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterschaltung (62,64,66; 70,72, 74) eine Spannungsverdopplerschaltung ist.

11. Spitzenwert-Anzeigeschaltung nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsspannung mittels einer Zenerdiode (132) stabilisiert ist.