DE2513804A1 - Spannungsspeichereinrichtung - Google Patents

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR DF. SANDMAIR 2513804

PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45

Anwaltsakte: 25 908

Matsushita Electric Industrial Go. Ltd, Osaka / Japan

Spannungsspeichereinrichturig

Die Erfindung betrifft eine Spannungsspeichereinrichtung, bei welcher die Ausgangsspannung proportional zu der Ladespannung eines Kondensators ist.

In Spannungsspeichereinrichtungen, bei welchen die gehaltene oder gespeicherte Spannung von der Stellung einer Schleifbürste bzw. eines -arms eines veränderlichen Widerstands abhängt, neigt die gehaltene oder gespeicherte Spannung dazu, sich infolge eines unzureichenden Kontaktes zwischen der Bürste bzw. den Arm und einem Widerstand aufgrund deren Abnutzung

vii/xx/Ktz 509840/0837 ~²"

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und des Abriss zu ändern. Infolgedessen kann keine genaue Spannung erhalten werden. Darüber hinaus ändert sich der Widerstandswert des veränderlichen Widerstands in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur, so daß sich die gehaltene oder gespeicherte Spannung unvermeidlich ändert.

Die Erfindung soll daher eine elektronische Spannungsspeichereinrichtung schaffen, deren Punktion äquivalent mit der von herkömmlichen, veränderlichen Widerständen ist, und welche in ein Steuersystem eingebaut werden kann, bei welchem nur ein Steuersignal oder eine Anzahl von Steuersignalen verwendet wird. Ferner soll eine Spannungsspeichereinrichtung geschaffen werden, welche eine Spannung für eine ausreichend lange Zeit halten kann.

Gemäß der Erfindung ist bei einer elektronischen Spannungsspeichereinrichtung der Relaiskontakt eines Schutzgas- bzw. Reedrelais (im folgenden wird nur noch von Schutzgasrelais gesprochen) über den Eingangswiderstand an den Eingangsspannungsanschluß angeschlossen und ein Relaisspulenanschluß ist mit einem Eingangsanschluß für eine Steuerspannung verbunden, während der andere Relaisspulenanschluß geerdet ist. Ein Anschluß eines Kondensators ist mit dem anderen Anschluß des Schutzgasrelais verbunden, während der andere Anschluß geerdet ist. Die Steuerelektrode eines MOS-ü'eldeffekttransistors ist irit ö.em anderen Anschluß des Schutzgasrelais und mit dem einen Anschluß des Kondensators verbunden; die Senkenelektrode ist mit einem Anschluß einer elektrischen Spannungssquelle verbunden, während die Quellenelektrode mit dem Ausgangsan-

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Schluß verbunden und über einen Ausgangswiderstand geerdet ist. Wenn das Schutzgasrelais betätigt wird, wird der Kondensator in Abhängigkeit davon geladen oder entladen, ob der Eingangsspannungsanschluß mit einer positiven oder negativen Spannungsquelle verbunden ist, so daß die Ausgangsspannung an dem Ausgangsanschluß zu- oder abnimmt.

Infolgedessen ist gemäß der Erfindung eine elektronische Spannungsspeichereinrichtung geschaffen, welche kein gleitendes Teil aufweist, deren !Funktion im wesentlichen der von herkömmlichen, veränderlichen Widerständen entspricht, und die in einem automatischen Steuersystem verwendet werden kann.

Gemäß der Erfindung ist somit eine Spannungsspeichereinrichtung geschaffen, bei welcher die Steuerelektrode eines MOS-FeIdeffekttransistors über einen Eingangswiderstand und Kontakte eines Schutzgasrelais mit einem Anschluß eines Kondensators und mit einem Eingangsspannungsanschluß verbunden ist, während die Quellenelektrode mit einem Ausgangsanschluß und einem Ausgangswiderstand verbunden ist, wobei der Eingangswiderstand vorgesehen ist, um die Ladezeit des Kondensators zu bestimmen. Wenn das Schutzgasrelais erregt wird, wird der Kondensator in Abhängigkeit davon geladen oder entladen, ob der Eingangsspannungsanschluß mit einer positiven oder negativen Spannungsquelle verbunden ist, so daß die Ausgangsspannung zu- oder abnimmt. Wenn das Schutzgasrelais entregt wird, bleibt die Ausgangsspannung auf demselben Pegel. Die Spannungsspeichereinrichtung hat somit eine Punktion, welche der von herkömmlichen veränderlichen Wider-

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ständen entspricht; bei ihr ist jedoch der .Gebrauch irgendeines gleitenden Teils vermieden und sie ist mit einer verhältnismäßig niedrigen Spannung sicher und zuverlässig betreibbar. Darüber hinaus kann die Spannungsspeiehereinrichtung in einem automatischen Steuersystem verwendet werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

3Tig. 1 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine in Einzelteile aufgelöste, perspektivische Ansicht hiervon;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Montagegruppe, bevor sie in ein Gehäuse eingesetzt ist;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer vollständig zusammengebauten Einrichtung;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 Wellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Einrichtung ;

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform der Erfindung; - 5 -

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Fig. 8 ein ins einzelne gehendes Schaltbild einer Rückkopplungsschaltung in Fig. 7;

Fig. 9 Wellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der dritten Ausführungsform; und

Fig. 10 und 11 Blockschaltbilder einer vierten bzw. fünften Ausführungsform der Erfindung.

