DE3610996C2 - Gleichspannungswandler - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Gleichspannungswandler und ist insbesondere auf einen Gleichspannungswandler gerichtet, der zur Verwendung in einem mit einer Batterie betreibbaren Rundfunkempfänger geeignet ist (US 4413224).

In einem Rundfunkempfänger des Typs, der elektronisch abge­ stimmt wird, d. h. einem Empfänger, der eine Abstimmschal­ tung hat, die eine Kapazitätsdiode aufweist und mittels derer eine Senderwahl durch Variieren einer Spannung vorge­ nommen wird, die der Kapazitätsdiode zugeführt wird, muß die Senderwahlspannung über einen geeigneten Bereich hinweg, beispielsweise von 0.5 bis 4.5 V, variiert werden. Wenn der Empfänger mit einer 3-V- oder 6-V-Batterie betrieben wird und im Hinblick auf die Tatsache, daß sich die Batterie pro­ gressiv erschöpft, wird die Senderwahlspannung durch einen Gleichspannungswandler erzeugt.

Es sind verschiedene Arten von Gleichspannungswandlern be­ kannt, beispielsweise ein Schwingungsgenerator-Wandler mit einer Drossel (ringing choke converter RCC), wie er in Fig. 1 gezeigt ist, und ein Schwingkreistransformator-Wandler, wie er in Fig. 2 gezeigt ist. In dem Schwingungsgenerator- Wandler mit Drossel (RCC), der in Fig. 1 gezeigt ist, wird ein Transistor Qa durch einen impulsbreitenmodulierten Im­ puls aus einer Impulsbreitenmodulatorschaltung 11 ein- oder ausgeschaltet, um dadurch eine Ausgangsspannung an eine Klemme Ta zu legen. Diese Ausgangsspannung wird einer Span­ nungskomparatorschaltung 12 zugeführt, in welcher sie mit einer variablen Referenzspannung Er verglichen wird. Das Impuls/Pausen-Verhältnis des impulsbreitenmodulierten Im­ pulses aus der Impulsbreitenmodulatorschaltung 11 wird durch das Vergleichsergebnisausgangssignal aus der Spannungskomparatorschaltung 12 geregelt, um so die Ausgangsspannung an der Klemme Ta konstant zu halten. Die konstante Ausgangs­ spannung an der Klemme Ta wird durch Ändern der Referenz­ spannung Er geändert.

In dem Schwingkreistransformator-Wandler, der in Fig. 2 gezeigt ist, wird eine Schwingung durch Resonanz zwischen einem Transformator Ma und einem Kondensator Ca bewirkt, um eine Ausgangsspannung an einer Klemme Ta zu erzeugen. Der Spitzenpegel oder der Spitzenwert einer Schwingung aus einer Oszillatorschaltung 13 wird durch ein Vergleichsergebnis­ ausgangssignal aus einer Komparatorschaltung 12 geregelt, wodurch die Ausgangsspannung an der Klemme Ta konstant ge­ halten wird. In diesem Fall kann die Ausgangsspannung an der Klemme Ta durch Einstellen eines variablen Widerstands Ra geändert werden, der einen beweglichen Schleifarm hat, mit dem die Klemme Ta verbunden ist.

Da der Wandler, der in Fig. 1 gezeigt ist, vom sog. Schalt­ typ ist, erzeugt er ein großes Störsignal, das den Empfänger stark stört. Demzufolge ist er nicht geeignet, die Sender­ wahlspannung für die Kapazitätsdiode zu erzeugen.

