DE3149223A1 - Frequenzvariabler rechteckimpulsgenerator - Google Patents

Description

• Frequenzvariabler Rechteckimpulsgenerator Die Erfindung bezieht sich auf einen frequenzvariablen Rechteckimpulsgenerator mit einem Schmitt-Trigger, dessen Eingang im Ausgangskreis eines Verstärkers liegt und dessen Ausgang in Verbindung mit einem frequenzbestimmenden RC-Glied an den Eingang des Verstärkers angeschlossen ist.
• Derartige Schaltungen sind in der digitalen elektronischen Steuertechnik ein unentbehrliches Hilfsmittel. Sie sind einfach aufgebaut und kommen ohne Quarzstabilisierung aus. Unter Verwendung von integrierten Digitalschaltungen erfordern derartige Rechteckimpulsgeneratoren einen geringen Platzbedarf. Die o.g. Rechteckimpulsgeneneratoren sind ferner auf einfache Weise in der Frequenz einstellbar.
• Ein Beispiel für einen derartigen Rechteckimpulsgenerator ist in der Zeitschrift ELEKTRONIK 1978, Heft 14, Seite 76 beschrieben. Dabei besteht der Verstärker aus einem einzigen Transistor.
• Nachteilig ist bei dieser bekannten Schaltung die verhältnismäßig starke Abhängigkeit der Frequenz von der Höhe der Betriebsspannung und auch von der Betriebstemperatur.
• Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs angegebenen Art so zu verändern, daß die Betriebsspannung und die Betriebstemperatur des Rechteckimpulsgenerators in vorgegebenen Grenzen nur einen geringen Einfluß auf die Frequenzen haben.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ausgang des Schmitt-Triggers zusätzlich über einen ohmschen Widerstand mit einer den Generator versorgenden Spannungsquelle verbunden ist.
• Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird der Verlauf der Kondensatorumladung des RC-Gliedes im Bereich der Umschaltschwellen des Schmitt-Triggers weitgehend linearisiert und somit der Einfluß von Spannungs- und Temperaturschwankungen auf die Umschaltzeiten um Größenordnungen verringert.
• Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß zwei Rückkopplungszweige vorgesehen sind, die Jeweils aus der Reihenschaltung eines ohmschen Widerstandes und einer Diode bestehen, wobei die Dioden antiparallel geschaltet sind. Werden einstellbare Widerstände vorgesehen, so lassen sich die Auf- und Entladezeiten des frequenzbestlmmenden Kondensators verändern und damit das Puls=Pausen-Verhä.ltnis des Rechteckimpulsgenerators festlegen Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert.
• Der erfindungsgemäße Rechteckimpulsgenerator besteht aus einem Schmitt-Trigger SR, einem Transistor TR sowie drei Widerständen R1, R2, R3 und einem Kondensator C.
• An die Emitterelektrode E des Transistors TR ist der Widerstand R1 und gleichzeitig der Eingang SR1 des Schmitt-Triggers SR angeschlossen. Der Ausgang SR2 des Schmitt-Triggers SR ist über den einstellbaren, im wesentlichen die Frequenz bestimmenden Widerstand R2 mit der Basiselektrode B des Transistors TR verbunden, an die der in Verbindung mit dem Widerstand R2 frequenzbestimmende Kondensator C angeschlossen ist. Dieser und der Widerstand R1 liegen auf tiefem Potential einer Klemme Ki (OV)> Die Kollektorelektrode K des Transistors TR ist mit einer Klemme S2 verbunden, an welche eine nicht weiter dargestellte Spannungsquelle +UB angeschlossen ist.Diese Versorgungsspannung wird zusätzlich über den Widerstand R3 dem Ausgang SR2 des Schmitt-Triggers SR zugeführt, wodurch die gewünschte Unabhängigkeit der Frequenz des Rechteckimpulsgenera tors von Schwankungen der Versorgungsspannung und der Temperatur der Generatorschaltung erreicht wird.
• Beim Anlegen der Versorgungsspannung +UB an die Klemmen K1 und K2 wird durch Pluspotential über den Widerstand R3 und parallel dazu durch den auf H liegenden Ausgang SR2 des Schmitt-Triggers SR der Kondensator c positiv über den Widerstand R2 aufgeladen. Sobald die Basis spannung des Transistors TR die Durchlaß spannung der Basis-Emitterstrecke überschreitet, wird der Transistor TR leitend. Am Widerstand R1 fällt dann eine ansteigende Spannung ab. Sobald diese Spannung die Schaltschwelle des Schmitt-Triggers SR erreicht, geht dessen Ausgangssignal von H auf L. Von diesem Augenblick an entlädt sich der Kondensator C so lange, bis durch den in den sperrenden Zustand übergehenden Transistor TR der Strom durch den Widerstand R1 so klein geworden ist, daß die Größe des zugeordneten Spannungsabfalls die untere Schaltschwelle des Schmitt-Triggers SR durchläuft. Dann geht dessen Ausgang SR2 von L wieder auf H, und der Vorgang läuft wie beschrieben erneut ab. Die auf diese Weise erzeugten Rechtecksignale stehen für beliebige Steuerzwecke am Ausgang SR2 des Schmitt-Triggers SR zur Verfügung.
• 1 Figur 2 Patentansprüche

Claims (2)

1. Patentansrüche lo Frequenzvariabler Rechteckimpulsgenerator mit einem Schmitt-Trigger, dessen Eingang im Ausgangskreis eines Verstärkers liegt, und dessen Ausgang in Verbindung mit einem frequenzbestimmenden RC-Glied an den Eingang des Verstärkers angeschlossen ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Ausgang (SR2) des Schmitt-Triggers (SR) zusätzlich über einen ohmschen Widerstand (R3) mit einer den Generator versorgenden Spannungsquelle (+UB) verbunden ist.
2. 2 Frequenzvariabler Rechteckimpulsgenerator nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwei Rückkopplungszweige vorgesehen sind, die jeweils aus der Reihenschaltung eines ohmschen Widerstandes und einer Diode bestehen9 wobei die Dioden antiparallel geschaltet sind