DE1563739C

DE1563739C - Amplitudenbegrenzer fur Wech selspannung

Info

Publication number: DE1563739C
Application number: DE19661563739
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl Ing 8000 München Hornung
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-09-02
Filing date: 1966-09-02
Publication date: 1973-07-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Amplitudenbegrenzer für Wechselspannung, der aus einer Reihenschaltung einer Zenerdiode, eines Widerstandes und eines Kondensators mit einer Entladezeit, die größer als eine Periodendauer ist, besteht.

Vor allem in der Nachrichtenübertragungstechnik ist es wesentlich, hochkonstante Wechselspannungsquellen zu haben. Das ist vor allem wichtig, wenn die Wechselspannungsquelle zur Erzeugung von Pilotoder Trägerspannungen dienen soll.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 001 347 ist bereits eine Begrenzerschaltung bekannt, die aus einer Reihenschaltung von Kapazität und Zenerdiode besteht und mit der es möglich ist, unter geringem Aufwand eine symmetrische Spannungsbegrenzung durchzuführen. Die Kapazität hat eine Entladezeit, die größer als eine Periodendauer ist. Der bekannte Spannungsamplitudenbegrenzer hat jedoch den Nachteil, daß der Begrenzungspiinkt und damit die Höhe der zu begrenzenden Amplitude von der Umgebungstemperatur abhängig ist, was jedoch gerade beim Einsatz solcher Begrenzer in der Nachrichtenübertragungstechnik sehr unerwünscht ist. ■-.··.· -.· ·

Es sind bereits Lösungen bekannt, den Temperaturgang von Zenerdioden, beispielsweise in Stabilisierungsschaltungen, zu kompensieren, nämlich durch die Einfügung von Vorwiderständen, etwa Dioden, entgegengesetzten Temperaturgangs.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Amplitudenbegrenzer für Wechselspannung zu schaffen, der eine hohe Stabilität der zu begrenzenden Amplitude, unabhängig von Umwelteinflüssen, in einfacher Weise ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit einem Amplitudenbegrenzer der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Zenerdiode verwendet ist, die im Durchbruchsbereich einen Temperaturgang aufweist, der umgekehrt so groß ist wie der im Durchlaßbereich auftretende Temperaturgang.

Durch diese Maßnahmen erhält man einen Amplitudenbegrenzer, der den in der Nachrichtenübertragungstechnik notwendigen hohen Anforderungen entspricht Unabhängig von der Umgebungstemperatur bleibt die begrenzte Amplitude ohne Aufwand zusätzlicher Regelungseinrichtungen in hohem Maße konstant. Durch Veränderungen des Begrenzungsstromes mit Hilfe des Vorwiderstandes läßt sich ferner die angestrebte Kompensation des im Durchbruchsbereich und im Durchlaßbereich entgegengesetzt verlaufenden Temperaturgangs korrigieren. Ein weiterer ■.· Vorteil einer derartigen Schaltung besteht in der symmetrischen Amplitudenbegrenzung. Er ist daher vorteilhaft bei Wahlrufgeneratoren anwendbar.

An Hand des Ausführungsbeispiels nach F i g. 1 und des Diagramms nach F i g. 2 wird die Erfindung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt die komplette Schaltung des Begrenzers.

Sie besteht aus einem Widerstand R, einer Zener-

. diode D und zwei Kondensatoren Cl und Cl. Die Kennlinie der Zenerdiode (F i g. 2) zeigt zwei Knicke, einen im Durchlaßbereich und einen im Sperrbereich bei der Zenerspannung. Die beiden Halbwellen der angelegten Wechselspannung U₀ werden an den beiden Knicken begrenzt. Dabei lädt sich der Kondensator Cl auf die Spannung

' Uz — Ud

auf. Die Kapazität muß so groß gewählt werden, daß in einer Periode keine wesentliche Umladung des Kondensators Cl stattfindet.

Im Bereich der Durchlaßspannung Uo ist der Temperaturkoeffizient (TK) negativ. Die begrenzte Spannung würde mit wachsender Temperatur kleiner werden. Der Temperaturkoeffizient im Bereich der Zenerspannung Uz wächst mit der Größe der Zenerspannung. Bei einem Uz von 5,6 V ist er etwa Null. Wählt man ein Uz von 6,5 V, so hebt sich der positive TK von Uz mit dem negativen TK von Uo gerade auf. Ein so dimensionierter Begrenzer ist nahezu temperaturunabhängig.. In einer Versuchsschaltung wurden verschiedene Zenerdioden eingesetzt und Temperatur-. messungen durchgeführt. Bei einer Zenerspannung von etwa 6,5 V wird die Ausgangsspannung unabhängig von der Umgebungstemperatur.

Der TK der Zenerdioden ist außerdem vom Diodenstrom abhängig. Durch den Vorwiderstand R kann der Strom in der Diode verändert werden und damit die Temperaturkompensation in kleinen Grenzen eingestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Amplitudenbegrenzer für Wechselspannung, der aus einer Reihenschaltung einer Zenerdiode, eines Widerstandes und eines Kondensators mit einer Entladezeit, die größer als eine Periodendauer ist, besteht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zenerdiode verwendet ist, die im Durchbruchsbereich einen Temperaturgang aufweist, der umgekehrt so groß ist wie der im Durchlaßbereich auftretende Temperaturgang. ■

2. Amplitudenbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand veränderbar ist. .