(57)【要約】  本発明は、容量性負荷（Ｐ）を充電するための動作電圧（Ｕ１）または動作電流を供給する駆動源（Ｇ）と、負荷（Ｐ）を充電および放電するための回路装置（Ｑ２，Ｑ３）と、負荷（Ｐ）の放電中に負荷（Ｐ）の電荷を一時的に蓄積し、一時的に蓄積された電荷を負荷（Ｐ）の充電中に負荷（Ｐ）に供給する中間蓄積部（Ｃ）とを有する容量性負荷（Ｐ）をアナログ式に駆動制御する回路に関する。また有利には、容量性負荷（Ｐ）を充電するために駆動源（Ｇ）の動作電圧（Ｕ１）または動作電流を負荷（Ｐ）に印加し、第１の放電フェーズ中に負荷（Ｐ）の電荷を蓄積容量（Ｃ）に一時的に蓄積し、第１の充電フェーズ中に負荷（Ｐ）を充電するために電荷を蓄積容量（Ｃ）から負荷（Ｐ）に充電する方法にも関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容量性負荷（Ｐ）をアナログ式に駆動制御する回路であって、
−前記容量性負荷（Ｐ）を充電するための動作電圧（Ｕ１）または動作電流を供給する駆動源（Ｇ）と、
−前記負荷（Ｐ）を充電および放電するための回路装置（Ｑ２，Ｑ３）とを有する回路において、
−前記負荷（Ｐ）の放電中に該負荷（Ｐ）の電荷を一時的に蓄積し、一時的に蓄積された電荷を前記負荷（Ｐ）の充電中に該負荷（Ｐ）に供給する中間蓄積部（Ｃ）を有することを特徴とする、回路。
【請求項２】
別の回路装置（Ｓ１〜Ｓ４；Ｑ１，Ｑ４〜Ｑ６，Ｄ１〜Ｄ４，Ｒ１〜Ｒ４）を有し、該別の回路装置（Ｓ１〜Ｓ４；Ｑ１，Ｑ４〜Ｑ６，Ｄ１〜Ｄ４，Ｒ１〜Ｒ４）は、
−前記負荷（Ｐ）を充電するための第１の放電フェーズ中に前記負荷（Ｐ）を前記蓄積容量（Ｃ）に切り換え、
−前記負荷（Ｐ）を放電するための第２の放電フェーズ中に前記負荷（Ｐ）を基準電位（０）に切り換え、
−前記負荷（Ｐ）を充電するための第１の充電フェーズ中に前記蓄積容量（Ｃ）から前記負荷（Ｐ）に切り換え、
−前記負荷（Ｐ）を充電するための第２の充電フェーズ中に前記駆動源（Ｇ）から前記負荷（Ｐ）に切り換える、請求項１記載の回路。
【請求項３】
前記基準電位（０）は前記駆動源（Ｇ）と前記蓄積容量（Ｃ）の共通の基準電位（０）である、請求項２記載の回路。
【請求項４】
前記別の回路装置は、前記負荷（Ｐ）の充電と放電を切り換えるために、下位の回路または制御部によって駆動制御されるスイッチ（Ｓ１〜Ｓ４）を有する、請求項２または３記載の回路。
【請求項５】
前記回路装置および前記別の回路装置はスイッチとして、前記負荷（Ｐ）ないし前記蓄積容量（Ｃ）の充電と放電を切り換えるトランジスタ（Ｑ１〜Ｑ６）を有する、請求項２から４までのいずれか１項記載の回路。
【請求項６】
前記回路装置および前記別の回路装置は、前記第１の充電フェーズと前記第２の充電フェーズを切り換え、また前記第１の放電フェーズと前記第２の放電フェーズを切り換えるために一方では前記蓄積容量（Ｃ）と接続されており、他方では前記スイッチ（Ｓ１〜Ｓ４）または前記トランジスタ（Ｑ１〜Ｑ６）を駆動制御する前記下位の制御部と接続されている、請求項４または５記載の回路。
【請求項７】
前記負荷（Ｐ）は少なくとも１つの圧電アクチュエータによって構成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の回路。
【請求項８】
固体アクチュエータ駆動装置であって、
−円筒状の駆動面を有する駆動ボディと、
−前記駆動ボディを駆動平面において振動させる少なくとも２つの固体アクチュエータと、
−前記駆動ボディ面に置かれており、且つ振動によって回転される駆動軸と、
−固体アクチュエータを駆動させる回路とを有する、固体アクチュエータ駆動装置において、
