DE1766605C - Sägezahngenerator für Meßzwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sägezahn- > 'generator zur Erzeugung von sügezahnförmigen Spannungen guter Linearität und mit einem von Temperatur· und Taktfrequenzschwankungen unabhängigem ^y Pegel. Stabilisierte Sägezahngeneratoren mit guter - "Linearität sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt. In der Schaltung gemäß der deutschen Auslegeschrift 1200 873 wird die Sägezahnspannung durch Aufladen eines Speicherkondensators über die Entladungsstrecke eines Transistors erzeugt, wobei. die Basis des Ladetransistors mit einem ÄC-Giied von gegen die Sägezahnperiode großer Zeitkonstante verbunden ist; durch Aufladen dieses flC-Gliedes über einen von den Sägezahnspannungen gesteuerten weiteren Transistor wird ein Mittelwertpotential gewonnen, welches zur Stabilisierung der Sägezahnamplitude dient. Ändert sich also der Strom des Ladetransistors, so ändert sich auch die Aufladung des Zeitkonstantengliedes, so daß eine Arbeitspunktverschiebung des Ladetransistors erfolgt. ao

In einer weiteren geregelten Sägezahngeneratorschaltung (deutsche Auslegeschrift 1 172 302) umfaßt die Regelschleife den Lastkreis, damit Widerstandsänderungen des Lastkreises infolge von Temperatureinflüssen ausgeglichen werden. In dieser Schaltung as wird die Regelspannung zu speziellen Zwecken an den Emitter des als Konstantstromgenerators arbei- -tenden Transistors angeschlossen.

Hierbei sind im Regelkreis Emitterfolgestufen vorgesehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Amplitude auf einem Wert festzuhalten, der der Differenz zwischen der Betriebsspannung und einem frei wählbaren Bruchteil der Betriebsspannung entspricht.

Ein Sägezahngenerator für Meßzwecke mit guter,35 Linearität und von Temperatur- und Taktfrequenzschwankungen unabhängigem Pegel, bei dem der Sägezahnanstieg durch Aufladen eines Kondensators über die Entladestrecke eines Transistors, die Entladung durch einen von der Taktfrequenz geschalteten, dem Kondensator parallelliegenden weiteren Transistor bewirkt wird, und bei dem die Basis des Ladetransistors unmittelbar an einem ÄC-Glied von gegen die Sägezahnperiode großer Zeitkonstante liegt, welches den Emitter-Widerstand einer Emitterfolgestufe bildet, deren Basis mit der an dem Kondensator erzeugten Sägezahnspannung gesteuert wird, wird erhalten, wenn erfindungsgemäß die Basis der Emitterfolgestufe während der Entladungszeit des Konderisators durch einen mit dem Taktimpuls synchronen Hilfsimpuls auf eine einstellbare Konstantspannung geklemmt und während der Aufladezeit über einen Kondensator von einer weiteren Emitterfolgestufe gesteuert wird, an deren Basis die Spannung des Speicherkondensators liegt.

Die durch die Schaltung sich ergebenden Vorteile bestehen in der Erfüllung der gestellten Forderungen mit einem relativ geringem Aufwand an Schaltelementen. Damit kann man die Taktfrequenz im Verhältnis 1 :2 verändern, ohne daß sich der Pegel der Sägezahnspannung um mehr als 2% verändert. 10% Tcmpcraturiinderung beeinflussen den Pegel um 0,5%. Die Linearitätsabweichungen sind bis zu Amplituden von 75% der Betriebsspannung unmerklich.

Diese und weitere Vorteile sind durch die Wirkungswcise der Schaltung bedingt, die im folgenden ;in Iliiiul der Begleitzeiclinung näher erläutert wird.

Der SchalUingsleil aus dem f.udclninsislor I, mil dem Emitter-Widerstand R₁, dem RC-KnIaR₉, C₈ von gegen die Ablenkperiode großer Zeltkonstante, dem Steuer-Transistor 3, dem SpeicherkondensatorC, und dem Schalttransistor 2 entspricht im wesentlichen der eingangs beschriebenen bekannten Sägezahngeneratorschaltung. Zusätzlich wird das Grundpotential der Basis des Transistors 3 durch eine Klemmstufe während der RUcklaufzelt auf einen festen Gleichspannungswert geklemmt. In dem Ausfuhrungsbeispiel besteht die Klemmstufe aus einem in Kollektorfolgeschaltung betriebenen Transistor 4, dessen Emitter mit dem Spannungsteiler R„ Λ₄ und dem Kondensator C₄ verbunden ist. Der Basis des Transistors 4 sind mit dem Taktimpuls A synchrone Hilfsimpulse H_e zugeführt, die geringere Breite als jene haben, so daß sie stets während der Taktimpulse auftreten. Die Ausführung der Klemmschaltung ist im übrigen für die Erfindung nicht wesentlich und kann auch auf andere Weise gestaltet sein.

Da der Fußpunkt der Sägezahnamplitude durch die Klemmspannung U_k, und die Spitze — bei gesättigtem Transistor 3 — annähernd durch die Oberspannung U₀ bestimmt ist, ergibt sich für die Sägezahnamplitude K_s^t/₀-£/*. Diese Beziehung gilt, wie durch Messungen bestätigt wurde, in einem weiten Bereich und zeigt erst Abweichungen, wenn U„>U_k. Sofern die Klemmspannung und die Oberspannung konstant bleibt, werden alle anderen Änderungen der Schaltungselemente ausgeregelt. Auf der anderen Seite kann die Amplitude der Sägezahnspannung in einfacher Weise durch Einstellung der Klemmspannung variiert werden. Die zusätzliche Anordnung der Klemmstufe ermöglicht die Verwendung einer einzigen Emitterfolgestufe im Regelkreis, der in der Figur stark ausgezogen.

Falls dem Ausgang des Generators noch weitere Stufen nachgeschaltet sind, in denen ein Temperaturgang unvermeidlich ist, so kann man auch diesen noch ausregeln, indem man aus der Sägezahnspannung der Endstufe eine Gleichspannung ableitet und diese als Klemmspannung verwendet.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Sägezahngenerator für Meßzwecke mit guter Linearität und von Temperatur- und Taktfrequenzschwankungen unabhängigem Pegel, bei dem der Sägezahnanstieg durch Aufladen eines Kondensators über die Entladestrecke eines Transistors, die Entladung durch einen von der Taktfrequenz geschalteten, dem Kondensator parallelliegenden weiteren Transistor bewirkt wird, und bei dem die Basis des Ladetransistors unmittelbar an einem ÄC-GIied von gegen die Sägezahnperiode großer Zeitkonstante liegt, welches den Emitter-Widerstand einer Emitterfolgestufe bildet, deren Basis mit der an dem Kondensator erzeugten Sägezahnspannung gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis der Emitterfolgestufe (3) während der Entladungszcit des Kondensators (C₁) durch einen mit dein Taktimpuls synchronen Hilfsimpuls auf eine einstellbare Konstiintspannung geklemmt und während der Aufladczeit über einen Kondensator (C'.,) von einer weiteren Fmillerfolgeslufe (5) gesteuert

wird, an deren Basis die Spannung des Speicher« kondensator» (C₁) liegt.

2. Sägezahngenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren (1 und 3) von komplementärem T>p sind,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen