DE3891380C2 - Verstärker mit vier Transistoren, die in einer Brückenschaltung miteinander verbunden sind - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verstärker mit vier Tran­ sistoren, die in einer Brückenschaltung miteinander verbunden sind, in deren einer Brückendiagonalen die Last des Verstärkers liegt und in deren anderen Brückendiagonalen eine umschaltbare Stromversorgungseinrichtung liegt, enthaltend zwei Spannungs­ quellen und eine Einrichtung mit einem Schalter, mit dessen Hilfe die zwei Spannungsquellen wahlweise parallel oder in Se­ rie geschaltet werden können.

Aus der US-PS 44 47 791 ist ein Leistungsverstärker mit um­ schaltbarer Versorgungsspannung bekannt, die von mehreren schaltbaren Spannungsquellen so geliefert werden, daß die Ver­ sorgungsspannung in Übereinstimmung mit der Amplitude eines zu verstärkenden Eingangssignals verändert werden kann. Die be­ kannte Schaltung erzeugt, obgleich die Schaltzeitpunkte für die Umschaltung aufgrund von Signalverfolgung zeitlich günstig ge­ legt werden, Schaltgeräusche, und die verwendeten Halbleiter­ schalter erfordern Wärmesenken, was kostspielig ist. Die Spannungsquellen sind elektronisch geregelt, damit der Verstär­ ker einen maximalen Wirkungsgrad erreicht. Hierzu werden feste Potentiale für die Ermittlung herangezogen, wann die Stromversorgungseinrichtung aus einem Parallelschaltzustand in einen Serienschaltzustand umzuschalten ist. Die Potentiale wer­ den von Zenerdioden geliefert.

Aus der DE-OS 35 17 917 ist ein Audioverstärker bekannt, bei dem die dynamische Ausgangsleistung ohne Erhöhung der Daueraus­ gangsleistung erhöht werden kann. Er umfaßt eine Verstärker­ schaltung für ein Eingangssignal, erste Einrichtungen zur Be­ reitstellung einer ersten, relativ niedrigen Eingangsspannung für die Verstärkerschaltung, zweite Einrichtungen zur Bereit­ stellung einer zweiten, relativ hohen Eingangsspannung für die Verstärkerschaltung und Regeleinrichtungen zur Bereitstellung der ersten Eingangsspannung, wenn der Pegel des verstärkten Ausgangssignals kleiner ist als die erste Eingangsspannung, und zur Bereitstellung der zweiten Eingangsspannung, wenn der Pegel des Ausgangssignals die erste Eingangsspannung überschreitet. Dabei werden jedoch nicht zwei Spannungsquellen von Parallel­ schaltung in Serienschaltung umgeschaltet, sondern es wird einer Spannungsquelle niedriger Spannung eine Spannungsquelle höherer Spannung parallel geschaltet, wobei durch eine in Sperrichtung gepolte Diode das Fließen eines Ausgleichsstroms von der Spannungsquelle höherer Spannung durch die Spannungs­ quelle niedrigerer Spannung hindurch verhindert wird. Aufgrund der Eigenschaften dieser Schaltung enthält die Regeleinrichtung keine echten Schalter dahingehend, daß sie sehr schnell ein- und ausgeschaltet werden, vielmehr werden sie allmählich ein- und ausgeschaltet. Dieses ist bei der Schaltung der betreffen­ den Art nicht schädlich.

Eine Schaltung mit eindeutigerem Schaltverhalten, die einer Spannungsquelle niedriger Spannung eine Spannungsquelle höhe­ rer Spannung parallel schaltet, ist in der DE-OS 30 13 186 be­ schrieben, wo mit Hilfe eines Schmitt-Triggers eindeutige Schaltvorgänge ausgelöst werden.