Die erste Ausführungsform ist in den Fig. 1 bis 4- dargestellt. In Fig. 1 ist ein Eingangsspannungsanschluß 8, an welchen die positive oder negative Spannung angelegt ist, über einen Eingangswiderstand 1 und Relaiskontakte 3 eines Schutzgasrelais 2 nit der Steuerelektrode eines MOS-Feldeffekttransistors 6 verbunden. Ein Eingangsanschluß 9 für eine Steuerspannung ist über eine Spule 4 des Schutzgasrelais 2 mit einem Erdungsanschluß verbunden. Ein Kondensator 5 ist zwischen die Steuerelektrode des MOS-Feldeffekttransistors 6 und den Erdungsanschluß geschaltet. Me Senkenelektrode des Transistors 6 ist mit einem Anschluß 11 verbunden, während die Quellenelektrode mit einem Ausgangsanschluß 12 und über einen Ausgangswiderstand 7 mit dem Erdungsanschluß 10 verbunden ist.

Nachstehend wird die Arbeitsweise dieser Ausführungsform beschrieben. Wenn die Steuerspannung an den Eingangsanschluß 9 angelegt wird, wird die Spule 4- des Schutzgasrelais 2 erregt, so daß dessen Relaiskontakte 3 geschlossen werden. Wenn positive Spannung an den Eingangsanschluß 8 angelegt ist, fließt Strom

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über den Eingangswiderstand 1 und die Relaiskontakte 3 zu dem Kondensator 5» so daß die Spannung an dem Kondensator 5» d.h. die an die Steuerelektrode des Transistors 6 angelegte Spannung, zunimmt. Hierdurch wird dann der Transistor 6 angeschaltet, so daß der Strom von dem der Senkenelektrode zugeordneten Anschluß 11 über die Senken- und Quellenelektrode des Transistors 8 in den Ausgangswiderstand 7 fließt. Die Gleichspannung am Ausgang, welche das Produkt der Größe des über den Widerstand 7 fließendenStroms und des Werts des Ausgangswiderstands 7 ist, wird an dem Ausgangsanschluß 12 erhalten. Da die Größe des Senkenstroms von der an die Steuerelektrode des Transistors angelegten Spannung abhängt, ist die Gleichspannung am Ausgang eine Punktion der Steuerspannung.

Wenn die Relaisspule 4- entregt wird, werden die Relaiskontakte 3 geöffnet und dadurch wird dann das Laden des Kondensators 5 unterbrochen. Infolgedessen bleibt die Ausgangsspannung auf einem konstanten Wert, welcher von der Steuerspannung, d.h. der Spannung an dem Kondensator 5 zn dem Zeitpunkt abhängt, an welchem die Relaisspule 4- entregt wird.

Wenn eine negative Spannung an den Eingangsanschluß 8 angelegt wird und die Relaisspule 4- wieder erregt wird, werden die Relaiskontakte 3 geschlossen, und der Kondensator 5 wird entladen. Hierdurch nimmt dann die Steuerspannung ab, so daß auch die Ausgangsspannung abnimmt. Wenn die Relaisspule 4-dann entregt wird, werden die Relaiskontakte 3 wieder geöffnet, und es wird die Entladung des Kondensators 5 unter-

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ORIGINAL INSPECTED

brochen. Die Spannung an dem Kondensator 5 bleibt dann auf einem bestimmten Wert, so daß die Ausgangsspannung ebenfalls auf einem ganz bestimmten Wert verbleibt.

Wenn, wie oben ausgeführt, positive oder negative Spannung an den Eingangsanschluß 8 während der Zeit angelegt wird, wenn die Relaisspule 4 erregt gehalten ist, dann kann die Ausgangsspannung über einen Bereich von dem (Zeit-)Punkt an, an welchem der Transistor 6 abgeschaltet wird, bis zu dem (Zeit-)Punkt verändert werden, an welchem der Transistor 6 gesättigt ist. Wenn die Relaisspule 4 entregt wird, werden die Relaiskontakte 3 geöffnet, so daß die Spannung an dem Kondensator 5 auf einem bestimmten Pegel bleibt. Hierdurch verbleibt dann die Ausgangsspannung in Abhängigkeit von der Steuerspannung auf einem ganz bestimmten Pegel. Dies bedeutet, die Spannung ist gespeichert. In der vorliegenden Ausführungsform wird mit dem Widerstandswert des Eingangswiderstands 1 die Ladezeit des Kondensators 5 bestimmt.

Anhand der Fig. 2 bis 4 wird die Anordnung, der Zusammenbau oder die gedrängte Unterbringung der Spannungsspeichereinrichtung beschrieben, bei welcher das Vermögen des Kondensators 5» die Ladung zu halten, d.h. das Speichervermögen der Spannungsspeichereinrichtung verbessert ist. Die Anschlüsse des Eingangswiderstands 1 werden in (Bohr-)Löcher 1a und 1b eingesetzt, welche in einer Leiterplatte 13 ausgebildet sind; der Anschluß einer der Relaiskontakte 3 wird in ein Loch 3a und die Anschlüsse der Relaisspule 4 werden in Löcher 4a und 4b

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eingesteckt; ein Anschluß des Kondensators 5»welcher zu erden ist,vdrd in ein Loch 5a und die Senken- und Quellenelektrodenanschlüsse des MOS-Feldeffekttransistors 6 werden in Löcher 6a bzw. 6b eingesteckt; die Anschlüsse des Ausgangswiderstands werden schließlich in Löcher 7a und 7b eingesetzt. Diese Anschlüsse werden in entsprechender Weise beispielsweise durch Verlöten mit den entsprechenden,auf der Unterseite der Leiterplatte 13 gedruckten Leitern verbunden (s. Fig. 3) In einer verhältnismäßig großen, in der leiterplatte 13 ausgebildeten Öffnung 14 sind der Anschluß des anderen Relaiskontakts 3» der andere Anschluß des Kondensators 5 und der Steuerelektrodenanschluß des Transistors 8 miteinander in der Weise verbunden, daß verhindert ist, daß sie in Kontakt mit der Leiterplatte 13 kommen. Auf diese Weise sind die Schaltungsbauteile so, wie in Fig. 1 dargestellt, zusammengebaut. Aufgrund der Unterbringung auf engem Raum sind nachteilige Wirkungen infolge von Kriechströmen an der Oberfläche der Leiterplatte 13 und dadurch bedingte Verluste sowie eine Ableitung bzw. Verluste aufgrund des verhältnismäßig niedrigen Isolationswiderstands der Leiterplatte im wesentlichen beseitigt, so daß der Kondensator 5 seine Ladung für eine ausreichend lange Zeit halten kann. Mit anderen Worten das Speicher- oder Spannungshaltevermögen der Spannungsspeichereinrichtung ist erheblich verbessert.

Wie in Fig. 3 dargestellt, werden die Eingangsanschlüsse 8 und 9»der Erdungsanschluß 10, der Senkenelektrodenanschluß 11 und der Ausgangsanschluß 12 mit den entsprechenden Leitern

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auf der Leiterplatte 13 verbunden. Danach wird die in Fig. 3 dargestellte Gruppe in ein Gehäuse 15 eingesetzt und mit Hilfe eines entsprechenden Isoliermaterials 16, wie beispielweise Epoxyharz, Silikonkautschuk u.a. vergossen, wie in Fig. 4 dargestellt ist, so daß eine Ableitung an der Oberfläche sowie ein Verlust aufgrund von Feuchtigkeit wirksam vermieden werden kann. Folglich ist auch eine Herabsetzung iil Verminderung des Vermögens des Kondensators 5» eine Ladung zu halten, verhindert.

Die zweite Ausführungsform ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. In Fig. 4 weist ein Steuersystem einen Vorverstärker 17, einen Verstärker 18, eine Abstimmschaltung 19 und eine Gleichrichterschaltung 20 auf, welche in der angegebenen Reihenfolge hintereinander in Serie geschaltet sind. Der Ausgangsanschluß der Gleichrichterschaltung ist über einen Widerstand 21 mit einem Flip-Flop 22 und über einen Widerstand 23 mit der Basis eines ersten Schalttransistors 24 verbunden. Der Ausgang des Flip-Flops ist mit der Basis eines Schalttransistors 25 verbunden, dessen Kollektor über eine Spule 27 eines Relais 26 mit einem Anschluß +Vg verbunden ist, während sein Emitter geerdet ist. Einer der beiden feststehenden Kontakte des Relais 26 ist mit dem Anschluß +Vg verbunden, während der andere mit einem Anschluß -Vg verbunden ist; der bewegliche Kontakt ist mit dem Eingangswiderstand 1 der Spannungsspeichereinrichtung verbunden. Der Emitter des ersten Schalttransistors 24 ist mit der Relaisspule 4 des Schutzgasrelais 2 verbunden, während sein Kollektor mit der Senkenelektrode des MOS-Feldeffekttransistors 6 verbunden ist. Im übrigen sind aieser und den anderen Figuren die gleichen bzw.

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einander entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.