Wenn der Wandler, der in Fig. 2 gezeigt ist, nicht mit dem variablen Widerstand Ra versehen ist, wird die Ausgangs­ spannung durch Variieren des Schwingungspegels oder der Schwingungshöhe der Oszillatorschaltung 13 gesteuert. In diesem Fall ist es schwierig, den Schwingungspegel oder die Schwingungshöhe über einen weiten Bereich stabil zu steuern, um einen korrespondierenden weiten Bereich der Senderwahl­ spannungen zu erhalten. Insbesondere wenn die Ausgangsspan­ nung niedrig gemacht wird, kann die Schwingung aussetzen. Aus diesem Grunde und wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, wird der Schwingungspegel oder die Schwingungshöhe konstant ge­ halten, und die gewünschte Ausgangsspannung wird durch Ver­ wendung des variablen Widerstands Ra erzielt. Indessen muß bei dieser Anordnung selbst dann, wenn die Ausgangsspannung auf ein Minimum eingestellt werden muß, die Oszillatorschaltung 13 die Schwingung bei einer Schwingungshöhe oder einem Schwingungspegel aufrechterhalten, der korrespondierend mit demjenigen ist, der für die maximale Ausgangsspannung erforderlich ist, mit dem Ergebnis, daß der Wandler-Wirkungsgrad des Gleichspannungswandlers herabgesetzt wird. Selbstverständlich ist dies für einen Empfänger, der batteriebetrieben wird, nicht wünschenswert.

Aus der US 4 413 224 ist ein Gleichspannungswandler mit einer stabilisierten Ausgangsspannung, die höher als die Versorgungsspannung ist, bekannt. Der Wandler ist für Batteriebetrieb geeignet und die stabilisierte Ausgangsspannung ist im wesentlichen unabhängig von der Impedanz der Versorgungsspannung und von Belastungsschwankungen. Die Stabilisierung der Ausgangsspannung wird von einer Spannungsüberwachungsschaltung mit C-MOS Invertern gesteuert. Der Gleichspannungswandler weist für höhere Ausgangsspannungen einen geregelten Hochsetzbetrieb im Impulspaketmodus auf. Für kleine Ausgangsspannungen wird dieser Modus ausgeschaltet und die Eingangsspannung über eine Diode dem Ausgang zugeführt.

Ein weiterer Gleichspannungswandler ist aus der DE 26 20 055 A1 bekannt. Die Ausgangsgleichspannung wird durch Gleichrichten einer Wechselspannung gewonnen, die ihrerseits durch Verstärken eines Wechselspannungssignals aus einem Oszillator mit Hilfe eines Transistor-Verstärkers mit Reihengegenkopplung erzeugt wird, dessen Verstärkungsfaktor von einer veränderbaren Reaktanz am Emitter des Verstarkertransistors abhängt. Die veränderbare Reaktanz steuert den Verstärkungsfaktor des Verstärkers, wobei der Verstärkungsfaktor mit zunehmender Gegenkopplung abnimmt. Dabei wird für eine Kapazitätsdiode eine veränderliche Gleichspannung erzeugt.

Die US 4 549 254 offenbart einen weiteren Gleich­ spannungswandler. Der Wandler beinhaltet einen ersten serieilen Schaltregler mit einem Transformator und einen zweiten Schaltregler, der ebenfalls mit dem Transformator verbunden ist. Bei normaler Batterie-Versorgungsspannung arbeitet der Wandler mittels seines ersten seriellen Schaltreglers in einer Spannungsabfall-Betriebsart. Bei niedriger Batterie-Versorgungsspannung arbeitet der Wandler mittels seines zweiten Schaltreglers in einer Spannungsverstärkungs-Betriebsart.

Schließlich ist aus einem Artikel "Gleichspannungsverdoppler mit 4049" von G. Ramm, in Elektor Juli/August 1983, S. 7-40, ein Gleichspannungswandler unter Verwendung der integrierten Schaltung 4049 bekannt. Mittels zweier Inverter wird ein Oszillator gebildet. Weitere vier Inverter sind als nachfolgende Pufferstufe parallel geschaltet. Mit der Anordnung kann eine Verdopplung der Eingangsspannung erzielt werden. Jedoch ist die Ausgangsspannung nicht lastunabhängig.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gleichspannungswandler mit variabler Ausgangsspannung zu schaffen, der einen hohen Wirkungsgrad aufweist und kein oder allenfalls ein sehr geringes Störsignal erzeugt.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Die Figuren der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 u. Fig. 2: jeweils ein Prinzipschaltbild eines Gleichspannungswandlers nach dem Stand der Technik,

Fig. 3 ein Prinzipschaltbild eines Ausführungsbeispiels für einen Gleichspannungswandler gemäß der vorliegenden Erfindung.