In der Industrie ist es sehr häufig wünschenswert, einen Verstärker zur Verfügung zu haben, der in der Lage ist, eine hohe Ausgangsleistung zu erzeugen, im allgemeinen im Bereich von mehreren Kilowatt. Ein gutes Beispiel einer Situation, wo diese Ausgangsleistung erforderlich ist, wäre das Gebiet des AM-Rundfunks, wo große Verstärker für Sendermodulatoren verwendet werden. Eine weitere allgemeine Verwendung solcher großer Verstärker ist beispielsweise ein Erreger für Schwing- oder Schütteltische, die zum Testen von Produkten bei Vibration verwendet werden. Ein Problem, das mit solchen großen Verstärkern einhergeht, ist der allgemein geringe Wirkungsgrad der Verstärker, der die Betriebs- und Konstruktionskosten steigert. Eine allgemein anerkannte Definition des Wirkungsgrades ist das Verhältnis zwischen Nutzleistung, die von einem dynamischen System abgegeben wird, zur ihm zugeführten Leistung. Die Industrie hat viele Versuche unternommen, den Wirkungsgrad eines Verstärkers zu steigern. Die am meisten verbreitete Technik ist jedoch die Pulsbreitenmodulationstechnik. Bei der Pulsbreitenmodulation bleibt die Amplitude des dem Verstärker zugeführten Signals bei variierender Pulsbreite konstant. Der Vorteil der Pulsbreitenmodulation besteht darin, daß weil das Signal eine konstante Amplitude hat, die verwendeten Transistoren zwischen Sperrung und Sättigung arbeiten können, wodurch der Wirkungsgrad des Verstärkers durch Verminderung der Verlustleistung im System gesteigert wird. Zur weiteren Steigerung des Wirkungsgrads des Verstärkers durch Verminderung der Energie, die in Form von Wärme abgeführt werden muß, ist es typisch, ein mit einer Mittenanzapfung versehenes Gleichstromnetzteil mit einem komplementären Paar pulsbreitenmodulierter Schalter zu verwenden, die zwischen die positiven und negativen Spannungsanschlüsse geschaltet sind, und mit einer Last, die mit der Mittenanzapfung verbunden ist. Ein damit verbundenes Problem besteht darin, daß zur Sicherstellung der maximalen Aufteilung und Wirksamkeit zwischen dem Satz pulsbreitenmodulierter Schalter die Komponenten innerhalb der Schalter sorgfältig und genau ausgesucht und aneinander angepaßt werden müssen. Wenn ein Schalter in seiner Geschwindigkeit nicht an seinen komplementären Schalter angepaßt ist, dann wird ein Strom erzeugt, der durch beide Schalter fließt, und der Wirkungsgrad des Systems fällt ab.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verstärker der eingangs genannten Art anzugeben, der mit nur zwei Spannungs­ quellen in der Stromversorgungseinrichtung auskommt und eine Umschaltung der Versorgungsspannung in Anpassung an die vom Verstärker geforderte Ausgangsleistung ermöglicht, ohne daß die Stromversorgung zu häufig umgeschaltet wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der Erfindung sind die Probleme, die mit den früheren Ver­ suchen zur Steigerung des Verstärkerwirkungsgrades einherge­ hen, durch Verwendung einer Stromversorgungseinrichtung besei­ tigt, die mehrere Gleichspannungsausgänge hat, die von parallel in Serie umgeschaltet werden können in Abhängigkeit davon, daß die Ausgangsspannung des Verstärkers zu groß wird im Vergleich zur Spannung einer der Gleichspannungsausgänge der Stromversorgungseinrichtung. Wenn die Verstärkerausgangsspannung unter das vorbestimmte Maximum fällt, werden die Gleichspannungsausgänge auf parallel zurück­ geschaltet, um die Kühlung und die Wärmeabgabe der Stromversorgungseinrichtung zu verbessern, wodurch der Verstär­ ker seine Stromversorgungseinrichtung kosten- und energiewirk­ samer macht. Die bei der Erfindung verwendete Zeitgeberschal­ tung schafft eine gewisse Hysterese zwischen den Umschaltvor­ gängen und verhindert, daß die Schaltung "flattert", d. h. zu häufig von parallel auf Serie schaltet, und umgekehrt. Weil die Stromversorgungseinrichtung aufgrund der erfindungsgemäßen Maß­ nahmen einen höheren Wirkungsgrad hat, kann ein Stromversor­ gungsgerät geringerer Leistung zur Versorgung des Verstärkers verwendet werden, als sonst notwendig wäre, so daß die Kosten weiter reduziert werden.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer umschaltbaren Stromversorgungseinrichtung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausfüh­ rungsform einer umschaltbaren Stromversorgungsein­ richtung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Verstärkers mit umschaltbarer Stromversorgungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 4 ein detailliertes Schaltbild der umschaltbaren Stromversorgungseinrichtung.

