DE3109058A1

DE3109058A1 - Oszillator

Info

Publication number: DE3109058A1
Application number: DE19813109058
Authority: DE
Inventors: Yasuharu Atsugi Kanagawa Baba; Masashi Isehara Kanagawa Takeda
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1980-03-11
Filing date: 1981-03-10
Publication date: 1981-12-24
Also published as: CA1166708A; NL8101070A; FR2478406B1; US4434408A; AU541646B2; GB2072448A; JPS56126315A; FR2478406A1; GB2072448B; AU6821981A

Description

Die Erfindung betrifft allgemein einen Oszillator und insbesondere einen Oszillator, der zur Verwendung als Taktsignalgenerator eines Versorgungsquellenstromkreises vom Schalttyp geeignet ist.

Aus dem Stand der Technik ist ein solcher Oszillatorstromkreis, der als Taktimpulssignalgenerator in einem schaltenden Versorgungsquellenstromkreis verwendet wird, bekannt, in welchem ein Schalttransistor durch IQ das Ausgangssignal eines Differentialverstärkers mit einer Hysteresekennlinie bzw. -charakteristik EIN/AUS-geschaltet wird, um ein Taktimpulssignal zu erzeugen.

Der bei solchen Oszillatorstromkreisen verwendete Schalttransistor führt jedoch einen Sättigungsstrom während der Zeitperiode, wenn er leitend ist, und aufgrund seiner Speicherzeit wird kein oszillierendes hochfrequentes Ausgangssignal erzeugt.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Oszillator zu schaffen, der diesen Nachteil des bekannten Oszillators nicht besitzt.

Desweiteren sollen in einem erfindungsgemäßen Oszillator zwei Stromschalter verwendet werden, die einen Konstantstrom ein/ausschalten, um ein oszillierendes hochfrequentes Ausgangssignal zu erzeugen.

Die Aufgabe der Erfindung ist dadurch gelöst, daß ein Oszillator geschaffen wird, welcher enthält: eine Gleichspannungsquelle,

einen Differentialverstärker mit einer Hysteresecharakteristik, der einen, ersten und zweiten Transistor enthält, die jeweils Eingangs- und Ausgangselektroden besitzen, wobei ein Rückkopplungsstromkreis

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zwischen einer Ausgangselektrode eines der beiden Transistoren und einem Bezugspunkt angeschlossen ist und eine erste und eine zweite Last jeweils zwischen den Ausgangselektroden des ersten und zweiten Transistors und der Gleichspannungsquelle angeschlossen sind/

einen Kondensator, der zwischen der Eingangselektrode des ersten Transistors und dem Bezugspunkt angeschlossen ist/

einen Stromquellenstromkreis, der mit der Gleichspannungsquelle verbunden ist und eine Steuerklemme besitzt, die einen festgelegten Konstantstrom erzeugt,

einen Stromsenkenstromkreis, der mit dem Bezugspunkt verbunden ist und eine Steuerklemme besitzt, in die im wesentlichen eine Hälfte des festgelegten Konstantstroms fließt,

einen ersten Stromschaltstromkreis, der zwischen der Steuerklemme des Stromquellenstromkreises und dem Verbindungspunkt des Kondensators mit der Eingangselektrode des ersten Transistors verbunden ist und durch ein Ausgangssignal der Ausgangselektrode des zweiten Transistors geregelt wird, und einen zweiten StromschaltStromkreis, der zwischen der Steuerklemme des Stromquellenstromkreises und dem Bezugspunkt über eine dritte Last angeschlossen ist und durch ein Ausgangssignal der Steuerelektrode des ersten Transistors geregelt wird, um hierdurch ein Ausgangsimpulssignal über die dritte Last zu erzeugen.

³Q Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:

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Figur 1 einen Schaltplan, in dem ein Beispiel des

bekannten Oszillators dargestellt ist,

Figur 2 einen Schaltplan, in dem ein Beispiel des erfindungsgemäßen Oszillators dargestellt

ist, und

Figur 3 einen Schaltplan, in dem zum Teil im Block ein

Beispiel des Versorgungsquellenstromkreises vom Schalttyp dargestellt ist, in dem der

erfindungsgemäße Oszillator verwendet wird.

Im folgenden wird zum besseren Verständnis der Erfindung ein Beispiel des bekannten Oszillators unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben.

In Fig. 1 sind Transistoren 11 und 12 gezeigt, die einen Differentialverstärker bilden und deren Emitter zusammen über eine Konstantstromquelle 13 mit der Erde verbunden sind. Zwischen der Basis des Transistors 11 und der Erde ist ein Kondensator 21 angeschlossen, und zwischen der Basis des Transistors 11 und einer Klemme einer Versorgungsquelle +V ist ein Transistor 23 angeschlossen, der zum Laden des Kondensators 21 verwendet wird. Die Kollektpr-Emitter-Wege bzw. -Bahnen von zwei Transistoren 25 und 26 sind jeweils parallel zum Kondensator 21 geschaltet, um diesen zu entladen. Der Transistor 23 unterscheidet sich von den Transistoren 25 und 26 bezüglich der Art der Leitfähigkeit. Im erläuterten Beispiel ist der Transistor 23 vom PNP-Typ, während die Transistoren 25 und 26 jeweils vom NPN-Typ sind.

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Der Transistor 23 bildet zusammen mit einer Diode 31 und einer Konstantstromquelle 32 für einen Konstantstrom I eine Stromspiegelschaltung, durch welche der Konstantstrom I fließt. Ein Transistor 33 bildet zusammen mit der Diode 31 und der Konstantstromquelle 32 eine Stromspiegelschaltung, und der Konstantstrom I fließt durch den Transistor 33. Auch die Transistoren 25 und 26 bilden zusammen mit dem Transistor 33 und einer Diode Stromspiegelschaltungen, durch die jeweils der Konstant- IQ strom I fließt.

Ein Widerstand 14 ist mit einem Ende an den Kollektor des Transistors 11 und mit dem anderen Ende an der Klemme der Versorgungs^quelle +V angeschlossen, und

CC

eine Reihenschaltung von Widerständen 41 und 42 ist zwischen den Kollektor des Transistors 11 und der Erde eingefügt. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 41 und 42 ist mit der Basis des Transistors 12 verbunden. So gelangt der aus den Transistoren 11 und bestehende Differentialverstärker zu einer Hysteresecharakteristik bzw. -kennlinie.

Ein Ende einer Diode 16 und die Basis eines Transistors 51 sind jeweils mit dem Kollektor des Transistors 12 verbunden, und das andere Ende der Diode 16 ist mit der Klemme der Versorgungsquelle +V _. verbunden. Der

OC t

Emitter des Transistors 51 ist mit der,Klemme der Versorgungsquelle +V verbunden, und der Kollektor des

CC

Transistors 51 ist mit einem Widerstand 52 und ebenfalls mit der Basis eines Transistors 53 verbunden, dessen Kollektor mit den Basen der Transistoren 25 und 26 verbunden ist.

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Im gezeigten Beispiel ist der Kollektor des Transistors 51 auch mit der Basis eines Transistors 54 verbunden, dessen Kollektor mit der Klemme der Versorgungsquelle

+V über einen Widerstand 55 und auch direkt mit cc

einer Ausgangsklemme 61 verbunden ist.

Wenn beim bekannten, in Fig. 1 gezeigten Oszillator der Transistor 11 AUS, jedoch der Transistor 12 AN ist, sind die Transistoren 51 und 53 AN, jedoch die Transistören 25 und 26 AUS. In dieser Zeit wird der Kondensator 21 durch den Konstantstrom I über den Transistor 23 aufgeladen. Wenn nun angenommen wird, daß die Spannung der Versorgungsquelle V beträgt und die

OO

Widerstandswerte der Widerstände 14, 41 und 42 R,, R₁ bzw. R, betragen, handelt es sich bei der Basisspannung des Transistors 12 zu diesem Zeitpunkt um eine relativ hohe Spannung V , die wie folgt ausgedrückt wird:

^R2
V = v

Wenn die Klemmenspannung über den Kondensator 21 linear ansteigt und die Spannung V erreicht, wird der Tran-

sistor 11 AN, jedoch der Transistor 12 AUS. 25

Wenn der Transistor 11AN wird und der Transistor 12 AUS wird, schalten die Transistoren 5ί und 53 AUS bzw. die Transistoren 25 und 26 AN. So wird der Kondensator

21 entladen, wenn der Strom I fließt. Wenn der Strom 30

der Konstantstromquelle 13 mit I« bezeichnet wird, nimmt die Basisspannung des Transistors 12 einen relativ niedrigen Spannungswert Vj. an, der im Vergleich zur Spannung V„ klein ist und wie folgt ausgedrückt wird:

130052/07Ai

^VL - RT^J <^Vcc - W

Wenn die Klemmenspannung über den Kondensator 21 linear abnimmt und den Wert V₁. erreicht, schaltet der Transistor 11 AUS, der Transistor 12 schaltet jedoch AN.