Das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel für einen erfin­ dungsgemäßen Gleichspannungswandler wird im folgenden im einzelnen beschrieben.

In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 1 allgemein eine Oszillatorschaltung. Diese Oszillatorschaltung 1 enthält Transistoren Q1 u. Q2, deren Emitter gemeinsam mit dem Kol­ lektor eines Transistors Q3 verbunden sind, welcher als eine Konstantstromquelle benutzt wird, um dadurch einen Diffe­ rentialverstärker zu bilden. Eine positive Rückkopplung auf die Oszillatorschaltung 1 wird durch Kondensatoren C1 u. C2 durchgeführt, und auf diese Weise schwingt die Oszillator­ schaltung 1 bei einer Schwingfrequenz, die durch eine Spule L1 und eine Streukapazität bestimmt ist. Eine Konstantspannungsquelle Vr dient sowohl als Vorspannungsquelle als auch als Referenzspannungsquelle. Von dieser Konstantspannungs­ quelle Vr wird eine Basisvorspannung über einen Widerstand Rl an die Basis des Transistors Q1 und direkt an die Basis des Transistors Q2 gelegt.

Der Gleichspannungswandler gemäß Fig. 3 enthält desweiteren eine Spannungsmultipliziergleichrichterschaltung 2, die zwischen den Kollektor des Transistors Q2 und eine Aus­ gangsklemme T1 eingefügt ist und die einen Kondensator C3 und Dioden D1, D2, D3, welche in Reihe geschaltet sind, enthält. Ein Kondensator C4 ist parallel zu der Reihenschaltung, welche aus den Dioden D1 u. D2 gebildet ist, geschaltet. Die Kollektor/Emitter-Strecke eines Transistors Q4 ist zwischen eine Spannungsquellenklemme T2 und den Ver­ bindungspunkt des Kondensators C3 mit der Diode D1 geschaltet. Ein Kondensator C5 ist zwischen die Spannungsquellenklemme T2 und den Verbindungspunkt zwischen den Dioden D1 u. D2 geschaltet. Ein Widerstand R2 und ein Kondensator C7 sind jeweils zwischen die Spannungsquellenklemme T2 und die Basis des Transistors Q4 geschaltet. Eine Diode D4 ist zwischen die Basis des Transistors Q4 und die Diode D3 geschaltet, und ein Kondensator C6 ist zwischen die Spannungsquellen­ klemme T2 und die Ausgangsklemme T1 geschaltet. Es ist er­ sichtlich, daß der Widerstand R2 und die Diode D4 im Effekt in Reihe zwischen die Spannungsquellenklemme T2 und die Ausgangsklemme T1 geschaltet sind.

Desweiteren sind Widerstände R7 u. R8 in Reihe an die Konstantspannungsquelle Vr angeschlossen. Eine Spannung, die an dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R7 u. R8 erzeugt wird, wird einer invertierenden Eingangsklemme einer Spannungskomparatorschaltung 3 zugeführt. Ein Potentiometer oder variabler Widerstand VR ist mit der Konstantspannungs­ quelle Vr verbunden, und Widerstände R9 u. R10 sind in Reihe zwischen die Ausgangsklemme T1 und den Schleifkontakt oder Schleifarm des variablen Widerstands VR geschaltet. Eine Spannung Vs, die an dem Verbindungspunkt zwischen den Wi­ derständen R9 u. R10 erzeugt wird, wird einer nichtinver­ tierenden Eingangsklemme der Spannungskomparatorschaltung 3 zugeführt.