Fig. 1 zeigt eine bekannte umschaltbare Gleichstromnetzgerätschaltung 1, die Gleichspannungsquellen 4 und 5 und Dioden 6 und 7 hat, die zwischen Ausgangsanschlüsse 2 und 3 geschaltet sind. Die Gleichspannungsquelle 4 ist an ihrem nagativen Spannungsanschluß mit dem negativen Ausgangsanschluß 3 der Gleichstromnetzgerätschaltung 1 verbunden. Die Diode 7 ist mit ihrer Anode an den positiven Anschluß der Spannungsquelle 4 und mit ihrer Kathode an den positiven Anschluß der Spannungsquelle 5 und an den positiven Ausgangsanschluß 2 der Gleichstromnetzgerätschaltung 1 angeschlossen. Die Diode 6 ist mit ihrer Kathode an den negativen Anschluß der Spannungsquelle 5 und mit ihrer Anode an den negativen Anschluß der Spannungsquelle 4 angeschlossen. Ein elektrischer oder mechanischer Schalter 8 ist zwischen die Anode der Diode 7 und die Kathode der Diode 6 geschaltet.

Im Gebrauch bei geöffnetem Schalter 8 sind die Gleichspannungsquellen 4 und 5 parallel geschaltet, und die Spannung an den Anschlüssen 2 und 3 ist gleich der Spannung einer Quelle 4 oder 5 (wobei angenommen wird, daß beide gleich sind). Wenn der Schalter 8 geschlossen ist, sind die Spannungsquellen 4 und 5 zwischen den Anschlüssen 2 und 3 in Serie geschaltet, wobei der positive Anschluß der Spannungsquelle 4 über den Schalter 8 mit dem negativen Spannungsanschluß der Spannungsquelle 5 verbunden ist.

Wie man in Fig. 2 sehen kann, kann jede Zahl von Spannungsquellen geschaltet werden, indem zwei Dioden und ein Schalter für jede zusätzliche Spannungsquelle hinzugefügt werden. Die Schaltungen von Fig. 1 und Fig. 2 verwenden ein gemeinsames Bezugszeichenschema, wobei die Bezugszeichen in Fig. 2 mit einem Apostroph versehen sind, um gleiche Funktion oder Zweck zu bezeichnen. Zusätzlich zu den in der Beschreibung der Fig. 1 erwähnten Komponenten enthält das umschaltbare Netzgerät 1′ in Fig. 2 eine Gleichspannungsquelle 9, die parallel zur Gleichspannungsquelle 5′ geschaltet ist. Eine Diode 10′ ist zwischen die positiven Spannungsanschlüsse der Spannungsquellen 5′ und 9 geschaltet, wobei ihre Kathode mit der Spannungsquelle 9 und dem positiven Spannungsausgangsanschluß 2′ verbunden ist. Eine Diode 11 ist zwischen die negativen Spannungsanschlüsse der Spannungsquellen 5′ und 9 geschaltet, wobei ihre Kathode mit der Spannungsquelle 9 verbunden ist. Ein zweiter elektrischer oder mechanischer Schalter 12 ist zwischen die Anode der Diode 10 und die Kathode der Diode 11 geschaltet.