Durch die Wiederholung der obigen Vorgänge wird eine Dreiecksspannung über den Kondensator 21 erzeugt, und an der Ausgangsklemme 61 wird ein oszillierendes Rechteck-Ausgangs signal erhalten.

Wenn beim bekannten Oszillator der Transistor 11 AUS und der Transistor 12 AN ist, sind die Transistoren

53 und 54 gesättigt. Dies hat zur Folge, daß aufgrund 15

der Streuung der Speicherzeit und der Abfallzeit der Transistoren 53 und 54 und auch aufgrund ihrer Temperaturvariation derartige Mängel bzw. Defekte verursacht

bzw.der Arbeitszyklus

werden, daß die Frequenz oder Leistung/des oszillierenden Ausgangssignals streut und auch durch die Temperaturschwankung variiert.

Im folgenden wird der erfindungsgemäße Oszillator, der mit konstanter Frequenz und mit stabiler Leistung oszilliert, unter Bezugnahme auf die beim bekannten Oszillator auftretenden " Nachteile beschrieben.

ί Im folgenden wird ein Beispiel des erfindungsgemäßen Oszillators unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.

Die Bezugszeichen in Fig. 2, die dieselben wie jene 30

von Fig. 1 sind, bezeichnen dieselben Elemente und Teile, und so werden diese nicht mehr im Detail beschrieben.

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In dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel der Erfindung sind die Kollektoren der Transistoren 11 und 12, die den Differentialverstärker bilden, jeweils mit den Basen der Transistoren 73 und 74 verbunden, bei denen es sich im erläuterten Beispiel um PNP-Transistoren handelt. Die Emitter der Transistoren 73 und 74 sind zusammen verbunden, um von Differentialform zu sein. Zwischen der Klemme der Versorgungsquelle +V und dem Verbindungspunkt der Emitter der Transistoren 73 und 74 sind zwei Transistoren 2 3 und 24 angeschlossen, die als Konstantstromquelle zur Abgabe eines Konstantstroms 21 dienen. In diesem Fall fließt der Strom I somit durch jeden der Transistoren 23 und

Der Kollektor des Transistors 74 ist mit der Basis des Transistors 11 verbunden. Parallel zum Kondensator ist ein Transistor 25 angeschlossen, der als Stromsenke bzw. -verbraucher zur Absorption der Härte des Stroms dient. Da der Transistor 25 und die Diode 34 verbunden sind, um die Stromspiegelschaltung zu bilden, wie oben erläutert wurde, fließt der Strom I durch den Transistor 25. Widerstände 14 und 15 sind jeweils zwischen den Kollektoren der Transistoren 11 und 12 und der Klemme der Versorgungsquelle +V

angeschlossen. Durch die Verbindung der Widerstände 41 und 42 mit dem aus den Transistoren 11 und 12 gebildeten Differentialverstärker erhält^!der Differentialverstärker die Hysteresecharakteristik bziA-kennlinie, wie es im Beispiel von Fig. 1 der Fall war.

Desweiteren sind zwischen dem Kollektor des Transistors 73 und der Erde eine Diode 81 und ein Transistor 82 angeschlossen, die eine Stromspiegelschaltung

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bilden. Eine Ausgangsklemme 83 ist aus dem Kollektor des Transistors 82 herausgeführt.

Wenn beim in Fig. 2 gezeigten erfindungsgemäßen Oszillätor der Transistor 11 AUS und der Transistor 12 AN sind, sind der Transistor 73 AUS und der Transistor 74 AN. Somit fließt ein Gesamtstrom 21 von den Transistoren 23 und 24 zum Transistor 74 hin, und der Strom Ivom Gesamtstrom 21 fließt zum Transistor 25 hin,

IQ und der Reststrom I fließt zum Kondensator 21. So wird der Kondensator 21 durch den Strom I aufgeladen. In dieser Zeit besitzt die Basisspannung des Transistors 12 den oben genannten relativ hohen Spannungswert V . Wenn die Klemmenspannung über den Kondensator 21 linear ansteigt und den Spannungswert V„ erreicht, schaltet der Transistor 11 AN, während der Transistor 12 AUS schaltet.