Mit der Konstantspannungsquelle Vr sind Widerstände R3 u. R4 und die Kollektor/Emitter-Strecke eines Transistors Q5 in Reihe geschaltet verbunden. Ein Vergleichsergebnisausgangs­ signal Vc aus der Spannungskomparatorschaltung 3 wird der Basis des Transistors Q5 zugeführt, dessen Kollektor des­ weiteren mit der Basis des Transistors Q3 verbunden ist. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R3 u. R4 ist mit der Basis eines Transistors Q6 verbunden, dessen Kollektor über einen Widerstand R5 mit der Konstantspannungsquelle Vr verbunden ist. Der Kollektor des Transistors Q6 ist deswei­ teren mit den Basisanschlüssen von Transistoren Q7 u. Q8 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q7 ist mit dem Basisanschluß des Transistors Q4 verbunden, d. h. mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R2 und der Diode D4, und der Kollektor des Transistors Q8 ist mit der Aus­ gangsklemme T1 verbunden. Schließlich ist ein Widerstand R6 zwischen den Emitter des Transistors Q8 und Erde geschaltet.

Der Gleichspannungswandler gemäß der vorliegenden Erfindung, wie er anhand von Fig. 3 beschrieben wurde, arbeitet wie folgt:

Wenn der Schleifkontakt des variablen Widerstands VR in eine Stellung nahe oder direkt an dem Ende des Erdanschlusses seines Widerstandselements gebracht worden ist, wird eine hohe Ausgangsspannung an der Ausgangsklemme T1 erzeugt. Im einzelnen ist in diesem Fall, da die Spannung Vs relativ niedrig ist, das Vergleichsergebnisausgangssignal Vc, das der Basis des Transistors Q5 zugeführt wird, ebenfalls niedrig, so daß die Impedanz des Transistors Q5 groß ist.

Dementsprechend wird eine hohe Basisspannung an den Tran­ sistor Q3 gelegt, und durch den Transistor Q3 fließt ein relativ großer Strom. Da der Kollektorstrom groß ist, schwingt die Oszillatorschaltung 1, und der Spitzenschwin­ gungspegel oder Spitzenschwingungswert derselben ist relativ groß.

Zu dieser Zeit, tendiert, da die Basisspannung des Tran­ sistors Q6 höher als die des Transistors Q3 ist, und zwar um den Betrag des Spannungsabfalls über dem Widerstand R4, der Transistor Q6 dazu, eher als der Transistor Q3 einzuschal­ ten. Als Ergebnis werden die Transistoren Q7 u. Q8 ausge­ schaltet. Da der Transistor Q7 ausgeschaltet ist, wird die Basis des Transistors Q4 über den Widerstand R2 an Spannung gelegt, so daß der Transistor Q4 eingeschaltet und als eine Diode betrieben wird. Außerdem wirkt, da der Transistor Q4 eingeschaltet ist, die Spannungsmultipliziergleichrichter­ schaltung 2 ihrer Aufgabe entsprechend, d. h. sie liefert eine gleichgerichtete Spannung, die das Vierfache der Spit­ zenspannung des Schwingungsausgangssignals der Oszillatorschaltung 1 beträgt.

Dieses gleichgerichtete Ausgangssignal aus der Spannungs­ multipliziergleichrichterschaltung 2 wird an die Ausgangs­ klemme T1 gelegt. Zu dieser Zeit nimmt die Spannungsmulti­ pliziergleichrichterschaltung 2 die Spannung Vcc an der Spannungsquellenklemme T2 als deren Referenzpotentialpunkt auf, so daß die Ausgangsspannung, die an der Ausgangsklemme T1 erzeugt wird, den Wert hat, der sich aus dem Addieren der Spannung Vcc an der Spannungsquellenklemme T2 zu dem span­ nungsmultiplizierten, gleichgerichteten Ausgangssignal der Spannungsmultipliziergleichrichterschaltung 2 ergibt.

