DE2354424B2 - SAW TOOTH GENERATOR LARGE TIME CONSTANT WITH A CAPACITOR - Google Patents
SAW TOOTH GENERATOR LARGE TIME CONSTANT WITH A CAPACITORInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Sägezahngenerator großer Zeitkonstante mit einem Kondensator, der über eine Konstantstromquelle aufgeladen und über eine Zündstrecke entladen wird, wobei an die Konstantstromquelle ein Schalter angeschlossen ist, durch den die Konstantstromquelle alternierend an- und abgeschaltet wird und mit einer zweiten an die Zündstrecke angeschlossenen Stromquelle. Eine derartige Schaltung ist aus der DTOS 20 oO 524 bekannt.The invention relates to a large time constant sawtooth generator with a capacitor that has a constant current source is charged and discharged via an ignition gap, with the constant current source a switch is connected by means of which the constant current source is switched on and off alternately and with a second power source connected to the ignition gap. Such a circuit is known from DTOS 20 oO 524.
Für /ahlreiche Anwendungszwecke werden Sägezahngeneratoren mit möglichst großer Zeitkonstante gefordert. Eine große Zeitkonstante läßt sich mit einem großen Ladekondensator verwirklichen. Eine Ober- do grenze ist hierbei jedoch durch die mit wachsender Kapazität ansteigenden Leckströme gegeben. Andererseits kann zur Vergrößerung der Zeitkonstanten auch der Ladestrom reduziert werden. Die Stromuntergrenzc ist jedoch bei den bekannten Schaltungen durch die Stromgröße bedingt, die zur Zündung der Zündstrecke erforderlich ist.Sawtooth generators are used for a variety of purposes with the largest possible time constant required. A large time constant can be achieved with a realize large charging capacitor. However, there is an upper limit due to the increasing Capacity given increasing leakage currents. On the other hand, you can also increase the time constant the charging current can be reduced. The current lower limit c is, however, in the known circuits by the Condition of the current magnitude that is required to ignite the ignition gap.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung anzugeben, bei der der Ladestrom unter den für den Zündvorgang erforderlichen Strom gesenkt und damit die Zeitkonstanie über die bisher optimale Größe hinau·. weiter vergrößert werden kann.The present invention is based on the object of specifying a circuit in which the Charging current is reduced below the current required for the ignition process and thus the time constant is above the previously optimal size out ·. can be further enlarged.
Diese Aufgabe wird bei einem Sägezahngenerator der eingangs beschriebenen Art crfindungsgcmäß dadurch gelöst, daß der von der zweiten Stromquelle abgebbare Strom zur Durchschaltung der Zündsirecke nicht ausreicht, daß ferner Mittel zur Erzeugung einer mit der Kondensalorspannung zu vergleichenden Referenzspannung vorgesehen sind, daß ein Schaltelement vorgesehen ist, durch das beim Erreichen der Referenzspannung am Kondensator der von der Konstantstromquelle an den Kondensator gelieferte Strom zum Zündelement abgeleitet wird, und daß die von den beiden Konuanistromquellen abgegebenen Ströme so dimensioniert sind, daß erst der Summenstrom zum Durchschalten der Zündstrcckc ausreichend groß ist.This task is achieved according to the invention in a sawtooth generator of the type described at the beginning solved in that the current that can be emitted by the second current source is used to switch the ignition signal through It is not sufficient that further means for generating a voltage to be compared with the capacitor voltage Reference voltage are provided that a switching element is provided through which when reaching the Reference voltage on the capacitor that supplied by the constant current source to the capacitor Current is diverted to the ignition element, and that the output from the two Konuanistromquelle The currents are dimensioned in such a way that the total current is sufficient to switch through the ignition circuit is great.