Anhand von S¹Xg. 6 wird nunmehr die Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform beschrieben. Ein in Fig. 6 (b) dargestelltes Eingangssignal wird zum Zeitpunkt t. an den Vorverstärker 17 angelegt und wird durch die beiden Verstärker 17 und 18 verstärkt. Ein vorbestimmtes Signal wird dann mittels der Abstimmschaltung 19 erhalten und durch die Gleichrichterschaltung 20 gleichgerichtet. Das Ausgangssignal der Gleichrichterschaltung 20 wird an die Basis des ersten Schalttransistors 24 angelegt, so daß dieser angeschaltet wird. Das Ausgangssignal der Gleichrichterschaltung 20 wird auch an das Flip-Flop 22 angelegt, wodurch dessen Schaltzustand umgekehrt wird. Insbesondere wenn das Aus gangs signal der Gleichrichterschaltung 20 an das Flip-Flop 22 angelegt wird, wenn dessen Ausgang "0" ist, wird der Ausgang des Flip-Flop 22 in "1" geändert, so daß auch der zweite Schal ttransjsbor 25 angeschaltet wird. Hierdurch wird dann die Relaisspule 27 erregt, so daß der bewegliche Kontakt 28 des Relais 26 den mit dem Anschluß +V-g verbundenen feststehenden Kontakt schließt. Da der erste Schalttransistor 24 angeschaltet ist, wird die Relaisspule 4 ex'rcgk, so daß die Relaiskontakte 3 geschlossen v/erden. Infolgedessen ist der Anschluß +Vp mit dem Kondensator 5 verbunden, so daß dieser geladen wird. Hierdurch steigt dann die Ausgangsspannung an dem Ausgangsanschluß an, wie in Fig. 6(a) dargestellt ist.

Zum Zeitpunkt t~ verschwindet das Eingangssignal oder wird entfernt, und der erste Schalttransistor 24 wird abgeschaltet,

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wodurch dann die Relaisspule 4 entregtwird. Die Relaiskontakte 5 werden geöffnet, so daß das Laden des Kondensators 5 unterbrochen wird. Infolgedessen bleibt die Ausgangsspannung V , auf einem höheren, angehobenen Pegel, wie in Fig. 6(a) dargestellt ist.

Zum Zeitpunkt t^ wird das Eingangssignal wieder an den Vorverstärker angelegt, wie in E¹Ig. 6(b) dargestellt, so daß der erste Schalttransistor 24 wieder angeschaltet und der Ausgang des Flip-Flops 22 in "O" geändert wird. Der zweite Schalttransistor 25 ist abgeschaltet, so daß die Relaisspule 27 entregt ist. Infolgedessen kehrt der bewegliche Kontakt 28 in seine Ausgangslage zurück und liegt an dem anderen feststehenden Kontakt an, welcher mit dem Anschluß -V₃₃ verbunden ist. Das heißt, der Kondensator 5 ist an die Spannungsquelle -Vg angeschaltet, und wird dadurch entladen. Dementsprechend nimmt auch die Ausgangsspannung V ._ ab, wie in Fig. 6(a) dargestellt. Zum Zeitpunkt tj, verschwindet das Eingangssignal wieder, so daß der Schalttransistor 24 wieder abgeschaltet wird. Folglich bleibt dann die Ausgangsspannung V . auf einem niedrigeren Pegel, wie in Fig. 6(a) dargestellt.

Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung nimmt somit die Ausgangsspannung entsprechend einem vorbestimmten, an dem Vorverstärker 17 angelegten Eingangssignal zu oder ab und hält die Zu- oder Abnahme, solange das Eingangssignal dauert. Wenn das Eingangssignal verschwindet bzw. aufhört, bleibt die Ausgangsspannung auf einem höheren oder einem niedrigeren Pegel. Ent-

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sprechend dem nächsten Eingangssignal wird dann die Arbeitsweise umgekehrt. Das heißt, die Ausgangsspannung setzt ein, hält eine Ab- oder Zunahme und verbleibt auf einem niedrigeren oder einem höheren Pegel, wenn das Eingangssignal verschwindet bzw. aufhört. Infolgedessen kann die zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung als Fernsteuersystem beispielsweise zur Steuerung der Lautstärke eines Fernsehempfängers u.a. mittels eines einzigen Steuersignals verwendet werden. Wenn in diesem Fall das Steuersignal angelegt wird, nimmt die Lautstärke zu oder ab und bleibt auf einem geforderten Wert, wenn das Steuersignal verschwindet oder entfernt wird. Polglich kann die Lautstärkesteuerung viel leichter vorgenommen werden.