Wenn im Gebrauch die Schalter 8′ und 12 offen sind, dann ist die an den Anschlüssen 2′ und 3′ verfügbare Spannung gleich dem parallelen Wert der Spannungsquellen 4′, 5′ und 9. Wenn der Schalter 8′ geschlossen ist und 12 offen bleibt, dann ist die an den Anschlüssen 2′ und 3′ verfügbare Spannung gleich der parallelen Spannung der Quellen 5′ und 9 in Serie mit der Spannung der Quelle 4′. Wenn der Schalter 8′ offen ist und der Schalter 12 geschlossen ist, dann ist die Quelle 9 in Serie mit der Parallelkombination der Quellen 4′ und 5′. Wenn beide Schalter 8′ und 12 geschlossen sind, dann sind die Quellen 4′, 5′ und 9 in Serie und die Spannung an den Anschlüssen 2′ und 3′ ist gleich dem Gesamtwert der Quellen.

Ein Verstärker, der in Fig. 3 in Blockform gezeigt ist, enthält zwei Verstärker A1 und A2, die vier Transistoren T1 bis T4 ansteuern, die in einer Brückenschaltung miteinander verbunden sind und Ausgangsanschlüsse 40 und 34 haben, die mit einer Last verbunden sind. Die gezeigte Verstärkerschaltung ist in der Industrie bekannt und ist hier lediglich angegeben, um die Verbindung der (unten beschriebenen) Schalterschaltung 18 mit der Verstärkerschaltung zu zeigen. Der Verstärker als solcher bildet keinen Neuheitsgesichtspunkt dieser Erfindung.

Fig. 4 zeigt eine Anwendung des zuvor beschriebenen umschaltbaren Netzgerätes 1, wobei der Schalter 8 der Fig. 1 durch eine automatisch arbeitende Schalterschaltung 18 ersetzt ist. Ein Transformator 29 mit Primärwicklungen 31, die mit einem nichtgezeigten äußeren Drehstromnetz verbunden sind, enthält weiterhin Sekundärwicklungen, die Filter- und Gleichrichtereinrichtungen aufweisen, um Gleichstromnetzteile 14 und 16 zu bilden. Das Gleichstromnetzteil 16 ist mit der Schalterschaltung 18 verbunden, um Vorsorgungs- und Bezugsspannungen für die Komponenten der Schaltung 18 zu liefern.

Die Schalterschaltung 18 enthält als Hauptkomponenten Komparatoren 20 und 22. Zenerdioden 24 und 26 sind in Serie mit einem Strombegrenzungswiderstand 29 zwischen den positiven Spannungsanschluß 17 und den negativen Spannungsanschluß 15 des Gleichstromnetzteils 16 geschaltet, um einen Setzpunkt für die Komparatoren 20 und 22 anzugeben.

Spannungsteiler ist vorgesehen, in dem Widerstände 28 und 30 in Serie zwischen den positiven Anschluß 17 und den Verbindungspunkt 25 der Zenerdioden 24 und 26 geschaltet sind. Der Verbindungspunkt der Widerstände 28 und 30 ist mit dem nicht-invertierenden Eingangsanschluß 19 des Komparators 20 verbunden, um an den Anschluß 19 eine Bezugsspannung anzulegen. Ein Widerstand 32 ist zwischen den Anschluß 19 des Komparators 20 und Masse 34 einer Verstärkerschaltung (gezeigt in Fig. 3) geschaltet. Widerstände 35 und 36 sind in Serie zwischen den Verbindungspunkt und den negativen Spannungsanschluß 15 geschaltet, um einen Spannungsteiler zu bilden, wobei der Verbindungspunkt Widerstände 35 und 36 mit dem invertierenden Eingangsanschluß 21 des Komparators verbunden ist. Ein Widerstand 37 ist zwischen den Ausgangsanschluß 40 einer Verstärkerschaltung (Fig. 3) und den invertierenden Eingangsanschluß 21 des Komparators 20 geschaltet. Der Ausgangsanschluß 42 des Komparators 20 ist mit dem Triggereingang 46 eines Monoflop- Zeitgebers 44 verbunden.