Durch die alternierende An- und Abschaltung der KonsLintstromquelle wird die Aufladung des Kondensators immer wieder kurzzeitig unterbrochen. Die ansteigende Flanke des Sägezahns wird auf diese Weise treppenförmig ausgebildet, daß sich an jede Aufladephasc eine kurze Unterbrechung des Aufladevorgangs anschließt, während der die Spannung am Kondensator konstant bleibt. Durch die Unterbrechungsphase wird die Zeitkonstante gedehnt. Bei der erfindungsgemäßen Schaltung wird die Zeitkonstante noch dadurch heraufgesetzt, daß der Ladestrom unter den Wert abgesenkt wird, der an sich für die Durchschaltung der Zündsireckc erforderlich ist. Der Zündstrecke wird daher ein zusätzlicher Strom zugeführt, der für sich gleichfalls zu klein ist. um die Zündstrecke durchzuschalten. Erst durch die Addition der beiden Ströme jzu einem gemeinsamen Summenstrom wird an einem Zündwidersiand eine für die Zündung ausreichend große Zündspannung erzeugt. Dieser Summenstrom kommt erst dann zustande, wenn der von der Konstantstromquelle gelieferte Strom nicht mehr zum Kondensator fließt, sondern gleichfalls über den erwähnten Zündwiderstand abgeleitet wird. Es wird hierzu eine Referenzspannung erzeugt, die mit der Kondensatorspannung verglichen wird. Steigt die Kondensatorspannung betragsmäßig über den Wert der Referenzspannung an, wird ein Schaltelement durchgeschaltet, das nun den von der Konstantstromquellc gelieferten Strom zum Zündwiderstand R/abführt.The alternating switching on and off of the KonsLint power source means that the charging of the capacitor is repeatedly briefly interrupted. The rising edge of the sawtooth is designed in a step-like manner in this way that each charging phase is followed by a brief interruption of the charging process, during which the voltage on the capacitor remains constant. The time constant is stretched by the interruption phase. In the circuit according to the invention, the time constant is further increased in that the charging current is lowered below the value which is actually necessary for the switching through of the ignition signals. The ignition gap is therefore supplied with an additional current which is also too small in itself. to switch through the ignition gap. Only when the two currents are added to form a common total current is an ignition voltage that is sufficiently high for ignition generated at an ignition resistor. This total current only arises when the current supplied by the constant current source no longer flows to the capacitor, but is also diverted via the mentioned ignition resistor. For this purpose, a reference voltage is generated which is compared with the capacitor voltage. If the amount of the capacitor voltage rises above the value of the reference voltage, a switching element is switched through, which now conducts the current supplied by the constant current source to the ignition resistor R / .
Die Schaltung enthält einen ersten Transistor Γι. der durch eine an der Steuerelektrode des Transistors anliegenden Wechselspannung alternierend sperrt und geöffnet wird. Dieser Transistor 7Ί sperrt den nachgeschalteten Transistor der Konstantstromquelle.The circuit contains a first transistor Γι. the one on the control electrode of the transistor alternately blocks and opens alternating AC voltage. This transistor 7Ί blocks the downstream Constant current source transistor.
Zur Erzeugung der Referenzspannung ist ein Spannungsteiler R), R2 vorgesehen, wobei die am Abgriff des Spannungsteilers anfallende Referenzspannung über den zwischengeschalteten Transistor Ta mit der Kondensatorspannung verglichen wird. A voltage divider R), R2 is provided to generate the reference voltage, the reference voltage occurring at the tap of the voltage divider being compared with the capacitor voltage via the interposed transistor Ta.
Das Zündelement der Zündstrecke besteht vorzugsweise aus einem Thyristor.The ignition element of the ignition gap preferably consists of a thyristor.
Die Erfindung und ihre weitere vorteilhafte Ausgestaltung soll im weiteren noch anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention and its further advantageous embodiment are to be further based on an exemplary embodiment are explained in more detail.
In der Fig. la ist ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltung dargestellt. Zwischen die Pole einer Versorgungsspannungsquelle ist die Reihenschaltung aus einem Kondensator C und einer Konstantstrom-A block diagram of the circuit according to the invention is shown in FIG. Between the poles of a supply voltage source is the series connection of a capacitor C and a constant current
quelle K geschaltet. An die Konstantsiromquelle ist ein Schulter S angeschlossen, durch den diese Konstantstromquelle alternierend gesperrt und geöffnet wird. Die Verbindung zwischen dem Kondensator und der KonsianiMromquelle führt zu einer dem Kondensator parallel geschalteten Zündstrecke /.. Dieser Zündstrckkc wird von einer zweiten Stromquelle // ein zusätzlicher Strom zugeführt. Die Referenzspannung lh bestimmt den Zündzeitpunkt.source K switched. A shoulder S is connected to the constant current source, through which this constant current source is alternately blocked and opened. The connection between the capacitor and the KonsianiMromquelle leads to an ignition path connected in parallel to the capacitor / .. This ignition path is supplied by a second current source // an additional current. The reference voltage lh determines the ignition point.
In der Fig. Ib ist der treppenförmige Verlauf des Sägezahns dargestellt. Dieser Verlauf kommt dadurch zustande, daß der Ladevorgang des Kondensators über den Schalter Sständig unterbrochen wird, so daß die für die Ladung erforderliche Gesamtzeit erheblich vergrößert wird.In Fig. Ib the stepped course of the sawtooth is shown. This course is due to the fact that the charging process of the capacitor is continuously interrupted via the switch S , so that the total time required for charging is considerably increased.
