DE2363314B2

DE2363314B2 - Ferngesteuerte Einrichtung zum Erzeugen einer veränderbaren Ausgangsgleichspannung

Info

Publication number: DE2363314B2
Application number: DE732363314A
Authority: DE
Inventors: Shunji Moriguchi Minami; Shunzo Oka; Takehide Takemura
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1972-12-20
Filing date: 1973-12-19
Publication date: 1979-03-08
Also published as: DE2363314A1; US4032838A; CA1003509A; DE2363314C3

Description

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Die Erfindung betrifft eine ferngesteuerte Einrichtung zum Erzeugen einer /^änderbaren Ausgangsgleichspannung der im Oberbegril! des Anspruchs 1 angegebenen Gattung. Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-AS 17 63 459 bekannt.

Diese bekannte Einrichtung enthält — wie die erfindungsgemäße — eine aus Glimmlampe, Kondensator und MOS-Feldeffekttransistor bestehende Speicherschaltung, deren Ausgangsgleichspannung durch ein Eingangssignal stetig veränderbar ist. Bei fehlendem Eingangssignal bleibt die Ausgangsgleichspannung wunschgemäß über lange Zeit konstant. Nachteilig ist hierbei, daß die erforderliche Speicherzeit (Integrationszeitkonstante) stark von Eingangssignal-Pegeländerungen, die bei ferngesteuerten Einrichtungen naturgemäß groß sind, abhängig ist. Dieser Mangel wird auch nicht in befriedigender Weise durch die bei der bekannten Einrichtung vorgesehenen Klemmdioden beseitigt, die am Eingang der Speicherschaltung angeordnet sind.

Dies bedeutet, daß bei einer Änderung der Amplitude des Eingangssignals auch der Ladestrom des Kondensators in der Speicherschaltung sich in relativ weiten Grenzen proportional zu der Änderung des Eingangssignals ändert, was die Speicherzeit gleichermaßen in unerwünschter Weise beeinflußt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine ferngesteuerte Einrichtung zum Erzeugen einer &o veränderbaren Ausgangsgleichspannung der im Oberbegriff des Anspruches I angegebenen Art zu schaffen, mit der auch bei stark schwankenden Eingangssignalen eine gleichbleibende Speicherzeit (Integrationszeitkonstante) an der Speicherschaltung sichergestellt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß der Ladestrom für den Kondensator mittels zweier steuerbarer Halbleiterelemente mit Schaltcharakteristik gesteuert wird und sich dadurch ein konstanter Ladestrom ergibt In weiten Grenzen liegende Schwankungen des Eingangssignals können deshalb die Speicherzeit (Integrationszeitkonstante) der ^rfindungsgemäßen ferngesteuerten Einrichtung nicht beeinflussen. Auch sehr schwache Seuersignale können auf diese Weise sehr exakt verarbeitet werden. Weiterhin ersetzen die beiden verwendeten, steuerbaren Halbleiterelemente sowohl die Klemmdioden als auch den Verstärkungsteil der bekannten Einrichtung. Da die Ausgangsspannung etwa linear mit d°r Zeit ansteigt bzw. absinkt läßt sich der zeitliche Ablauf leicht überschauen. Dadurch vereinfacht sich die Bedienung.

Der zwischen den eingangsseitigen Anschluß der Glimmlampe und Erde geschaltete Widerstand gemäß Anspruch 2 hat die Funktion einer Grundlast Hierdurch wird der Einfluß von Kennlinienunterschieden im Sperrzustand (Leckstrom) der beiden in Reihe liegenden steuerbaren Halbleiterelemente vermindert Diese Kennlinienunterschiede können ihre Ursache in ExemplaEstreuungen, Temperatureinflüssen und/oder Alterungserscheinungen haben.