Ein Widerstandsnetzwerk ist mit dem Komparator 22 verbunden, das im wesentlichen das mit dem Komparator 20 verbundene Netzwerk widerspiegelt. Widerstände 48 und 50 sind in Serie zwischen den Verbindungspunkt der Zenerdioden 24 und 26 und den negativen Spannungsanschluß 15 des Gleichstromnetzteils 16 geschaltet. Der Verbindungspunkt der Widerstände 48 und 50 ist mit dem invertierenden Eingangsanschluß 27 des Komparators 22 verbunden.

Ein Widerstand 52 ist zwischen den invertierenden Eingang 27 des Komparators 22 und Masse 34 der in Fig. 2 gezeigten Verstärkerschaltung geschaltet. Widerstände 54 und 56 sind zur Bildung eines Spannungsteilers in Serie zwischen den Verbindungspunkt 25 und den positiven Spannungsanschluß 17 des Gleichstromnetzteils 16 geschaltet, wobei der Verbindungspunkt der Widerstände 54 und 56 mit dem nicht-invertierenden Eingang 23 des Komparators 22 verbunden ist. Ein Widerstand 58 ist zwischen den positiven Ausgang 40 einer Verstärkerschaltung und den nicht-invertierenden Eingang 23 des Komparators 22 geschaltet. Der Ausgang 60 des Komparators 22 ist mit dem Triggereingang 46 des Monoflop-Zeitgebers 44 verbunden.

Die Widerstandsnetzwerke, die die Komparatoren 20 und 22 mit dem Verstärkerausgang 40 den positiven und negativen Spannungsanschlüssen 17 und 15 des Gleichstromnetzteils 16 und mit Masse verbinden, sind so gewählt, daß sie jeden Komparator veranlassen, differenziell die Ausgangsspannung des Verstärkers und die Gleichstromnetzteilspannung aufzunehmen. Widerstände, die in gleicher Art mit jedem Komparator verbunden sind, haben annähernd gleiche Werte. Deshalb haben bezüglich Fig. 3 die Widerstände 28, 35, 48 und 54 den gleichen oder annähernd gleichen Wert wie die Widerstände 30, 36, 50 und 56 und wie 32, 37, 52 und 58. Die Verwendung äquivalenter Widerstandswerte ermöglicht es den Komparatoren 20 und 22, die Ausgangszustände beim gleichen Spannungsverhältnis bei alternativen Halbzyklen zu ändern.

Es sei angemerkt, daß die Komparatoren 20 und 22 gepaarte Komponenten in einem einzigen integrierten Schaltkreischip sind und deshalb eine gemeinsame Versorgungsspannung zwischen dem Anschluß 62, der über den Widerstand 29 mit dem positiven Spannungsanschluß 17 verbunden ist, und dem Eingangsanschluß 64, der mit dem negativen Spannungsanschluß 15 des Gleichstromnetzteils 16 verbunden ist, teilen.