−固体アクチュエータはそれぞれ容量性負荷（Ｐ）によって構成されており、前記回路は請求項１から７までのいずれか１項記載の回路として構成されていることを特徴とする、固体アクチュエータ駆動装置。
【請求項９】
容量性負荷（Ｐ）をアナログ式に駆動制御する方法であって、
−前記容量性負荷（Ｐ）を充電するために駆動源（Ｇ）の動作電圧（Ｕ１）または動作電流を前記負荷（Ｐ）に印加し、
−前記負荷（Ｐ）を放電する方法において、
−第１の放電フェーズ中に前記負荷（Ｐ）の電荷を蓄積容量（Ｃ）に一時的に蓄積し、第１の充電フェーズ中に前記負荷（Ｐ）を充電するために電荷を前記蓄積容量（Ｃ）から前記負荷（Ｐ）に充電することを特徴とする、方法。
【請求項１０】
充電および放電によって容量性負荷（Ｐ）として固体アクチュエータ、例えば圧電性の固体アクチュエータを駆動制御する、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
請求項１から７までのいずれか１項記載の回路を制御する、および／または、請求項８記載の固体アクチュエータ駆動装置を制御する、請求項９または１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載されている、容量性負荷をアナログ式に駆動制御するための回路ないし請求項９の上位概念に記載されている、容量性負荷をアナログ式に駆動制御するための方法に関する。
【０００２】
圧電アクチュエータは調整素子として多用に使用されている。種々の用途において効率、信号品質などのパラメータには異なる要求が課される。用途に適合された電子装置によってのみ、アクチュエータは廉価な電子装置コストで所望の機能を達成することができる。本発明は、中〜高効率、非常に高い信号品質、またスイッチング時間、製造公差およびモジュールにおける損失電力に関して僅かな要求が必要とされる用途に適用される。例えば刊行物EP 1 098 429 B1には圧電式のリング型モータの駆動段が記載されている。その種の圧電式のリング型モータは固体アクチュエータ駆動装置として、リング状の駆動ボディの内面によって構成することもできる円筒状の駆動面を備えた駆動ボディと、駆動リングを駆動平面において振動させる２つの固体アクチュエータと、駆動面において駆動平面に垂直に延びるよう置かれており、且つまた振動によって回転される駆動軸と、固体アクチュエータを駆動させる回路装置とを有する。殊に、この駆動部のユーザ指向の用途においては、低レベルノイズ、効率および低コストを保証するために、前述のパラメータの組合せが要求される。圧電式駆動部のコンセプトはスイッチング電源出力段、アナログ出力段、電荷ポンプまたは前述の原理の組合せを基礎とする。クロック制御式の出力段、例えばスイッチング電源出力段およびハイブリッド出力段は高効率を提供するが、出力信号の量子化に起因して信号品質が劣化し、また急峻な過渡により種々のＥＭＣ問題（ＥＭＣ：電磁両立性）が生じる。スイッチング周波数および信号フィルタリングを高めるような措置により信号品質を実質的に改善することはできるが、回路コストおよびモジュール要求も高まる。したがって、上述の周辺条件では電子装置のコストも高まる結果となる。
【０００３】
公知のプッシュプル出力段は殊に、図５に示されているような第２のトランジスタおよび第３のトランジスタの相補的な１組のエミッタフォロワから構成されている。容量性負荷Ｐは一方では第２のトランジスタＱ２および第３のトランジスタＱ３のコレクタ・エミッタ区間に接続されており、他方では共通の基準電位０に接続されている。その種の出力段は電流増幅器を表し、この電流増幅器は低インピーダンスを有する負荷Ｐにおいて入力側に適用される電圧−時間関数をシミュレートする。この構成の効率は、２つのトランジスタＱ２，Ｑ３のコレクタ・エミッタ区間を介する電圧降下ＵＣＥ２，ＵＣＥ３および負荷Ｐに起因する電流Ｉ２，Ｉ３によって期間ＴにわたりそれぞれのトランジスタＱ２，Ｑ３におけるパラメータＰ２ないしＰ３の出力が次式に従い熱に変換されることにより低い。