Wenn der Schleifkontakt des variablen Widerstands VR in Richtung auf das "heiße" Ende um einen vorbestimmten Betrag von der Erdanschlußseite fort bewegt wird, wird die Spannung Vs um den Wert erhöht, der mit einem solchen vorbestimmten Betrag der Bewegung korrespondiert, und demzufolge wird das Vergleichsergebnisausgangssignal der Spannungskomparator­ schaltung 3 ebenfalls erhöht. Auf diese Weise wird die Im­ pedanz des Transistors Q5 herabgesetzt, und demzufolge wird der Kollektorstrom des Transistors Q3 abgesenkt. Als Ergeb­ nis werden der Schwingungspegel oder die Schwingungshöhe der Oszillatorschaltung 1 und das mit vier multiplizierte, gleichgerichtete Ausgangssignal aus der Spannungsmultipli­ ziergleichrichterschaltung 2 herabgesetzt. Auf diese Weise wird die Ausgangsspannung an der Ausgangsklemme T1 um den Betrag herabgesetzt, der mit dem Betrag der Bewegung des Schleifkontakts des variablen Widerstands VR korrespondiert.

Wie zuvor beschrieben, wird wenn der Schleifkontakt des variablen Widerstands VR längs des Abschnitts des Wider­ stands eingestellt wird, der mit Erde verbunden ist, der Schwingungspegel oder die Spitzenspannung des Ausgangssi­ gnals der Oszillatorschaltung 1 verändert, wodurch- die Aus­ gangsspannung an der Ausgangsklemme T1 abhängig davon ver­ ändert wird.

Wenn, während der Schleifkontakt des variablen Widerstands VR in einer konstanten Stellung eingestellt ist, die Aus­ gangsspannung an der Ausgangsklemme T1 schwankt, beispiels­ weise absinkt, wird das Vergleichsergebnisausgangssignal Vc ebenfalls abgesenkt, so daß die Impedanz des Transistors Q5 ansteigt und dadurch der Kollektorstrom des Transistors Q3 ansteigt. Auf diese Weise wird der Schwingungspegel oder der Spitzenwert des Schwingungsausgangssignals der Oszilla­ torschaltung 1 erhöht, um dadurch zu verhindern, daß die Ausgangsspannung an der Ausgangsklemme 1 abgesenkt wird. Auf diese Weise wird, wenn die Ausgangsspannung an der Aus­ gangsklemme 1 schwankt, der Betrag einer solchen Schwankung negativ auf die Oszillatorschaltung 1 rückgekoppelt, wodurch der Schwingungspegel oder die Schwingungshöhe derselben in geeigneter Weise variiert oder kompensiert wird. Als Ergeb­ nis wird die Ausgangsspannung an der Ausgangsklemme T1 sta­ bilisiert, um zu einem konstanten eingestellten Wert zu werden.

Wenn der Schleifkontakt des variablen Widerstands VR indes­ sen weiter in Richtung auf das "heiße" Ende zu bewegt wird, d. h. wenn sich der Schleifkontakt dem Ende der "heißen" Seite des Widerstandselements nähert, wird die Spannung Vs weiter erhöht, und das Vergleichsergebnisausgangssignal Vc wird ausreichend hoch, so daß die Impedanz des Transistors Q5 auf den Punkt abgesenkt wird, an dem der Transistor Q3 ausgeschaltet wird und die Schwingung der Oszillatorschaltung aussetzt.

Darüber hinaus wird, da die Impedanz des Transistors Q5 weiter abnimmt, die Impedanz des Transistors Q6 groß, um die Basisspannung der Transistoren Q7 u. Q8 zu erhöhen. Auf diese Weise werden die Transistoren Q7 u. Q8 in einen vor­ bestimmten Impedanzzustand, der sich von deren AUS-Zustand unterscheidet, versetzt. Als Ergebnis des Vorhergehenden wird die Spannung Vcc an der Spannungsquellenklemme T2 durch den Widerstand R2 und die Diode D4, welche Elemente in Reihe geschaltet sind, an die Ausgangsklemme T1 gelegt, und gleichzeitig wird die Ausgangsspannung durch die Transisto­ ren Q7 u. Q8 und den Widerstand R6 geteilt.