Wenn der Transistor 11 AN und der Transistor 12 AUS sind, schaltet der Transistor 73 AN, und der Transistor 74 schaltet AUS. So wird der Strom I vom Kondensator 21 über den Transistor 25 abgeführt. Zu dieser Zeit nimmt die Basisspannung des Transistors 12 den oben genannten relativ niedrigen Spannungswert V_L ein. Wenn die Klemmenspannung über den Kondensator 21 linear abnimmt und den niedrigen Spannungswert V"_L erreicht, schaltet der Transistor 11 AUS, und der Transistor 12 schaltet AN. Dies hat zur Folge, daß der Transistor 73 AUS schaltet und der Transistor 74 AN schaltet.

Durch die Wiederholung der oben beschriebenen Vorgänge wird über den Kondensator 21 gemäß dem Oszillator der Erfindung eine Dreieckspannung erzeugt, und ander

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Ausgangsklemme 83 wird ein oszillierendes Rechteckstromausgangssignal erhalten.

Gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel der Erfindung ist es möglich, da die Transistoren 73 und 74 jeweils als Stromschalter arbeiten, daß die Transistoren 73 und 74 nicht gesättigt sind, und so wird der Einfluß durch die Speicherzeit der Transistoren 73 und 74 ausgeschaltet. Dies hat zur Folge, daß die Frequenz des oszillierenden Ausgangssignals hoch gewählt werden kann, und so wird seine Leistung stabil.

Beim in Fig. 2 gezeigten Beispiel der Erfindung wurde festgestellt, daß, wenn die Stromkreiselemerite so ausgewählt sind, daß die Oszillationsfrequenz 1MHz beträgt, die Leistung im Bereich von +2 % mit 50 % als Zentrum gefallen ist.

Desweiteren ist es leicht möglich, ein oszillierendes Hochfrequenzausgangssignal zu liefern, selbst wenn die die Stromschalter bildenden Transistoren 73 und 74 jeweils aus einem seitlichen Transistor bestehen, da sie in der Nähe der Abschneidefrequenz betrieben werden können.

. ,

Wenn die PNP- und die NPN-Transistoren im Oszillator auf demselben Halbleitersubstrat ausgebildet sind, falls z.B. die PNP-Transistoren jeweils aus einem seitlichen Transistor hergestellt sind, kann der Diffusionsprozeß herabgesetzt werden, und somit wird ihre Herstellung einfach.

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± Im folgenden wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 3 ein stabilisierter Versorgungsquellenstromkreis vom Schalttyp beschrieben, in dem das Beispiel des in Fig. 2 gezeigten erfindungsgemäßen Oszillators als Taktimpulssignaloszillator zur Erzeugung eines Taktimpulssignales verwendet wird.

In Fig. 3 ist mit 91 ein Stecker einer Versorgungsquelle bezeichnet, an den die kommerzielle Wechsel- Stromspannung angelegt wird. Diese kommerzielle Wechselstromspannung wird über Leistungsschalter 92a und 92b einem Gleichrichterstromkreis 9 3 zugeführt und in diesem zu einer Gleichspannung gleichgerichtet und geglättet. Diese Gleichspannung wird über eine Primärwicklung 94a eines Transformators 94 und eine Rückstrom-Sperrdiode 95 einem NPN-Transistor 96 zugeführt, der ein erstes Schaltelement bildet. Die an einer mittleren Abgriffstelle der Primärwicklung 94a auftretende Gleichspannung wird ^an einen NPN-Transistor 97 angelegt, der ein zweites Schaltelement bildet. In diesem Fall sollte angenommen werden, daß der Induktionswert bzw. die Induktanz eines Teils der Primärwicklung 94a von einem Ende bis zur mittleren Abgriffstelle L- beträgt

ok und daß der Induktionswert bzw. die Induktanz eines Teils von der mittleren Abgriffstelle, bis zum anderen Ende der Primärwicklung 94a L₂ beträgt.