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 7 bis 9 dargestellt; hierbei ist in Fig. 7 ein Blockschaltbild wiedergegeben, welches im Aufbau im wesentlichen der zweiten, vorbeschriebenen Ausführungsform entspricht, außer daß (a) das Flip-Flop 22 der zweiten Ausführungsform entfallen ist, so daß die Basis des zweiten Schalttransistors 25 unmittelbar über den Widerstand 21 mit dem Ausgangsanschluß der Gleichrichterschaltung 20 verbunden ist, daß (b) ein dritter Schalttransistor 29 vorgesehen ist, dessen Kollektor mit der Basis des zweiten Schalttransistors verbunden ist, und daß (c) eine Rückkopplungsschaltung 30 zwischen dem Ausgangsanschluß 12 der Spannungspeichereinrichi-urg und dea? £asis des dritten Schalttransistors 29 vorgesehen ist.

Wenn bei dieser Ausführungsform ein Eingangssignal an dem Vor-

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verstärker 17 angelegt ist, nimmt die Ausgangsspannung V_Qut am Anschluß 12 im wesentlich ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform zu. Die Ausgangsspannung wird dann an die Rückkopplungsschaltung 30 angelegt, die im einzelnen in Fig. 8 dargestellt ist. Wenn die Ausgangsspannung eine Spannung V an der Verbindung von Spannungsteilerwiderständen 31 und 32 übersteigt, wird ein Transistor 33 angeschaltet. Es fließt dann Strom über einen V/iderstand 34, so daß Spannung an dem Widerstand 34 abfällt. Mn Transistor 35 wird dann angeschaltet, so daß Strom über in Reihe geschalteten Widerstände 36 und 37 fließt. Infolge des Spannungsabfalls an dem V/iderstand 37 wird auch ein Transistor 38 angeschaltet, so daß das Ausgangssignal an einem Ausgangsanschluß 39 der Hückkopplungsschaltung 30 anliegt. Entsprechend diesem Ausgangssignal wird dann der dritte Schalttransistor 29 angeschaltet, so daß dann die Basis des zweiten Schalttransistors 25 geerdet ist.

Dementsprechend wird dann der zweite Schalttransistor 25 abgeschaltet, so daß die Relaisspule 27 entregt wird. Der bewegliche Kontakt 28 kehrt dann in seine Ausgangslage zurück und liegt an dem feststehenden Kontakt an, der mit dem Anschluß -V-D verbunden ist. Folglich wird der Kondensator 5 entladen, so daß die Ausgangsspannung V . allmählich abnimmt. Wenn die Ausgangsspannung V , unter die Spannung abfällt, welche beinahe null ist, da der Transistor 33 leitend gehalten ist, wird der Transistor 33 abgeschaltet, wodurch dann auch die Transistoren 35 und 38 abgeschaltet werden. Der Ausgang der Rückkopplungsschaltung 30 wird folglich "0", wodurch der dritte

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Schalttransistor 29 abgeschaltet wird. Der zweite Schalttransistor 25 wird dann wieder angeschaltet, so daß die Relais-

den
spule 27 erregt wird und beweglichen Kontakt 28 anzieht, welcher dann an dem feststehenden, mit dem Anschluß +V-g verbundenen Kontakt anliegt. Infolgedessen beginnt die Ausgangsspannung

V . wieder zuzunehmen. Solange also das Eingangssignal an dem Vorverstärker 17 anliegt, ändert sich die Ausgangsspannung

V . zwischen dem oberen Grenzwert V , welcher durch die Spannungsteilerwiderstände 31 und 32 bestimmt ist, wenn der Transistor 33 abgeschaltet ist, und dem unteren Grenzwert, welcher beinahe gleich null ist, wie in Fig. 9 dargestellt ist. Ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform bleibt die Ausgangsspannung

V . auf dem gleichen Pegel, wenn das Eingangssignal verschwindet bzw. nicht mehr anliegt. Wenn das nächste Eingangs- oder Steuersignal angelegt wird, beginnt die Ausgangsspannung in Abhängigkeit davon zu- oder abzunehmen, ob die Ausgangsspannung zu- oder abnimmt, wenn das vorhergehende Signal verschwunden ist; die Ausgangsspannung V , ändert sich daher in der vorbeschriebenen Weise zwischen den oberen und unteren Pegelwerten. Hierbei muß der obere Grenzwert, welcher durch die Spannungsteilerwiderstände 31 und 32 bestimmt ist, wenn der Transistor 33 abgeschaltet bleibt, kleiner sein als die Sättigungsspannung des MOS-i'eldeffekttranistors G in der Spannungsspeichereinrichtung.

Gemäß der Erfindung ändert sich somit die Ausgangsspannung wiederholt zwischen den oberen und unteren Pegelwerten, solange das Eingangs- oder Steuersignal an dem Vorverstärker 17 angelegt wird, und bleibt auf einen geforderten Pegel, wenn das Steuersignal verschwindet bzw. entfernt wird. !Folglich kann

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auch die dritte Ausführungsform der Erfindung als Fernsteuersystem verwendet werden, bei welchem nur ein Steuersignal beispielsweise zur Steuerung der Lautstärke oder der Ausgewogenheit Dzw. "Balance" eines Fernsehempfängers u.a. wie bei der zweiten Ausführungsform benutzt wird.