Die Erfindung w'rd im folgenden anhand eines Aüsfühnmgsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert Es zeigen:

F ig. 1 bis 3 Schaltbilder von drei Ausführungsformen einer ferngesteuerten Einrichtung nach der Erfindung.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 sind der Emitter eines Schalttransistors 1 mit dem Kollektor eines zweiten Schalttransistors 2 und der Kollektor des -Schalttransistors 1 mit dem positiven Anschluß einer Gleichspannungsquelle Vs 1 verbunden, während der Emitter des Schalttransistors 2 an einem negativen Anschluß einer Gleichspannungsquelle Vb 2 liegt An die Verbindung zwischen dem Emitter drs Schalttransistors 1 und dem Kollektor des Schalttransistors 2 und Erde ist ein Widerstand 3 als Grundlast angeschaltet Ein Anschluß einer Glimmlampe (Neonlampe) 4 ist an die Verbindung angeschlossen, während ihr anderer Anschluß über einen Widerstand 5 mit der Steuerelektrode eines MOS-Feldeffekttransistors 6 verbunden ist. Der eine Anschluß eines nicht polarisierten Kondensators 7 ist mit der Steuerelektrode des MOS-Feldeffektransistors 6 verbunden, während der andere Anschluß geerdet ist. Ein Ausgangswiderstand 8 ist zwischen die Quellenelektrode des MOS-Feldeffekttransistors 6 und Erde geschaltet. Ein Ausgang 9 ist mit der Quellenelektrode des MOS-Feldeffekttransistors 6 verbunden. Die Senkenelektrode des MOS-Feldeffekttransistors 6 ist an den positiven Anschluß einer Gleichspannungsquelle Vb angeschlossen.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Schaltung nach F i g. 1 beschrieben. Wenn kein Eingangssignal an den Basen der beiden Schalttransistoren 1 und 2 anliegt, sind sie abgeschaltet und das Potential an dem Schaltungspunkt A ist null. Infolgedessen leitet die Glimmlampe 4 nicht. Wenn dann ein Eingangssignal an die Basis des Schalttransistors 1 angelegt wird, wird letzterer angeschaltet, und das Potential an dem Schaltungspunkt A steigt sprungartig an. Hierdurch wird dann die Glimmlampe 4 leitend, so daß der Kondensator 7 langsam geladen wird. Dadurch steigt die Ausgangsspannung an.

Wenn ein Eingangssignal an die Basis des Schalttran-

sistors 2 angelegt wird, steigt das Potential an dem Schaltungspunkt A mit negativem Vorzeichen über die Zündspannung der Glimmlampe 4 an, so daß sie erneut leitend wird. Hierdurch wird dann die Ladung von dem Kondensator 7 abgeleitet, so daß die Ausgangsspannung abnimmt. Wenn die Eingangssignale unterbrochen werden, kann der Kondensator 7 seine Ladung halten, so daß die konstante Ausgangsspannung, deren Größe proportional der Spannung an dem Kondensator 7 ist, an dem Ausgangsanschluß 9 abgenommen werden kann.

Eine zweite in F i g. 2 dargestellte Ausführungsform spricht auf Wechselspannungs-Eingangssignale an, die über ein Fernsteuersystem übertragen werden. D. h., die Fernsteuer-Wechselspannungseingangssignale werden mittels eines Übertragers 13, eines Gleichrichters 14, eines Kondensators 15 und eines Widerstandes 16 gleichgerichtet und an die Basen der Schalttransistoren 1 und 2 angelegt

Eine dritte, in Fig.3 dargestellte Ausführungsform kann in einem Fernsteuersystem verwendet werden. Von einem Sender 19 werden zwei verschiedene Steuersignale abgegeben, die mittels eines Empfänge! s 20 aufgenommen werden, der einen Verstärker, eine Abstimrnschaltung, einen Gleichrichter usw. aufweist. Die Schaltung mit zwei Schalttransistoren 21 und 22 einer Glimmlampe 23, einem Widerstand 24, einem MOS-Feldeffekttransistor 25, einem Kondensator 26, einem Ausgangswiderstand 27 sowie einem Ausgang entspricht im wesentlichen der Schaltung der ersten Ausführungsform. Die Ausgangssignale des Empfängers 20 werden an die Basen der beiden Schalttransistoren 21 und 22 in der Weise angelegt, daß entsprechend einem ersten Ausgangssignal der Schalttransistor 21 und entsprechend einem zweiten Ausgangssignal der Schalttransistor 22 leitend wird.