Die über eine zweite Wicklung 94b des Transformators 94 induzierte Wechselspannung wird einem Gleichrichterstromkreis 98 zugeführt und durch diesen zu einer Gleichspannung gleichgerichtet und geglättet, die einer Ausgangsklemme 99 zugeführt wird. Die an der Ausgangsklemme 99 auftretende Gleichspannung

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wird von einem SpannungsdetektorStromkreis 100 detektiert, und das detektierte Ausgangssignal wird über einen isolierenden und trennenden Koppler 101, z.B. einen Fotokoppler oder dergleichen, einem Pulsbreitenmodulator (pulse width modulator) PWM 102 zugeführt, der ein Schaltsignal als Modulationseingangssignal erzeugt. Dieser Impulsbreitenmodulator 102 wird auch als Träger mit einem Taktimpulssignal von z.B. 100 kHz aus einem Taktimpulsoszillator 103 gespeist,

jLo bei dem es sich um den in Fig. 2 gezeigten Oszillator handeln kann, und teilt diesen Taktimpuls in der Frequenz, um obiges Taktimpulssignal von 100 kHz zu erhalten. Die Impulsbreite des Schaltsignals, das an der Ausgangsseite des Impulsbreitenmodulators 102 erhalten wird, wird so variiert, daß die an der Ausgangsklemme 99 auftretende Gleichspannung bei einem gewünschten konstanten Wert stabilisiert ist.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Versorgungsstromkreis ist ein Widerstand 104 mit niedrigem Widerstand zur Stromdetektion zwischen der Sekundärwicklung 94b des Transformators 94 und der Erde angeschlossen, und der Spannungsabfall über den Widerstand 104 wird einem Stromdetektorstromkreis 105 zugeführt. Der Stromdetektorstromkreis 105 gibt ein solches detektiertes Ausgangssignal ab, das einen niedrigen Pegel "0" einnimmt, wenn der Spannungsabfall über den Widerstand 104, d.h. der Ausgangsstrom von der Ausgangsklemme 99, unterhalb eines festgelegten Wertes oder eines Schwellenwertes I_T„ liegt, jedoch einen hohen Pegel "1" einnimmt, wenn der Ausgangsstrom einen größeren Wert als den festgelegten Wert I_m„ besitzt. Das detektierte Ausgangssignal aus dem

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Stromdetektorstromkreis 105 wird über einen isolierenden und trennenden Koppler 106, bei dem es sich z.B. um einen Fotokoppler oder dergleichen handelt, einem Regelstromkreis 107 an seiner D-Eingangsklemme zugeführt, bei dem es sich z.B. um einen Flip-Flop-

vom D.-Ttd
Stromkreis/haTiQelt, und dessen Triggereingangsklemme T mit dem Taktimpuls vom Taktimpulsoszillator 103 gespeist wird. Das Ausgangssignal an einer Q-Ausgangsklemme des Flip-Flop-Stromkreises 107 vom

^O D-Typ wird als Torsignal einer der Eingangsklemmen eines UND-2iorstromkreises 108 zugeführt, dessen andere Eingangsklemme mit dem Schaltsignal vom Impulsbreitenmodulator 102 gespeist wird. Das durch den ÜND-Torstromkreis 108 gelaufene Schaltsignal wird der Basis des Transistors 96 zugeführt.

Das an einer Q-Ausgangsklemme des Flip-Flop-Stromkreises 107 vom D-Typ wird als Torsignal einer der Eingangsklemmen eines UND-Torstromkreises 109 zugeführt, dessen andere Eingangsklemme mit dem Schaltsignal vom Impulsbreitenmodulator 102 gespeist wird. Das durch den UND-TorStromkreis 109 gelaufene Schaltsignal wird der Basis des Transistors 97 zugeführt.

Wenn eine an die Ausgangsklemme 99 angeschlossene Last leicht oder klein ist, wird der von der Ausgangsklemme 99 auftretende Ausgangsstrom gemäß dem in Fig. 3 gezeigten Versorgungsquellenstromkreis reduziert. Wenn der reduzierte Strom einen Wert besitzt, 3^er unterhalb des festgelegten Wertes I_T„ des Stromdetektorstromkreises 105 liegt, wird so das detektierte Ausgangssignal "0". So wird das an der Q-Ausgangsklemme des Flip-Flop-Stromkreises 107 vom D-Typ auftretende Ausgangssignal synchron mit dem Takt-

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impuls aus dem Taktimpulsgenerator 103 ¹¹O", so daß der Transistor 97 AUS wird.

Zu dieser Zeit wird jedoch das Ausgangssignal· an der Q-Ausgangsklemme des Flip-Flop-Stromkreises 107 vom D-Typ "1"/ so daß das Schaltsignal vom Impulsbreitenmodulator 102 über den UND-Torstromkreis 108 zur Basis des Transistors 96 zugeführt wird. Die Eingangsgleichspannung unterliegt so dem Schalten

ig durch den Transistor 96, und daher wird ein Gleichspannungsausgangssignal V der Ausgangsklemme 99 zugeführt. Da ein Gleichspannungseingangssignal V. aus dem Gleichrichterstromkreis 9 3 der gesamten Primärwicklung 94a des Transformators 94, d.h. der Serienverbindung der Induktanzen mit den Induktanzwerten L- und L₂, zugeführt wird, kann in diesem Fall unter der Annahme, daß das Leistungsverhältnis des Schaltsignals D, seine Periode T und der Wert der Last R_ ist, das Gleichspannungsausgangssignal V_ wie folgt ausgedrückt werden:

(3) V^ = V,-D

R_r * T L F

i "Y 2TL₁ +

So: kann die maximale Ausgangsleistung¹ P_Q wie folgt

ausgedrückt werden:

2 2

_T. 2 V. .D-T Vi P-

^{(4) P}0 ΊΓ" 2(L₁ + L_)

Wenn die Induktanzwerte L₁ und L₂ jeweils vorbereitend oder vorläufig ausgewählt werden, kann das Gleichspannungsausgangssignal V_Q erhalten werden, das für die Lastvariation ausreichend stabil ist,

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selbst wenn die Last klein ist.

Wenn die mit der Ausgangsklemme 99 verbundene Last schwer oder groß ist, wird der an der Ausgangsklemme 99 auftretende Ausgangsstrom groß. Wenn dieser Ausgangsstrom den festgelegten Wert I_m„ des Stromdetektorstromkreises 105 übersteigt, wird dessen detektiertes Ausgangssignal "1". So wird das Ausgangssignal an der Q-Ausgangsklemme des Flip-Flop-Strom-

IQ kreises 107 vom D-Typ synchron mit dem Taktimpuls vom Taktimpulsoszillator 103 "0". Das Ausgangssignal aus dem ÜND-Torstromkreis 108 wird so "0", so daß der Transistor 96 AUS schaltet. Da das Ausgangssignal an der Q-Ausgangsklemme des Flip-Flop-Stromkreises 107 vom D-Typ "1" wird, wird zu dieser Zeit jedoch das Schaltsignal aus dem Impulsbreitenmodulator 102 der Basis des Transistors 97 über den ÜND-Torstromkreis 109 zugeführt, um den Transistor 97 betriebsbereit zu machen. Der Abschnitt der Primär-Wicklung 94a des Transformators 94 von einem Ende bis zum mittleren Abgriffpunkt wird so verwendet, und zu dieser Zeit ist der Induktanzwert dieses Teils L₁. So kann die maximale Ausgangsleistung P_ zu diesem Zeitpunkt wie folgt ausgedrückt werden:

· ν ².D²«t

P= -i E

^P0 2L₁

In diesem Fall wird der Induktanzwert klein im Vergleich zu dem Fall, daß die Last klein ist, so daß, 30

wie aus den Gleichungen (4) und (5) hervorgeht, die maximale Ausgangsleistung P_Q groß wird, welche an der Ausgangsklemme 99 erhalten werden kann. Selbst wenn ein großes Ausgangssignal von dem Versorgungs-

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_ 18 _

quellenstromkreis erhalten wird, ist somit die an der Ausgangsklemme erhaltene Gleichspannung stabilisiert, und selbst wenn die Last groß ist, ist die Gleichspannung für die Lastfluktuation ausreichend stabil.

Bei dem oben beschriebenen stabilisierten Versorgungsquellenstromkreis vom Schalttyp wird die Wirksamkeit oder Leistung bei hochgewählter Schaltfrequenz so hoch. Wenn der in Fig. 2 gezeigte Oszillator der Erfindung daher als Taktimpulsoszillator verwendet wird, wird ein Versorgungsquellenstromkreis mit hohem Wirkungsgrad bzw. hoher Leistung geschaffen.

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■A-

Leerseite

Claims

it 4950

Oszillator

Patentansprüche

Oszillator mit
a) einer Gleichspannungsquelle

b) einem Differentialverstärker mit einer Hysterese-Charakteristik, der aus einem ersten und einem zweiten Transistor besteht, die jeweils Eingangsund Ausgangselektroden besitzen, wobei ein Rückkopplungsstromkreis zwischen einer Ausgangselektrode des einen der beiden Transistoren und einem Bezugspunkt angeschlossen ist und eine erste und eine zweite Last zwischen den Ausgangselektroden des ersten bzw, des zweiten Transistors und der Gleichspannungsquelle angeschlossen sind,

c) einer Kondensatoreinrichtung, die zwischen der Eingangselektrode des ersten Transistors und dem Bezugspunkt angeschlossen ist,

d) einer Stromquelle, die an die Gleichspannungsquelle angeschlossen ist und eine Steuerklemme

besitzt, welche einen festgelegten Konstantstrom erzeugt, und

e) einer Stromsenkeneinrichtung, die mit dem Bezugspunkt verbunden ist und eine Steuerklemme besitzt, im welcher im wesentlichen eine Hälfte

des festgelegten KonstantStroms fließt, gekennzeichnet durch

f) eine erste Stromschalteinrichtung, die zwischen der Steuerklemme der Stromquelle und dem Verbindungspunkt der Kondensatoreinrichtung mit

der Eingangselektrode des ersten Transistors angeschlossen und durch ein Ausgangssignal der Ausgangselektrode des zweiten Transistors geregelt wird, und

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g) eine zweite Stromschalteinrichtung, die zwischen der Steuerklemme der Stromquellen und dem Bezugspunkt durch eine dritte Last verbunden ist und durch ein Ausgangssignal der Ausgangselektrode des ersten Transistors geregelt wird, um hier

durch ein Ausgangsimpulssignal über die dritte Last zu erzeugen.
2. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, IQ daß die erste Stromschalteinrichtung einen dritten Transistor enthält, dessen Eingangselektrode mit der Ausgangselektrode des zweiten Transistors verbunden ist, dessen Hauptstromweg zwischen der Steuerklemme der Stromquelle und dem Verbindungspunkt der Kondensatoreinrichtung mit der Eingangselektrode des ersten Transistors verbunden ist.
3. Oszillator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stromschalteinrichtung einen vierten Transistor enthält, dessen Eingangselektrode mit der Ausgangselektrode des ersten Transistors verbunden ist, dessen Hauptstromweg zwischen der Steuerklemme der Stromquelle und der dritten Last angeschlossen ist.
4. Oszillator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Stromquelle einen fünften und sechsten Transistor enthält, deren Eingangselektroden jeweils miteinander verbunden sind und deren Hauptstromwege parallel zueinander und zwischen der Gleichspannungsquelle und dem Verbindungspunkt des dritten und vierten Transistors angeschlossen sind, daß eine erste Diodeneinrichtung zwischen der Gleichspannungsquelle und einer weiteren Strom-

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Senkeneinrichtung angeschlossen ist, und daß ein Stromkreis zur Verbindung des Verbindungspunktes der ersten Diodeneinrichtung mit der anderen Stromsenkeneinrichtung und den Eingangselektroden des fünften und sechsten Transistors vorgesehen ist.
5. Oszillator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromsenkeneinrichtung einen siebten Transistor enthält, der eine Eingangselektrode besitzt und dessen Hauptstromweg in Reihe mit dem Haupt-Stromweg des dritten Transistors angeschlossen ist, daß ein achter Transistor eine Eingangselektrode besitzt, die mit dem Verbindungspunkt der ersten Diodeneinrichtung mit der anderen Stromsenkeneinrichtung verbunden ist, wobei der Hauptstromweg zwischen der Gleichspannungsquelle und dem Bezugspunkt über eine zweite Diodeneinrichtung angeschlossen ist, und daß ein Stromkreis zur Verbindung des* Verbindungspunktes des achten Transistors mit der zweiten Diodeneinrichtung mit der Eingangselektrode des siebten Transistors vorgesehen ist.
6. Oszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsimpulssignal über die Last für ein Taktimpulssignal eines Versorgungsquellenstromkreises vom Schalttyp verwendet wird·

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