Dementsprechend wird, wenn der Schleifkontakt des variablen Widerstands VR längs des Abschnitts bei dem "heißen" Ende des Widerstandselements eingestellt wird, wobei sich die Transistoren Q7 u. Q8 in einem anderen als dem AUS-Zustand befinden, das Vergleichsergebnisausgangssignal Vc in Übereinstimmung mit einer derartigen Einstellung variiert, und die Impedanz des Transistors Q5 wird verändert, wodurch die Impedanz des Transistors Q6 und demzufolge die Impedanzen der Transistoren Q7 u. Q8 verändert werden, was zum Ergebnis hat, daß eine Ausgangsspannung mit niedrigem Pegel an der Ausgangsklemme T1 eingestellt wird.

In anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß wenn der Schleifkontakt des variablen Widerstands VR längs des Ab­ schnitts bei dem "heißen" Ende des Widerstandselements ein­ gestellt wird, das Spannungsteilungsverhältnis für die Ver­ sorgungsquellenspannung Vcc variiert wird und die Ausgangs­ spannung an der Ausgangsklemme T1 in Abhängigkeit davon variiert wird.

Wenn der Schleifkontakt des variablen Widerstands VR indes­ sen in eine vorbestimmte Stellung längs des Abschnitts bei dem heißen Ende des Widerstandselements eingestellt ist, wenn die Ausgangsspannung an der Ausgangsklemme T1 schwankt, erscheint dieser geänderte Betrag oder die Schwankung als eine Änderung des Vergleichsergebnisausgangssignals Vc und wird negativ auf die Transistoren Q7 u. Q8 rückgekoppelt, so daß die Ausgangsspannung an der Ausgangsklemme T1 stabili­ siert wird, um so zu einem konstanten eingestellten Wert zu werden.

Wenn die Arbeitspunkte der Transistoren Q3 bis Q8 in geeig­ neter Weise ausgewählt sind, schwingt, wenn die Ausgangs­ spannung an der Ausgangsklemme T1 höher als die Versor­ gungsquellenspannung Vcc an der Spannungsquellenklemme T2 ist, die Oszillatorschaltung 1. Das Schwingungsausgangssignal wird gleichgerichtet, und dessen Spitzenspannung wird in der Spannungsmultipliziergleichrichterschaltung 2 mit vier multipliziert und dann an die Ausgangsklemme T1 abge­ geben. Andererseits wird, wenn die Ausgangsspannung an der Ausgangsklemme T1 niedriger als die Versorgungsquellenspan­ nung Vcc ist, die Schwingung der Oszillatorschaltung 1 ge­ stoppt, und die Versorgungsquellenspannung Vcc wird geteilt und dann an die Ausgangsklemme T1 gelegt. Zu dieser Zeit werden, da die Ausgangsspannung über die Diode D4 gewonnen wird, die Schaltungselemente Q4 u. D1 bis D3 ausgeschaltet, so daß es möglich ist, die Instabilität bei den Umschaltpunkten zwischen dem Betrieb zum Gewinnen der Ausgangsspan­ nung durch den Vorgang der "Vervierfachung/Gleichrichtung" des Schwingungsausgangssignals und dem Betrieb zum Gewinnen der Ausgangsspannung durch Teilen der Versorgungsquellen­ spannung Vcc zu beseitigen.