In der Fig.2 ist die Schaltung in ihren Einzelheiten dargestellt. In der Schaltung kommen 4 Spannungspotentiale vor. Die beiden zwischen den Potentialen der Versorgungsspannungsquclle liegende Ptucntiale - U\ und - lh werden mit Hilfe der Dioden ü\. Di aus der Versorgungsspannungsquelle gewonnen. Wenn die Versorgungsspannung - Uv beispielsweise 8 V beträgt, ist die Spannung -- U\ ta. 1,2 V groß und die Spannung — Ui gleich 6,8 V. Mit dem Spannungspoiential - U\ ist die Emitterelektrode eines ersten Transistors T, verbunden. Die Basiselektrode dieses Transistors ist an eine Wechselspannung angeschlossen. Der Kollektor ist über den Kollektorspannungsteiler aus den Widerständen found /?5 mit dem Potential - Uv verbunden.The circuit is shown in detail in FIG. There are 4 voltage potentials in the circuit. The two Ptucntials - U \ and - lh lying between the potentials of the supply voltage source are switched with the help of the diodes ü \. Di obtained from the supply voltage source. For example, if the supply voltage - Uv is 8 V, the voltage is - U \ ta. 1.2 V and the voltage - Ui equal to 6.8 V. The emitter electrode of a first transistor T i is connected to the voltage potential - U \. The base electrode of this transistor is connected to an alternating voltage. The collector is connected to the potential - Uv via the collector voltage divider from the resistors found /? 5.
Der Abgriff am Spannungsteiler R4, R^ fühn zur Steuerelektrode eines Transistors Tj, dessen Emitterelektrode mit dem Potential - lh verbunden ist. Parallel zur Emitter-Kollekiorstrecke des Transistors T-. liegt die Basis-Emitterstrecke des Transistors T1 der Konstantsiromquelle. Der von dieser Konstantstromquelle erzeugte Strom wird durch den Widerstand Rr bestimmt, der in die Emitterzuleitung des Transistors 7~i geschaltet ist. Der Kollektor des Transistors T1 ist über einen Vorwiderstand Ry und den Kondensator C an Masse angeschlossen. Die Referenzspannung - Us wird durch den zwischen die Pole der Versorgungsspannungsquelle geschalteten Spannungsteiler R\, Ri bestimmt. Der Abgriff dieses Spannungsteilers führt zur Steuerelektrode des Transistors Ta. dessen Emitterelektrode an die Konstantstromquelle angeschlossen ist. Die beiden Transistoren Ta und T^ werden vorzugsweise durch einen Thyristor nachgebildet. Dabei wird parallel zur Basis-Emitterstrecke des Transistors Ts der mit dem Massenpotential verbundene Zündwiderstand R/ geschaltet. An diesen Zündwiderstand ist ferner die zweite Stromquelle // angeschlossen, die diesem Widerstand beispielsweise einen pulsförmigen Strom zuführt. Dieser Strom reicht jedoch für sieh nicht aus, um am Widerstand R/ eine für die Zündung erforderliche ■ Spannung zu erzeugen.The tap on the voltage divider R 4, R ^ fühn to the control electrode of a transistor Tj, the emitter electrode with the potential - is connected lh. In parallel with the emitter-collector path of the transistor T-. is the base-emitter path of the transistor T 1 of the Konstantsiromquelle. The current generated by this constant current source is determined by the resistor Rr , which is connected into the emitter lead of the transistor 7 ~ i. The collector of the transistor T 1 is connected to ground via a series resistor Ry and the capacitor C. The reference voltage - U s is determined by the voltage divider R \, Ri connected between the poles of the supply voltage source. The tap of this voltage divider leads to the control electrode of the transistor Ta. The emitter electrode of which is connected to the constant current source. The two transistors Ta and T ^ are preferably simulated by a thyristor. The ignition resistor R / connected to the ground potential is connected in parallel to the base-emitter path of the transistor Ts. The second current source // is also connected to this ignition resistor and supplies this resistor with a pulse-shaped current, for example. However, this current is not sufficient to generate a voltage across the resistor R / that is necessary for ignition.