In der vierten, in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform ist ein Vorverstärker 40 mit einem Verstärker 41 verbunden, dessen Ausgang mit ersten und zweiten Abstimmschaltungen 42 und 43 verbunden ist. Die erste Abstimmschaltung 42 ist mit einem Verstärker 44 verbunden, welcher wiederum mit einer Primärwicklung 48 eines ersten Transformators 46 verbunden ist. In ähnlicher Weise ist die zweite Abstimmschaltung 43 mit einem Verstärker 45 verbunden, welcher wiederum mit einer Primärwicklung 49 eines zweiten Transformators 47 verbunden ist. Die Sekundärwicklungen 50 und 51 des ersten Transformators 46 sind mit Gleichrichterschaltungen 54 bzw. 55 verbunden, während die Sekundärwicklungen 52 und 53 des zweiten Transformators 57 mit Gleichrichterschaltungen 56 bzw. 57 verbunden sind. Die Gleichrichterschaltungen 54 und 56 sind mit den Basen von Schalttransistoren 58 bzw. 59 verbunden, während die Gleichrichterschaltungen 55 und 57 mit der Basis eines Schalttransistors 60 verbunden sind. Der Kollektor des Schalttransistors 58 ist mit einem Anschluß +Vg verbunden, während der Emitter mit dem Kollektor des zweiten Schalttransistors 59 verbunden ist, dessen Emitter mit einem Anschluß -V_ß verbunden ist. Die Verbindung zwischen dem Emitter des ersten Transistors 58 und dem Kollektor des zweiten Schalttransistors 59 ist mit

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dem Eingangswiderstand 1 der Spannungsspeichereinrichtung verbunden. Der Emitter des dritten Schalttransistors 60 ist mit der RelaiGspule 4 des Schutzgasrelais 2 verbunden, während sein Kollektor mit der Senkenelektrode des MOS-Feldeffekttransistors 6 in der Spannungsspeichereinrichtung verbunden ist.

Ein Eingangssignal wird mittels des Vorverstärkers 40 und des Verstärkers 41 verstärkt. Wenn das Eingangssignal auf die erste Abstimmeinrichtung 42 abgestimmt ist, fließt Strom über die Primärwicklung 48 des ersten Transformators 46, so daß der induzierte Strom über die beiden Sekundärwicklungen 50 und desselben fließt. Die induzierten Ströme werden dann mittels der Gleichrichterschaltungen 54 und 55 gleichgerichtet und an die Basen des ersten und dritten Schalttransistors 58 und 60 angelegt, so daß diese angeschaltet werden. DaXu?-!': -Ίνα dann das Schutzgasrelais 2 erregt, so daß der Kondensator 5 mit . dem Anschluß +V^ verbunden ist und geladen wird. Hierdurch nimmt dann die Ausgangsspannung V . zu . Wenn das Eingangssignal verschwindet bzw. entfernt wird, werden der erste und dritte Schalttransistor 58 und 60 abgeschaltet, wodurch das Laden des Kondensators 5 unterbrochen wird. Hierdurch verbleibt dann die Ausgangsspannung V , auf einem bestimmten, geforderten Pegel.

Wenn das Eingangssignal auf die zweite Abstimmschaltung 43 abgestimmt ist, werden der zweite und der dritte Schalttransistor 59 und 60 in einer Weise angeschaltet, welche im wesentlichen der vorbeschriebenen Arbeitsweise entspricht. Infolge-

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dessen wird der Kondensator 5 in der Spannungsspeiehereinrichtung mit dem Anschluß -V-n verbunden, so daß er entladen wird. Dementsprechend nimmt dann die Ausgangsspannung V . ab.

Wie oben ausgeführt, kann somit bei der vierten Ausführungsform entsprechend den zwei unterschiedlichen Eingangs- oder Steuersignalen die Ausgangsspannung erhöht oder erniedrigt werden und kann auf einem bestimmten, geforderten Pegel gehalten werden, wenn das Eingangssignal entfernt wird. .Folglich kann hierdurch die Steuerung der Ausgangsspannung sehr viel leichter durchgeführt v/erden.

Die fünfte, in !Fig. 11 dargestellte Ausführungsform entspricht im Aufbau und in ihrer Arbeitsweise im wesentlichen der vierten, in Pig. 10 dargestellten Ausführungsform, außer daß (a) die Gleichrichterschaltungen 5^ bis 57 der vierten Ausführungsform entfallen sind, daß (b) die Basen des ersten und zweiten Schalttransistors 58 und 59 über Widerstände mit den Ausgängen der Verstärker 44 bzw. 45 verbunden sind, daß(c) die Ausgänge der Verstärker 44 und 45 über Widerstände und Dioden 63 und G4 zum Schutz vor dem Sperrstrom mit der Basis dos dritten Schalttransistors 60 verbunden sind, und daß (d)zwei Relais 61 und 62 mit der Verbindung zwischen den beweglichen Kontakten derselben verbunden sind, welche mit dem üingangswiderstand 1 der Spannungsspeichereinrichtung verbunden ist. Die Kollektoren des ersten und des zweiten Schalttransistors 58 und 59 sind über Relaisspulen des ersten und zweiten Relais 61 bzw. mit dem Anschluß +Vn verbunden, während ihre Emitter geerdet sind.