Wenn die Ausgangsspannung an der Ausgangsklemme T1 niedriger als die Spannung der Konstantspannungsquelle Vr ist, arbei­ tet der Transistor Q8 als ein Nebenschluß gegen Erde für Strom, der durch die Widerstände R10 u. R9 fließt, so daß es möglich ist, die Ausgangsspannung nahe OV einzustellen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie zuvor beschrieben wurde, schwingt, wenn eine Ausgangsspannung erforderlich ist, die höher als die Versorgungsquellenspannung Vcc ist, die Oszillatorschaltung 1, und die Ausgangsspannung wird durch "Vervierfachung/Gleichrichtung" des Schwingungsaus­ gangssignals erzeugt, und wenn eine Ausgangsspannung erfor­ derlich ist, die niedriger als die Versorgungsquellenspan­ nung Vcc ist, wird die Schwingung der Oszillatorschaltung 1 gestoppt, und die Ausgangsspannung wird durch Teilen der Versorgungsquellenspannung Vcc erzeugt. Daher ist es mög­ lich, die Ausgangsspannung über einen weiten Bereich von einer hohen Spannung zu einer niedrigen Spannung hin zu ändern. Da die Schwingung der Oszillatorschaltung 1 aus­ setzt, wenn die erforderliche Ausgangsspannung niedriger als die Versorgungsquellenspannung Vcc ist, ist der Stromver­ brauch klein. Auf diese Weise ist ein Gleichspannungswandler gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in einem batteriebetriebenen Empfänger geeignet.

Wenn die Ausgangsspannung niedrig ist, wird die Ausgangs­ spannung über die Diode D4 gewonnen, so daß der Transistor Q4 und die Dioden D1 bis D3 ausgeschaltet sind. Demzufolge ist es möglich, zwischen dem Betrieb, bei dem eine hohe Ausgangsspannung durch die "Vervierfachung/Gleichrichtung" des Schwingungsausgangssignals erzeugt wird, und dem Be­ trieb, in dem eine niedrige Ausgangsspannung durch Teilen der Versorgungsquellenspannung Vcc erzeugt wird, "weich" umzuschalten.

Da in dem Gleichspannungswandler gemäß der vorliegenden Erfindung kein "Schaltbetrieb" erforderlich ist und die Oszillatorschaltung 1 vom sog. balancierten Typ ist, wird eine nur geringe Störspannung erzeugt. Demzufolge wird eine Störung des Rundfunkempfängers durch eine derartige Stör- Spannung und dergl. verhindert.

Claims (5)

1. Gleichspannungswandler mit
einer Oszillatorschaltung (1), die sich entweder in einem Schwingungszustand, in dem ein Schwingungsausgangssignal erzeugt wird, oder in einem schwingungslosen Zustand befindet,
mit einem ersten und einem zweiten Transistor (Q1, Q2), die mit einem dritten Transistor (Q3), der als eine Konstantstromquelle wirkt, verbunden sind, um einen Differentialverstärker zu bilden,
einer Ausgangsklemme (T1),
einer Spannungsquellenleitung zum Aufnehmen einer Versorgungsquellenspannung (+Vcc),
einer Spannungsmultipliziergleichrichterschaltung (2), die die Versorgungsquellenspannung (+Vcc) von der Spannungsquellenleitung aufnimmt und mit der Oszillatorschaltung (1) verbunden ist, um das Schwingungsausgangssignal in dem Schwingungszustand aufzunehmen und dann ein gleichgerichtetes Ausgangssignal zu erzeugen, das eine Spannung hat, die das zumindest Zweifache der Spitzenspannung des Schwingungsausgangssignals beträgt und die der Versorgungsquellenspannung (+Vcc) überlagert wird, um eine Ausgangsspannung an der Ausgangsklemme (T1) zu erzeugen, die höher als die Versorgungsquellenspannung (+Vcc) ist,
einer Reihenschaltung, die aus einem Widerstand (R2) und einer Diode (D4) gebildet ist
und zwischen die Spannungsquellenleitung und die Ausgangsklemme (T1) geschaltet ist,
einem Spannungsteiler, der zwischen den Verbindungspunkt des Widerstands (R2) mit der Diode (D4) in der Reihenschaltung und Erde geschaltet ist, so daß in dem schwingungslosen Zustand der Oszillatorschaltung (1) die Versorgungsquellenspannung (+Vcc) durch den Spannungsteiler geteilt wird, um eine Ausgangsspannung an der Ausgangsklemme (T1) zu erhalten, die niedriger als die Versorgungsquellenspannung (+Vcc) ist, und
einer Einrichtung zum Variieren der Spitzenspannung des Schwingungsausgangssignals und dadurch zum Einstellen des Werts der Ausgangsspannung in dem Schwingungszustand der Oszillatorschaltung (1) durch Variation der Basisspannung des dritten Transistors (Q3) mittels eines Spannungskomparators (3), der ein Vergleichsergebnisausgangssignal (Vc) als Steuerspannung erzeugt, wobei der dritte Transistor (Q3) ausgeschaltet wird, um den schwingungslosen Zustand in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Pegel des Vergleichsergebnisausgangssignals (Vc) herzustellen, und wobei der Spannungsteiler ein Paar von zusätzlichen Transistoren (Q7, Q8) enthält, deren Basisanschlüsse zusammengeschaltet sind, um aufgrund des Vergleichsergebnisausgangssignals (Vc) eingeschaltet zu werden, das den vorbestimmten Pegel erreicht, wobei einer der zusätzlichen Transistoren (Q7) eine Kollektor/Emitter-Strecke hat, die zwischen den Verbindungspunkt in der Reihenschaltung (R2, D4) und Erde geschaltet ist, und der andere der zusätzlichen Transistoren (Q8) eine Kollektor/Emitter-Strecke hat, die zwischen die Ausgangsklemme (T1) und Erde über einen Widerstand (R6), der in Reihe mit dieser Strecke liegt, geschaltet ist, und wobei die Impedanzen der beiden zusätzlichen Transistoren (Q7, Q8) progressiv in Abhängigkeit von einem Ansteigen des Vergleichsergebnisausgangssignals (Vc) über den vorbestimmten Pegel hinaus verringert werden.

2. Gleichspannungswandler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die auf Abweichungen der Ausgangsspannung von einem eingestellten Wert derselben zum Variieren der Spitzen­ spannung des Schwingungsausgangssignals in dem Sinne anspricht, daß der eingestellte Wert der Ausgangsspannung an der Ausgangsklemme (T1) aufrechterhalten wird.

3. Gleichspannungswandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Variieren der Basisspannung des dritten Transistors (Q3) vorgesehen ist, die eine Referenzspannungsquelle, einen Basisspannungsregeltransistor (Q5), welcher mit der Referenzspannungsquelle und mit dem dritten Transistor (Q3) zum Variieren der Basisspannung des letzteren im inversen Sinne in bezug auf eine Steuerspannung verbunden ist, die der Basis des Basisspannungsregeltransistors (Q5) zugeführt wird, eine Einrichtung, die mit der Referenzspannungsquelle zum Erzeugen eines konstanten Spannungspegels an einem ersten Eingang (-) des Spannungskomparators (3) verbunden ist, und eine Einrichtung enthält, die mit der Ausgangsklemme (T1) zum Erzeugen einer Spannung an einem zweiten Eingang (+) des Spannungskomparators (3), die sich proportional zu der Ausgangsspannung ändert, verbunden ist.

4. Gleichspannungswandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen der Spannung an dem zweiten Eingang (+) eine Einrichtung zum Variieren der Spannung am zweiten Eingang (+) des Spannungskomparators (3) relativ zu der Ausgangsspannung enthält.

5. Gleichspannungswandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen der zweiten Spannung am zweiten Eingang (+) des Spannungskomparators (3) einen variablen Widerstand (VR), der mit der Referenzspannungsquelle verbunden ist und einen Schleifkontakt hat, ein Paar von Widerständen (R9, R10), die in Reihe geschaltet zwischen der Ausgangsklemme (T1) und dem Schleifkontakt angeordnet sind, und eine Einrichtung, die den Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen (R9, R10) mit dem zweiten Eingang (+) verbindet, so daß die zweite Eingangsspannung durch Verschieben des Schleifkontakts variierbar ist, enthält.