DD215191A1 - Schaltungsanordnung fuer das erzeugen definierter spannungen - Google Patents

Abstract

Schaltungsanordnung fuer das Erzeugen definierter Spannungen werden in Ueberwachungseinrichtungen eingesetzt, in denen ein Soll-Ist-Vergleich vorgenommen wird. Ziel ist es, diese Schaltungsanordnung mit geringem Aufwand an Bauelementen bei hoher Zuverlaessigkeit und Stoersicherheit zu erreichen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung anzugeben, bei der gestufte, gekennzeichnete Ausgangsspannungen erzeugt werden, die einen geringen Innenwiderstand bei kleinem Strombedarf aufweisen. Das Wesen der Erfindung besteht in einer einfachen Schaltungsanordnung, die nur eine Kette vorzugsweise nach einem Binaer-Code gestufter Widerstaende enthaelt, die einzeln durch zugeordnete Schalter kurzgeschlossen werden koennen und von einem konstanten Strom durchflossen werden. Die Ausgangsspannung ist proportional dem veraenderbaren Widerstand und kann auf unterschiedliche Potentiale bezogen werden. Der Strom kann durch einen Einstellwiderstand kalibriert werden. D. Erfindung gestattet in einfacher Weise, Einstellwerte fuer die zu ueberwachende Groesse nach gekennzeichneten Werten vorzunehmen.

Description

Erfinder: Berlin, 14.4.1983

Dipl.-Phys. Heinz Kasten ,p -jo^g)

Zustellungsbevollm.: Institut für Regelungstechnik im Kombinat YSB EAY/ Berlin- Tr au tow ."Friedrich Ebert" 1055 Berlin, Storkower Str. 101 - Büro für Schutarechte -

Schaltungsanordnung für das.Erzeugen definierter Spannungen

. G 05 F 1/10

Anwendungsgebiet der Erfindung .

Schaltungsanordnungen für das Erzeugen, definierter Spannungen werden in !!begasungseinrichtungen,eingesetzt, in denen ein Soll-Ist-Vergleich vorgenommen wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß für linear teilbare gekennzeichnete Vergieichsspannungen Potentiometer eingesetzt werden, dessen Ausgangsspannung vom Drehwinkel und von einer. Referenzspannung abhängen.

Nachteilig ist, daß ein Potentiometer für derartige Zwecke spezifische Gütemerkmale aufweisen muß; z.B. müssen Präzisions-Drahtpotentiometer eingesetzt werden (Präzisionspotentiometer, AEG). . . '' ' ... '; .

Nachteilig ist weiter, daß die stetige Einstellbarkeit eine genaue Rsproduzierbarkeit nicht zuläßt. S¹S ist weiterhin bekannt, daß statt des Potentiometers s.B. nach einem 3inär-Code gestuftes Widerstandsnetzwerk mit Schaltern vorgesehen werden, die wahlweise Teile des Widerstandsnetzwerkes kurzzuschließen gestatten. '

Nachteilig ist, daß die Reihenschaltung von zwei derartigen Ketten erforderlich ist, wobei die entsprechenden Schalter

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zueinander alternativ schaltbar sein müssen, um den Strom wie bei einem normalen Potentiometer konstant zuhalten, so daß ein höherer Aufwand besteht, nachteilig ist insgesamt ein hoher Innenwiderstand, wann nur ein geringer Querstrom zulässig ist. · ·

Ziel der Erfindung . . '

Ziel der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung für das Erzeugen definierter Spannungen mit geringem Aufwand;an·Bauelementen zu schaffen, mit dem eine hohe Zuverlässigkeit und Störsicherheit erreicht wird.

Darlegung des Wesens dar Erfindung

Aufgabe dar,Srfindung ist, eine Schaltungsanordnung für das Erzeugen definierter Spannungen anzugaben, bei der gastufte, gekennzeichnete A us gangs spannung en .erzeugt-warden,-" die einen geringen Innenwiderstand bei kleinem Strombadarf aufweisen.

Srfinduhgsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die miteinander verbundenen Emitter von zwei Transistoren über einen Koppe!widerstand mit negativem Potential verbunden sind. Der Kollektor des ersten Transistors ist direkt, und der des zweiten Transistors über einen .Segelwiderstand mit positivem Potential sowie mit dar Basis eines^; Hegeltransistors- verbunden.. Dar Kollektor des Eegaltransistors ist mit dem positiven Potential und dessen Emitter über einen Begrenzungswiderstand und einen vorzugsweise stufig veränderbaren Widerstand mit der Basis des zweiten Transistors sowie mit einem Saferenzwiderstand verbunden, dessen zweiter Anschluß ein Bazugspotential bildet. Das Bazugspotential ist weiterhin überfeinen Basiswiderstand mit der Basis des ersten Transistors sowie mit einem Einstellwidarstand verbunden, dessen zweiter Anschluß über einen Widerstand mit dem positiven Potential und über eine Referenz-Z-Diode mit dem Bezugspotential verbunden ist. Zwischen dem Bazugspotential und dam negativen Potential ist eine Bezugs-Z-Dioda geschaltet. Die Verbindung das Begrenzungswiderstandes mit dem einstellbaren Widerstand bildet.den Anschluß für die Ausgangsspannung.

Έχϊindungsgemäß besteht der veränderbare Widerstand aus einer "Folge von vorzugsweise nach einem Binär-Code bemessenen 'Widerständen, die durch zugeordnete Schalter voneinander unabhängig kurzgeschlossen werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung bewirkt einen konstanten Strom durch den veränderbaren Widerstand, so daß die Spannung am Äusgangsanschluß proportional dem veränderbaren Widerstand ist.

lusführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Die untereinander verbundenen Emitter eines ersten Transistors 15 und eines zweiten Transistors 16 sind über einen Koppelwiderstand 14 mit dem negativen Potential 4 verbunden. Der Kollektor des Transistors. 15 ist mit dem positiven Potential 1 und der Kollektor des Transistors 16 ist über einen Regelwiderstand 13 mit dem positiven Potential 1 sowie mit der Basis, eines Hegeltransistors 17 verbunden, dessen Kollektor mit dem positiven Potential 1 und dessen Umitter über einen Begrenzungswider stand 12 und einen einstellbaren Widerstand 10 mit der Basis des Transistors 16 sowie über einen Referenzwiderstand 5 mit einem Bezugspotential 2 verbunden ist. Das Bezugspotential 2 ist über einen Basiswiderstand 6 mit der Basis des Transistors I5 sowie mit einem Sinsteilwiderstand 7 verbunden, dessen zweiter Anschluß über einen Widerstand 8 mit dem positiven Potential sowie über eine Referenz-Z-Diode 9 mit dem Bezügspotential verbunden ist. Zwischen dem Bezugspotential 2 und dem negativen Potential 4- ist eine Bezugs-Z-Diode 18 geschaltet. Der Verbindungspunkt des BegrenzungswiderStandes 12 mit dem einstellbaren Widerstand 10 bildet den Anschlußpunkt 3 für die Ausgangsspannung. Der einstellbare Widerstand 10 ist vorzugsweise durch eine Folge von z.B. nach einem binären Code bemessenen Widerständen 10.1; 10.2; 10.3 ··· dargestellt. Parallel zu jedem Widerstand ist ein jeweils zugehöriger Schalter 11.1; 11.2; 11.3 ··· geschaltet.

_ ίι. _

Die Ausgangsspannung am Anschluß für dia Ausgängsspannung 3 ist proportional dem Widerstand 10 und kann sich-auf -unterschiedliche Potentiale beziehen, vorzugsweise jedoch auf das Bezugspotential 2. . .