Die Schaltung funktioniert wie folgt:
In den negativen Halbwellen der an der Basiselektrode des Transistors 71 angeschlossenen Wechselspannung
ist dieser Transistor Ti leitend. Bei entsprechenderThe circuit works as follows:
In the negative half-waves of the alternating voltage connected to the base electrode of the transistor 71, this transistor Ti is conductive. With the appropriate
i:j Dimensionierung der Widerstände Ra und R% liegl dann an der Basiselektrode des Transistors T2 eine Spannung, für die dieser Transistor gesperrt ist. Dann ist T\ leitend und es fließt zum Kondensator ein Konstantladestrom. Dieser Strom wird in der positiven Halbwelle deri: j dimensioning of the resistors Ra and R% then there is a voltage at the base electrode of the transistor T2 for which this transistor is blocked. Then T \ is conductive and a constant charging current flows to the capacitor. This current is in the positive half-wave of the
is Wechselspannung an Γι unterbrochen. Dann ist Ti gesperrt und Ti leitend. Durch die Kurzschließung der Basis-Emitterstrecke des Transistors Tj kann die Konstantstromquelle keinen Ladestrom mehr abgeben. Auf diese Weise steigt die Spannung am Kondensator C AC voltage at Γι is interrupted. Then Ti is blocked and Ti is conductive. By short-circuiting the base-emitter path of the transistor Tj, the constant current source can no longer deliver a charging current. In this way the voltage across capacitor C increases
■?<■- treppenfönnig an. Wenn die Spannung am Kollektor von T) den Wert■? <■ - on the stairs. When the voltage on the collector of T) the value
Ua= -(Us+ Urnxu))Ua = - (Us + Urnxu))
erreicht, wird dieser Transistor Ta durchgesicuert und der Strom der Konstantstromquelle fließt über die Emitterstrecke des Transistors Ta zum Zündwiderstand R/. Dieser Strom addiert sich am Zündwiderstand zu dem von der Konstantstromquelle //gelieferten Strom hinzu. Erst der Summenstrom ist ausreichend groß, umreached, this transistor Ta is durchgesicuert and the current of the constant current source flows through the emitter path of the transistor Ta to the ignition resistor R /. This current is added to the current supplied by the constant current source // at the ignition resistor. Only the total current is sufficiently large to
'r· am Widerstand R/ eine Spannung zu erzeugen, bei der der aus den Transistoren T4 und Ti bestehende Thyristor gezündet wird. Der Kondensator kann sich nun über die Zündstrecke entladen und der geschilderte Vorgang wiederholt sich.' r · to generate a voltage across the resistor R / at which the thyristor consisting of the transistors T 4 and Ti is triggered. The capacitor can now discharge itself through the ignition gap and the process described is repeated.
M' Bei den dargestellten Potentialverhältnissen sind die Transistoren Ti, T2 und T5 pnp-Transistoren, während es sich bei den Transistoren T1 und T4 um npn-Transistoren handelt. In einem Ausführungsbeispiel werden die Ströme so dimensioniert, daß jeder Strom für sich am Widerstand R/ eine Spannung von etwa 0,3 V erzeugt. Die Summenspannung von 0,6 V reicht dann aus, um den Thyristor nu zünden, während keine Einzelspannung für sich diesen Vorgang auslösen kann. M ' In the potential relationships shown, the transistors Ti, T 2 and T 5 are pnp transistors, while the transistors T 1 and T 4 are npn transistors. In one embodiment, the currents are dimensioned so that each current generates a voltage of approximately 0.3 V across the resistor R /. The total voltage of 0.6 V is then sufficient to ignite the thyristor, while no individual voltage can trigger this process.
Es ist selbstverständlich, daß die dargestellte Schallung auch anderen Spannungsverhältnissen durch entsprechenden Umbau angepaßt werden kann. Die in der F i g. 2 dargestellte Schaltung wird vorzugsweise in integrierter Form in einem gemeinsamen Halbleiterkörper untergebracht.It goes without saying that the circuit shown can also be adapted to other tension conditions through appropriate modifications. In the the F i g. 2 is preferably in integrated form in a common semiconductor body housed.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732354424 DE2354424C3 (en) | 1973-10-31 | 1973-10-31 | Large time constant sawtooth generator with a capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732354424 DE2354424C3 (en) | 1973-10-31 | 1973-10-31 | Large time constant sawtooth generator with a capacitor |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2354424A1 DE2354424A1 (en) | 1975-05-15 |
| DE2354424B2 true DE2354424B2 (en) | 1977-07-21 |
| DE2354424C3 DE2354424C3 (en) | 1978-03-02 |
Family
ID=5896871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19732354424 Expired DE2354424C3 (en) | 1973-10-31 | 1973-10-31 | Large time constant sawtooth generator with a capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2354424C3 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0354357A2 (en) * | 1988-08-06 | 1990-02-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Delay device |
-
1973
- 1973-10-31 DE DE19732354424 patent/DE2354424C3/en not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0354357A2 (en) * | 1988-08-06 | 1990-02-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Delay device |
| EP0354357A3 (en) * | 1988-08-06 | 1990-07-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Delay device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2354424A1 (en) | 1975-05-15 |
| DE2354424C3 (en) | 1978-03-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BF | Willingness to grant licences | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: TELEFUNKEN ELECTRONIC GMBH, 7100 HEILBRONN, DE |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |