DE2638950A1

DE2638950A1 - Electric signal delay circuit - includes capacitor which is periodically charged and discharged and has switching device

Info

Publication number: DE2638950A1
Application number: DE19762638950
Authority: DE
Inventors: Avi Adler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-08-28
Filing date: 1976-08-28
Publication date: 1978-03-02

Abstract

The circuit has a c pacitor charging and a discharging stage. The signal sets a switching device (11) into a first switching state. It blocks the discharge stage (15). When the charge of the capacitor (16) reaches a specified level, it trips the switching device (11) to its second state making the discharge stage (15). The discharge stage is a transistor. A clock pulse controlled DC voltage source (13, 14) serves as the charging stage. One of the terminals of the capacitor (16) and the emitter of the transistor (15) are connected to earth.

Description

Vorrichtung zur zeitlichen Verzögerung eines elektrischen Signals Device for the time delay of an electrical signal

Zusammenfassung Es wird eine Vorrichtung zur zeitlichen Verzögerung eines elektrischen Signals vorgeschlagen, die insbesondere für längere Verzögerungszeiten und kleine Versorgungsspannungen. geeignet ist. Summary There is a device for time delay an electrical signal is proposed, especially for longer delay times and small supply voltages. suitable is.

Die Vorrichtung umfaßt eine Schaltvorrichtung, inshesondere ein Flipflop, die durch das zu verzögernde elektrische Signal in einen ersten Schaltzustand versetzbar ist. Dadurch wird eine Entladestufe für einen Kondensator gesperrt, und der Kondensator wird durch eine als getaktete Gleichspannungsquelle ausgebildete Ladestufe aufgeladen. Ab einem bestimmten Ladezustand wird durch. The device comprises a switching device, in particular a flip-flop, which can be put into a first switching state by the electrical signal to be delayed is. As a result, a discharge stage for a capacitor is blocked, and the capacitor is charged by a charging stage designed as a pulsed DC voltage source. From a certain charge level onwards,.

die Kondensatorspannung das Flipflop in seinen zweiten. Schaltzustand versetzt, wodurch der Kondensator über eine Entladestufe entladen wird. the capacitor voltage turns the flip-flop into its second. Switching status offset, whereby the capacitor is discharged via a discharge stage.

Stand, der Technik Die Erfindung geht aus von einer Verzögerungsvorrichtung nach. der Gattung des Haupt-anspruchs... PRIOR ART The invention is based on a delay device after. the genus of the main claim ...

Solche Verzögerungsvorrichtungen sind einmal in Form von monostabilen Schaltstufen bekannt.. Diese haben jedoch den Nachteils daß für längere Verzögerungszeiten der die Verzögerungszeit vorgebbare Kondensator sehr groß gewählt werden muß. Große Konden.-satoren, satoren, wie zum Beispiel Elektrolyt-Kondensatoren, weisen jedoch große Toleranzen in ihren Kapazitätswerten auf. Dies führt bei einer Serienherstellung von Verzögerungsvorrichtungen zu Toleranzen in den Verzögerungszeiten. Weiterhin weisen diese großen Kondensatoren große Leckströme auf, was insbesondere bei kleinen Versorgungsspannungen ebenfalls zu unbefriedigenden Ergebnissen führt. Such delay devices are once in the form of monostable Switching stages known .. However, these have the disadvantage that for longer delay times the capacitor that can be specified for the delay time must be selected to be very large. Size Capacitors, capacitors, such as electrolytic capacitors, however, have large tolerances in their capacitance values. This leads to a Series production of delay devices to tolerances in the delay times. Furthermore, these large capacitors have large leakage currents, which in particular also leads to unsatisfactory results at low supply voltages.