Sin konstanter Strom durch die Widerstände 10.wird dadurch erreicht, indem die Transistoren 15 und 16.infoIge des Koppe1-widerstandes 14 die gleichen Basisspannungen erfordern. Die Basisspannung des Transistors 15 ist durch die Referenz-.' Z-Diode 9, den einstellbaren Widerstand 7 .und.den Basiswiderstand 6 einstellbar vorgegeben. Die Basisspannung, des Transistors 16 ergibt sich aus einem Strom und dem Raferenzwiderstand 5· Dieser Strom fließt durch die Stufen dar' Wldarstandskette 10.1; 10.2;. 10.3 · ♦ . ^: und durch die Emitter-KoHektorstracka des Regaltransistors 17· Dia Spännung der Basis des als Emitterfolger wirkenden Ragaltransistors 17 ist durch dan Ragelwiderstand 13 bestimmt, dessen Strom von der Kollaktorspannung des Transistors 16 bestimmt ist,. Unabhängig von den durch Schalter 11 eingeschalteten Widerstandsstufan 10 muß der Strom durch die Widerstandsstufan konstant sein, da, er' über . den Referanzwidarstand 5 ^i e. vorgegebene Basisspannung.ersaugan muß. Wardan Widarstandsstufen geändert oder ein Ausgangsstrοι am Anschluß 3abgenommen, so wird.über die Kollektorspannung des Transistors 16 die Basis des Regeltransistors 17 so eingestellt, daß dar Strom durch die Widarstandskatte 10.1; 10.2; 10.3 ... konstant blaibt. , ν ;;. Dia Ausgangsspannung am Anschluß 3 ist somit proportional der Summe der aingaschaltetan Widarstandsstufan, ^unabhängig von einem abgagabanen Strom am Anschluß 3j/wodurch sich ein geringer Innenwidarstand ergibt. Dar Begranzungswiderstand 12 bewirkt, daß bei kurzgeschlossenen Widerstandsstufen noch eina ausreichende Smitter-Eollaktorspannung am. Transistor 16 vorhanden ist. . . . . Die Ausgangsspannung diant als.YerglaIchsspannung inüberwachungsainrichtungan; dia Meßspannung, in die dia .zu überwachende Größe umgewandelt worden ist, kann sich auf das Bezugspotential 2, auf das Minuspotential 4 oder auf die Basis des Transistors 16 beziehen. .

· · """i

Claims (1)

1. — 5 —

   Erfindungsanspruch

   Schaltungsanordnung für das Erzeugen definierter Spannungen gekennzeichnet dadurch, daß die miteinander verbundenen Emitter eines ersten (1.5). u-Q-cL eines zweiten Transistors (16) über einen Hoppelwiderstand (14) mit dem negativen Potential (4) verbunden sind und daß der Kollektor des ersten Transistors (15) direkt und der Kollektor des zweiten Transistors (16) . über einen Regelwiderstand (13) mit dem positiven Potential (1) sowie mit der Basis eines Regeltransistors (17) verbunden ist, dessen Kollektor ebenfalls mit dem positiven Potential (1) und dessen Emitter über einen Begrenzungswiderstand (12) und einen vorzugsweise stufig veränderbaren Widerstand (10) mit der Basis des zweiten Transistors (16) sowie mit einem Referenzwiderstand (5) verbunden ist, dessen zweiter Anschluß ein Bezügspotential (2) bildet und daß weiterhin über einen Basiswiderstand' (6) mit der Basis des ersten Transistors (15) sowie mit einem Einstellwiderstand (7) verbunden ist, dessen zweiter Anschluß über einen Widerstand (S) mit dem positiven Potential (1) und über eine Referens-Z-Diode(9) mit dem Bezugspotential (2) verbunden ist, wobei der Yerbindungspunkt des Begrenzungswiderständes (12) mit dem veränderbaren Widerstand (10) den Anschluß für die Ausgangsspannung (3) bildet.

   - Hierzu 1 Blatt Zeichnung.-.