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Die Betriebsweise der fünften Ausführungsform ergibt sich aus der Beschreibung der ersten und vierten Ausführungsform, so daß sie im vorliegenden i'all nicht mehr näher beschrieben is S;. " '

l.^;ie oben ausgeführt, sind gemäß der .i..rVjndung elektz'onische üjOi'.nnungsspeichereinrichtungen geschaffen, welche kein gleitendes, verschiebbares Teil aufweisen und welche im wesentlichen ähnlich wie die herkömmlichen, veränderlichen Widerstände arbeiten. Da ein Schutzgas- bzw. Heedrelais verwendet wird, kann die Spannungsspeichereinrichtung odei· das Steuersystem mit einer verhältnismäßig niedrigen Spannung betrieben werden. Infolgedessen ist seine Arbeits- und Betriebsweise sehr sicher und zuverlässig, da nur dann, wenn die Spule des Schutzgasrelais erregt ist, die Ausgangsspannung geändert wird. Infolgedessen ist die Speichereinrichtung einschließlich eines Steuersystems gemäß der Erfindung sehr gut als automatisches Steuersystem verwendbar. Aufgrund der Unterbringung auf engem Kaum können der Kontaktanschluß des Schutzgasrelais, ein Anschluß des Kondensators und die Steuerelektrode des hOS-i'eldeffekt transistors miteinander in einer in der Leiterplatte vorgesehenen OffmnigeLnem verhältnismäßig großen Durchmesser in der V/eise miteinander verbunden xverden, daß verhindert ist, daß sie, wie vorstehend bereits ausgeführt, damit (d.h. mit der Leiterplatte) in Berührung kommen. Infolgedessen kann die nachteilige Wirkung von Kriechströmen d.h. einer Ableitung an der Oberfläche und eine Ableitung bzw. ein Verlust infolge des niedrigen Widerstandswerts der Leiterplatte beseitigt werden, so daß die Kapazität ihre Ladung lange Zeit halten kann$

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BAD ORIGFNAL

das heißt, das Speichervermögen der Spannungsspeichereinrichtung ist dadurch erheblich verbessert.

Wie oben im einzelnen beschrieben, schafft die Erfindung ein Steuersystem, das die Spannungsspeichereinrichtung umfaßt und bei welcher nur ein Steuersignal verwendet wird, so daß die Ausgangsspannung der Spannungsspeichereinrichtung zu- oder abnimmt, solange ein Steuersignal angelegt wird, die Ausgangsspannung auf einem bestimmten, gefordertenlegel bleibt, wenn das Steuersignal entfernt wird, und entsprechend dem nächsten Steuersignal zu- oder abnimmt. Wie ebenfalls oben ausgeführt ist, kann bei der dritten Ausführungsform der Erfindung die Ausgangsspannung wiederholt zwischen einem vorbestimmten oberen Grenzwert und einem vorbestimmten unteren Grenzwert verändert werden. Das Steuersystem kann daher als Fernsteuersystem beispielsweise zum Steuern der Lautstärke eines Fernsehempfängers u.a. in der vorbeschriebenen V/eise verwendet werden.

Bei der zweiten Ausführungsform kann die Lautstärke entsprechend dem ersten Steuersignal erhöht oder erniedrigt werden und kann dann entsprechend dem nächsten Steuersignal verringert oder erhöht werden. Bei der dritten Ausführungsform kann die Lautstärke wiederholt zwischen einem vorbestimmten oberen und unteren Pegel geändert werden. Bei der vierten und fünften Ausführungsform der Erfindung kann schließlich die Ausgangsspannung entsprechend einem von zwei Steuersignalen erhöht oder erniedrigt werden. Infolgedessen sind mit der Erfindung Fernsteuersysteme geschaffen, welche eine sehr einfache Arbeitsweise haben, wenn

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sie beispielsweise zum Steuern der Lautstärke eines Fernsehempfängers u.a. verwendet werden.

Pat entansprüche

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Claims (9)

1. Patentansprüche

   1 J Spannungsspeichereinrichtung gekennzeichnet durch ein Schutzgas- oder Reedrelais (^)₁ ..-on uelchem ein Konfcaktanschluß über einen Eingangswiderstand (1) mit einem Eingangsspannungsanschluß (8) und ein Relaisspulenanschluß mit einem Eingangsanschluß (9) für die Steuerspannung verbunden ist, während der andere Relaisspulenanschluß geerdet (10) ist;

   durch einen Kondensator (5>)» von welchem ein Anschluß mit dem anderen Kontaktanschluß des Schutzgasrelais (2) verbunden ist, während sein anderer Anschluß geerdet (10) ist; durch einen MOS-Peldeffekttransistor (6), dessen Steuerelektrode mit dem anderen Kontaktanschluß des Schutzgasrelais (2) und mit dem einen Anschluß des Kondensators (5) verbunden ist, während die Senkenelektrode mit einem Anschluß (11) und die Quellenelektrode mit einem Ausgangsanschluß (12) verbunden und letztere über einen Ausgangswiderstand (7) geerdet ist, wobei die Ausgangsspannung an dem Ausgangswiderstand (7) an dem Ausgangsanschluß (12) entnehmbar ist.
2. 2. Spannungsspeichereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Anschlüsse des Eingangswiderstands (1), beide Anschlüsse der Relaisspule (4) des Schutzgasrelais (2), einer seiner Kontaktanschlüsse, der andere Anschlußdes Kondensators (5) und der Senken- sowie Quellenelektrodenanschluß des MOS-Feldeffekttransistors (6) durch ihre jeweiligen Anschlußlöcher (1a, 1b; 4a, 4b; 5a$ 6a, 6b;),

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   in einer Leiterplatte (13) ausgebildet sind, eingesetzt sind und elektrisch mit auf der Leiterplatte (13) gedruckten Leitern verbunden sind; und daß der andere Kontaktanschluß des Schutzgasrelais (2), der eine Anschluß des Kondensators (5) und die Steuerelektrode des MOS-Feldeffekttransistors (6) miteinander in einer in der Leiterplatte (13) ausgebildeten Öffnung (14) mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser in der Weise miteinander verbunden sind, daß verhindert ist, daß sie mit der Leiterplatte (13) in Kontakt kommen.
3. 3. Spannungsspeichereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der i-ingangswiderstand (1), das Schutzgasrelais (2), der Kondensator (5), der MOS-Feldeffekttransistor (6) und der Ausgangswiderstand (7), welche alle auf der Leiterplatte (13) angebracht sind, in einem Isoliermaterial (16) vergossen sind.
4. 4. Spannungsspeichereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gleichrichterschaltung (20) zum Gleichrichten nur eines vorbestimmten Steuersignals, und durch erste und zweite Schaltelemente (24,25), welche entsprechend dem Ausgangssignal der Gleichrichterschaltung (20) betätigbar sind, wobei das erste Schaltelement (25) mit dem Eingangsspannungsanschluß der Spannungsspeichereinrichtung und das zweite Schaltelement (24) mit dem Anschluß für die Steuerspannung verbunden sind.
5. 5. Spannungsspeichereinrichtung nachAnspruch 4, dadurch g e-

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   kennz eichnet, daß eine Rückkopplungsschaltung (30) zwischen den Ausgangsanschluß (12) und den Ausgang der Gleichrichterschaltung (20) geschaltet ist, und daß die Rückkopplungsschaltung eine Schaltanordnung (Fig. 8) zum An- oder Abschalten des Ausgangssignals der Gleichrichterschaltung (20) entsprechend dem Pegel des Ausgangssignals des MOS-Feldeffekttransistors (6) aufweist.
6. 6. Spannungsspeichereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch g ekennz ei chnet, daß ein Flip-Flop (22) wischen die Gleichrichterschaltung (20) und das erste Schaltelement (25) geschaltet ist, und daß das erste Schaltelement (25) einen einpoligen Umschalter aufweist, in welchem die feststehenden Kontakte mit einer positiven (+V_B)bzw. einer negativen Spannungsquelle (-V-ß) verbunden sind, und der bewegliche Kontakt entsprechend dem Ausgang der Gleichrichterschaltung (20) einen der feststehenden Kontakte abwechselnd anschaltet.
7. 7. Spannungsspeichereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

   erste und zweite Gleichrichterschaltungen (54,55; 56,57)» welche jeweils ein vorbestimmtes Steuersignal gleichrichten; ein ersteH (58) und ein zweites Schaltelement (59), welche entsprechend den Ausgangssignalen von der ersten bzw. zweiten Gleichrichterschaltung (54»56) betätigbar sind und wobei die Verbindung zwischen den ersten und zweiten Schaltelementen (58, 59) mit dem Eingangsspannungsanschluß verbunden ist; und

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   ein drittes Schaltelement (60), das entsprechend einem der Ausgangssignale von den ersten und zweiten Gleichrichterschaltungen (54,55; 56,57) betätigbar ist, und das (60) mit dem Anschluß für die Steuerspannung verbunden ist.
8. 8. Spannungsspeichereinrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das erste, zweite und dritte Schaltelement (58 bis 60) Transistoren sind.
9. 9. Spannungsspeichereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, zweite und dritte Schaltelement Relais sind.

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