Weiterhin sind als Verzöqerungsvorrichtungen Zähler bekannt, durch die Signale von astabilen Multivibratoren gezählt werden Ab einem bestimmten'Zählerstand wird das Verzögerungssignal ausgelöst. Diese bekannten Vorrichtungen sind jedoch teuer und aufwendig in der Herstellung.Furthermore, counters are known as delay devices the signals from astable multivibrators are counted from a certain 'count the delay signal is triggered. However, these known devices are expensive and complex to manufacture.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß mit einfachen Mitteln unter Verwendung eines- relativ kleinen Kondensators lange Verzögerungszeiten erreicht werden können. Die Vorrichtung ist dadurch auch für kleine Versorgungsspannungen gut geeignet. Durch den kleinen Kondensator ist eine Integration möglich.Advantages of the invention The device according to the invention with the characterizing Features of the main claim has the advantage that with simple means achieved long delay times using a relatively small capacitor can be. The device is therefore also suitable for low supply voltages well suited. Integration is possible thanks to the small capacitor.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Verzögerungsvorrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines Flipflops als Schaltvorrichtung sowie-die Verwendung einer von einem astabilen Multivibrator gesteuerten Gleichspannungsq,uel;g als Ladestufe für den Kondensator.The measures listed in the subclaims are advantageous Developments and improvements of the delay device specified in the main claim possible. The use of a flip-flop as a switching device is particularly advantageous and-the use of a DC voltage controlled by an astable multivibrator, uel; g as a charging stage for the capacitor.

Zeichnung Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. drawing Drawing an embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description.

Die Zeichnung zeigt einen von einem Flipflop gesteuerten Multivibrator, der seinerseits eine Gleichspannungsquelle steuert.The drawing shows a multivibrator controlled by a flip-flop, which in turn controls a DC voltage source.

Beschreibung der Erfindung Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Eingangsklemme 10 mit dem Setzeingang S eines RS-Flipflops 11 verbunden, dessen erster Ausgang an eine Ausgangsklemme 12 angeschlossen ist. Weiterhin ist dieser Ausgang über die Reihenschaltung eines astabilen Multivibrators 13 mit einer Gleichspannungs- bzw. Gleichstromquelle 14 an den Rücksetzeingang R des Flipflops 11 angeschlossen.. Der zweite, komplementäre Ausgang des Flipflops 11 ist mit der Basis eines npn-Entladetransistors 15 verbunden, dessen Emitter an Masse und dessen Kollektor an den Ausgang der Gleichspannungsquelle 14 angeschlossen ist. Parallel zur Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 15 ist ein Kondensator 16 geschaltet.Description of the invention In the one shown in the drawing The exemplary embodiment is an input terminal 10 with the set input S of an RS flip-flop 11, the first output of which is connected to an output terminal 12. Furthermore, this output is via the series connection of an astable multivibrator 13 with a direct voltage or direct current source 14 to the reset input R. of the flip-flop 11 connected .. The second, complementary output of the flip-flop 11 is connected to the base of an npn discharge transistor 15, the emitter of which is on Ground and its collector are connected to the output of the DC voltage source 14 is. A capacitor is parallel to the collector-emitter path of transistor 15 16 switched.

Die Wirkungsweise des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels besteht darin, daß durch ein Signal an der Eingangsklemme 10 das Flipflop 11 gesetzt wird, wodurch ein Signal' an der Ausgangsklemme 12 erscheint und gleichzeitig der Multivibrator 13 gestartet wird, der seinerseits im Rhythmus seiner Frequenz die Gleichspannungsquelle 14 taktet. Da durch das komplementäre komplementäre Ausgangssignal am zweiten Ausgang des Flipflops 11 der Entladetransistor 15 gesperrt ist, wird durch die getaktete Gleichspannung der Kondensator 16 langsam aufgeladen. Dieser Ladevorgang dauert solange, bis die Kondensatorspannung die Schwellspannung für den Rücksetzeingang des Flipflops 11 erreicht hat und das- Flipflop rücksetzt. Dadurch wird der Transistor 15 stromleitend, und der Kondensator 16 wird über seine Schaltstrecke entladen. Gleichzeitig wird der Ladevorgang über den Multivibrator 13 unterbrochen.The mode of operation of the embodiment shown in the drawing consists in that the flip-flop 11 is set by a signal at the input terminal 10 is, whereby a signal 'appears at the output terminal 12 and at the same time the Multivibrator 13 is started, which in turn in the rhythm of its frequency DC voltage source 14 clocks. Because by the complementary complementary Output signal at the second output of the flip-flop 11, the discharge transistor 15 blocked is, the capacitor 16 is slowly charged by the pulsed DC voltage. This charging process lasts until the capacitor voltage reaches the threshold voltage for the reset input of the flip-flop has reached 11 and resets the flip-flop. As a result, the transistor 15 is conductive, and the capacitor 16 is over his Discharge switching path. At the same time, the charging process is started via the multivibrator 13 interrupted.

Die Rückflanke an der Klemme 12 bildet das verzogerte Signal.The trailing edge at terminal 12 forms the delayed signal.

Soll als verzögertes signal an Stelle einer Rückflanke eine Anstiegsflanke erwünscht sein, so muß die Ausgangsklemme 12 mit dem komplementären Ausgang des" Flipflops 11 verbunden werden.Should be a rising edge instead of a trailing edge as a delayed signal be desired, the output terminal 12 must be connected to the complementary output of the " Flip-flops 11 are connected.

An Stelle des- im Ausführungsbeispiel dargestellten RS-Plipflops können natürlich durch andere Flipflops entsprechend eingesetzt werden, zum Beispiel ein D-Flipflop, dessen S-Eingang an Masse und dessen D-Eingang an den positiven Pol der Versorgungsspannung angeschlossen sind und dessen R-Eingang mit dem Kondensator 16 sowie dessen Triggereingang mit der Klemme 10 verbunden ist: Weiterhin können statt des dargestellten astabilen Multivibrators auch andere Oszillatorschaltungen verwendet werden. Um die Ladegeschwindigkeit des Kondensators 16 zu beeinflüssen, können im Ladestromkreis noch Widerstände vorgesehen sein. Falls eine lineare Aufladung des Kondensators nicht erforderlich ist, können zur Beeinflussung der Ladegeschwindigkeit auch Widerstände parallel zu diesem Kondensator 16 vorgesehen sein. Zur Veränderung der der Zeitkonstanten kann auch die Frequenz und das Tastverhältnis des Multivibrators 13 sowie der Strom der Ladequelle -14 variiert werden.Instead of the RS plip-flops shown in the exemplary embodiment, can of course be used accordingly by other flip-flops, for example a D flip-flop, its S input to ground and its D input to the positive pole connected to the supply voltage and its R input to the capacitor 16 and its trigger input is connected to terminal 10: You can still instead of the astable multivibrator shown, other oscillator circuits can also be used be used. To influence the charging speed of the capacitor 16, Resistors can also be provided in the charging circuit. If a linear charge of the capacitor is not required, can influence the charging speed resistors may also be provided in parallel with this capacitor 16. To change the the time constant can also be the frequency and the duty cycle of the multivibrator 13 and the current of the charging source -14 can be varied.

Ebenfalls ist es möglich, durch das Flipflop 11 nur den Entladetransistor 15 zu steuern und die getaktete Gleichspannung dauernd auf den Kondensator 16 bzw. auf den Transistor 15 einwirken zu lassen. Ein dauernder Strom durch den leitenden Transistor 15 muß dabei in Kauf genommen werden.It is also possible, through the flip-flop 11, only the discharge transistor 15 to control and the clocked DC voltage continuously on the capacitor 16 or to act on the transistor 15. A continuous current through the conductive one Transistor 15 must be accepted.

Patent-ansprüchë- Patent-claims-

Claims

Claims 1. Device for the time delay of an electrical Signal with a charging stage and a charging stage for a capacitor, thereby characterized in that a switching device (11) in a first switching state can be set, whereby the discharge stage (15) is blocked is that with a definable state of charge of the capacitor (16) by the capacitor voltage the switching device.

(11) can be put into a second switching state through which the Discharge stage (15) can be converted into the conductive state, and that as a charging stage a clocked DC voltage source f13., 14) is provided.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the charging stage (13, 14) can be controlled by the switching device (11) complementary to the discharge stage (15) is.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a DC voltage source controlled by an astable multivibrator (13) as the charging stage (14) is provided.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that a flip-flop (11) is provided as the switching device, the first output of which with the charging stage (13) 14) and its second, complementary output with the discharging stage (15) is connected

5. Device according to one of the preceding claims, thereby characterized in that a discharging stage connected in parallel to the capacitor (16) Transistor (15) is provided.