Im folgenden wird die Funktionweise dieser Schaltung beschrieben. Wenn der Empfänger 20 ein erstes Ausgangssignal entsprechend den von dem Sender 19 übertragenen Licht-, Ton- oder Funksteuersignalen abgibt, wird der erste Schalttransistor 21 leitend, wodurch sein Emitterpotential im wesentlichen gleich der Spannung + Vb ι wird, die so ausgewählt ist, daß sie höher als die Zündspannung der Glimmlampe 23 ist. Die Glimmlampe 23 wird dann leitend, so daß der Kondensator 26 über den Eingangswiderstand 24 geladen wird. Der Strom an der Senkenelektrode, welcher über den MOS-Feldeffekttransistor 25 fließt, hängt folglich von dem Potential an der Steuerelektrode ab, welches gleich der Spannung an dem Kondensator 26 ist. Bei Anliegen des ersten Signais von dem Empfänger 20 wird also der erste Schalttransistor leitend, so daß der Kondensator 26 fortwährend geladen und die Ausgangsspannung erhöht wird. Am Ende des Steuersignals wird die Glimmlampe 23 abgeschaltet, so daß die Spannung an dem Kondensator 26 und damit auch die Ausgangsspannung auf einem konstanten Pegel bleibt

Wenn der zweite Schalttransistor 2z > >ei Anliegen des zweiten Signals leitend wird, wird sein Kollektorpotential augenblicklich gleich der Spannung — V_{8 2}, welche so gewählt ist daß sie höher als die Zündspannung der Glimmlampe 23 liegt Hierdurch wird der Kondensator 26 allmanlich entladen. Am Ende des zweiten Signals bleibt die Spannung an dem Kondensator 26 auf einem konstanten Pegel, wodurch auch die Ausgangsspannung auf einem konstanten Pegel verbleibt Die Aufladung und Entladung des Kondensators 26 werden somit entsprechend den beiden Signalen gesteuert, so daß die Ausgangsspannung kontinuierlich von null bis auf etwa eine Spannung von + Vp geändert werden kann.d. h„ sie läßt sich über einem Bereich zwischen dem Abschaltpegel und der Sättigung des MOS-Feldeffekttransistors 25 variieren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ferngesteuerte Einrichtung zum Erzeugen einer veränderbaren Ausgangsgleichspannung, mit einem Sender zum Übertragen von zwei verschiedenen Steuersignalen, mit einem Empfänger zum Empfang der zwei verschiedenen Steuersignale und zum Erzeugen eines ersten und zweiten Ausgangssignals, welche an einen Anschluß einer Glimmlampe anlegbar sind, mit einem MOS-Feldeffekttransistor, dessen Steuerelektrode mit dem anderen Anschluß der Glimmlampe verbunden ist, mit einem nicht polarisierten, zwischen die Steuerelektrode des MOS-Feldeffekttransistors und Erde geschalteten Kondensator und mit einem zwischen die Quellen- is elektrode des MOS-Feldeffekttransistors und Erde geschalteten Ausgangswiderstand, an welchem die veränderbare Ausgangsgleichspannung erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem eingangsseit'^en Anschluß der Glimmlampe (4, 23) zwei steuerbare Halbleiterelemente (1.2; 21,22) mit Schaltcharakteristik vorgeschaltet sind, von denen das eine an positiver und das andere an negativer Versorgungsspannung liegt.

2. Ferngesteuerte Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand (3) zwischen den eingangsseitigew Anschluß (A) der Glimmlampe (4,23) und Erde geschaltet ist