Die Schaltung, die die Versorgungs- und geeignete Vorspannung für den Zeitgeber 44 bereitstellt, enthält einen Widerstand 66 und einen Kondensator 68, die in Serie zwischen einen Verbindungspunkt 70 und den negativen Spannungsanschluß 15 des Gleichstromnetzteils 16 geschaltet sind. Der Verbindungspunkt der Komponenten 66 und 68 ist mit dem Schwelleneingangsanschluß 72 und dem Triggereingang 46 des Zeitgebers 44 verbunden. Eine positive Spannung wird dem Zeitgeber 44 durch die Verbindung des Stiftes 74 mit dem positiven Spannungsanschluß 17 über den Widerstand 29 zugeführt. Der Erdstift 76 ist mit dem negativen Spannungsanschluß 15 verbunden. Ein Kondensator 78 ist zwischen den Eingang 80 des Zeitgebers 44 und den negativen Spannungsanschluß 15 geschaltet. Ein Widerstand 84 ist zwischen den Verbindungspunkt 70 und den Rücksetzstift 82 des Zeitgebers 44 geschaltet, wobei ein Kondensator 86 und ein Widerstand 88 parallel zwischen den Rücksetzstift 82 und den negativen Anschluß 15 geschaltet sind, um eine niedrige Spannung an den Ausgangsstift 92 zwangsweise anzulegen, wenn am Anfang Spannung an die Schaltung gelegt wird, bis der Kondensator 86 vollgeladen ist. Ein Versorgungs-Nebenschlußkondensator 90 ist zwischen den Verbindungspunkt 70 und den negativen Spannungsanschluß 15 geschaltet. Der Ausgangsstift 92 des Zeitgebers 44 ist über einen strombegrenzenden Widerstand 94 mit dem Gate 96 eines Feldeffekttransistors 100 (nachfolgend FET 100 genannt) verbunden. Das Drain 104 des FET 100 ist mit dem positiven Spannungsanschluß 11 des Gleichstromnetzteils 14 und mit der Anode einer Diode 110 verbunden. Die Sourceleitung 106 des FET 100 ist mit der Kathode einer Diode 108 und mit dem negativen Spannungsanschluß 15 des Gleichstromnetzteils 16 verbunden. Die Kathode der Diode 110 ist mit dem positiven Spannungsanschluß 17 des Gleichstromnetzteils 16 verbunden. Die Anode der Diode 108 ist mit dem negativen Spannungsanschluß 13 des Gleichstromnetzteils 14 verbunden.

Die Schalterschaltung 18 verbessert den Wirkungsgrad eines Verstärkernetzgeräts durch Schalten der Gleichstromnetzteile 14 und 16 von Parallel- auf Serienschaltung in Abhängigkeit davon, daß der Verstärker eine vorbestimmte maximale Ausgangsspannung überschreitet. Das vorbestimmte Maximum ist ein Verhältnis der Verstärkerspannung relativ zur Spannung des Gleichstromnetzteils 16 und wird durch die tragenden Widerstandsnetzwerke bestimmt, die zwischen die zuvor beschriebenen Komparatoren 20 und 22 geschaltet sind. Am Anfang sind die Gleichstromnetzteile 14 und 16 parallel geschaltet, die Ausgänge 42 und 60 der Komparatoren 20 und 22 befinden sich auf hohem Spannungspegel und triggern daher den Zeitgeber 44 nicht. Weiterhin beginnt sich nach dem Einschalten der Kondensator 86 zu Laden, wodurch eine niedrige Spannung an den Ausgangsstift 92 gelegt wird und dadurch der FET 100 ausgeschaltet gehalten wird und die Gleichstromnetzeile 14 und 16 in Parallelschaltung bleiben. Wenn das Ausgangssignal vom Verstärker am Anschluß 40 selbst momentan während des positiven Halbzyklus das vorbestimmte Verhältnis überschreitet, erzeugt der Komparator 20 einen niedrigen Spannungspegel am Ausgang 42, wodurch der Zeitgeber 44 getriggert wird, um seinen Ausgang am Stift 92 von einer niedrigen Spannung auf einen hohen Spannungspegel umzuschalten. In gleicher Weise, wenn der Ausgang des Verstärkers, der am Stift 40 beobachtet wird, größer als das vorbestimmte Verhältnis während des negativen Halbzyklus ist, erzeugt der Komparator 22 einen niedrigen Ausgang am Stift 60, der ebenfalls den Zeitgeber 44 triggert, um seinen Ausgang am Stift 92 von einer niedrigen Spannung auf einen hohen Spannungspegel umzuschalten.

Auf diese Weise wird der Zeitgeber 44 getriggert, wenn der Verstärkerausgang am Stift 40 das vorbestimmte Verhältnis entweder im positiven oder im negativen Halbzyklus überschreitet.

Wenn der Zeitgeber 44 triggert, erscheint ein logisch hoher Pegel am Ausgangsstift 92 des Zeitgebers 44, der den FET 100 veranlaßt, einzuschalten und einen Strompfad zu erzeugen, der das Gleichspannungsnetzteil 14 und das Gleichspannungsnetzteil 16 elektrisch in Serie schaltet. Wenn das Verstärkerausgangssignal am Stift 40 innerhalb normaler Grenzen ist, d. h. niedriger als das vorbestimmte Verhältnis, dann triggern die Komparatoren 20 und 22 den Zeitgeber 44 nicht, und der Ausgang am Stift 92 ist daher dann niedrig, was den FET 100 im Ausschaltzustand hält. Wenn der FET 100 ausgeschaltet ist, sind die Gleichspannungsnetzteile 14 und 16 über die Dioden 108 und 110 parallel geschaltet, wodurch die Energiemenge, die durch ein einzelnes Netzteil abgegeben werden muß, vermindert wird. Der stabile Zustand des Zeitgebers 44 dient dazu, einen niedrigen Zustand am Ausgangsstift 92 zu erzeugen, und der FET 100 ist daher normalerweise ausgeschaltet oder nichtleitend, und die Gleichspannungsnetzteile 14 und 16 sind normalerweise parallel. Der Monoflop-Zeitgeber 44 dient in der Schalterschaltung 18 dazu, eine Hysterese beim Schalten der Gleichspannungsnetzteile 14 und 16 zu erzeugen. Der Zeitgeber 44 bestimmt auch die maximale Frequenz, mit der die Schalterschaltung 18 die Gleichspannungsnetzteile 14 und 16 umschalten kann. Wenn er entweder durch den Komparator 20 oder 22 anfänglich getriggert wird, erzeugt der Zeitgeber 44 einen hohen Pegel am Stift 42 für eine vorbestimmte Zeitdauer. Wenn ein zweites oder mehrere Triggersignale während der vorbestimmten Zeitdauer, während der der Zeitgeber 44 einen hohen Pegel am Ausgangsstift 92 erzeugt, empfangen werden, triggert der Zeitgeber 44 erneut und der FET 100 bleibt eingeschaltet. Die maximal schaltbare Frequenz ist daher umgekehrt proportional zu der vorbestimmten Zeitdauer, für die der Zeitgeber 44 einen hohen Ausgang am Stift 92 in Abhängigkeit von einer Triggerung erzeugt. Wenn eine Hysterese oder eine maximale Schaltfrequenz nicht gewünscht wird, könnte man den Zeitgeber 44 weglassen und die Komparatoren 20 und 22 in einer Schmitt-Triggerschaltung miteinander verbunden sein, um den Schalttransistor in geeigneter Weise anzusteuern.

Claims (1)

1. Verstärker mit vier Transistoren (T1 bis T4), die in einer Brückenschaltung miteinander verbunden sind, in deren einer Brückendiagonalen die Last des Verstärkers liegt und in deren anderen Brückendiagonalen eine umschaltbare Stromversorgungseinrichtung liegt, enthaltend zwei Span­ nungsquellen (V₁, V₂) und eine Einrichtung (18) mit einem Schalter (100), mit dessen Hilfe die zwei Spannungsquellen (V₁, V₂) wahlweise parallel oder in Serie geschaltet werden können, und mit einer Vergleichseinrichtung (20, 22), die eine aus der Verstärkerausgangsspannung (V₀) abgeleitete Spannung mit einer Bezugsspannung vergleicht, die aus der Spannung einer der Spannungsquellen (V₁, V₂) als eine dazu proportionale Spannung abgeleitet ist, wobei die Vergleichs­ einrichtung einen den Schalter (100) steuernden monostabilen Zeitgeber (44) derart steuert, daß der Schalter die Spannungsquellen (V₁, V₂) aus dem Parallelschaltzustand in den Serienschaltzustand schaltet, wenn die von der Ver­ gleichseinrichtung (20, 22) ermittelte Spannungsdifferenz einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, und nach Ablauf einer durch den monostabilen Zeitgeber (44) vorbestimmten Zeitdauer in den Parallelschaltzustand zurückschaltet, wenn die genannte Spannungsdifferenz den Grenzwert unterschrei­ tet.