【数１】
2009507459.tif 000003
ただし、２つのトランジスタＱ２，Ｑ３のベース・エミッタ電圧ＵＢＥ２，ＵＢＥ３はほぼ０である。
【０００４】
しかしながら回路の機能については、トランジスタタイプに依存する僅かな電位差ないしコレクタ・エミッタ区間の僅かな電圧降下ＵＣＥ２，ＵＣＥ３が必要とされる。
【０００５】
本発明の課題は、容量性負荷をアナログ式に駆動制御するための回路ないし方法を改善することである。有利には電圧ないしコレクタ・エミッタ区間のそれぞれの電圧降下ＵＣＥが、トランジスタの適切な機能に必要とされる値に低減されるべきである。殊に、その種の回路は比較的僅かな電力消費で、また有利には改善された効率で動作することができる。
【０００６】
この課題は、請求項１記載の特徴を備えた、容量性負荷をアナログ式に駆動制御するための回路および請求項９記載の特徴を備えた、容量性負荷をアナログ式に駆動制御するための方法によって解決される。さらには、請求項８記載の特徴を備えた固体アクチュエータ駆動装置における使用も有利である。有利な構成は従属請求項に記載されている。
【０００７】
したがって有利には、容量性負荷をアナログ式に駆動制御するための回路が、容量性負荷を充電するための動作電圧または動作電流を供給する駆動源と、負荷を充電および放電するための回路装置と、負荷の放電中に負荷の電荷を一時的に蓄積し、この一時的に蓄積された電荷を負荷の充電中にこの負荷に供給するための中間蓄積部とを有する。
【０００８】
有利には回路が、負荷を放電するための第１の放電フェーズ中に負荷を蓄積容量に切り換え、負荷を放電するための第２の放電フェーズ中に負荷を基準電位に切り換え、負荷を充電するための第１の充電フェーズ中に蓄積容量から負荷に切り換え、負荷を充電するための第２の充電フェーズ中に駆動源から負荷に切り換えるための別の回路装置を有する。
【０００９】
基準電位が駆動源と蓄積容量の共通の基準電位である回路は有利である。
【００１０】
別の回路装置が、負荷の充電と放電を切り換えるために下位の回路または制御部によって駆動制御されるスイッチを有する回路は有利である。回路装置および別の回路装置が負荷ないし蓄積容量の充電と放電を切り換えるためのスイッチとしてトランジスタを有する回路は有利である。回路装置および別の回路装置がダイオードおよび／またはツェナーダイオードを有する回路は有利である。ダイオードおよび／またはツェナーダイオードは、第１の充電フェーズと第２の充電フェーズを切り換え、また第１の放電フェーズと第２の放電フェーズを切り換えるために一方では蓄積容量と接続されており、他方ではスイッチまたはトランジスタを駆動制御するための下位の制御部と接続されている。
【００１１】
負荷が少なくとも１つの圧電アクチュエータによって構成されている回路は有利である。
【００１２】
さらに有利には、固体アクチュエータ駆動装置が円筒状の駆動面を有する駆動ボディと、駆動ボディを駆動平面において振動させる少なくとも２つの固体アクチュエータと、駆動ボディ面に置かれており、且つ振動によって回転される駆動軸と、固体アクチュエータを駆動させる回路とを有し、固体アクチュエータはそれぞれ容量性負荷によって構成されており、また回路はその種の蓄積容量を有するよう構成されている。
【００１３】
有利には本発明によれば、負荷を放電し、また負荷を充電するために、駆動源の動作電圧または動作電流を負荷に印加することによって容量性負荷がアナログ式に駆動制御され、第１の放電フェーズ中には負荷の電荷が蓄積容量に一時的に蓄積され、第１の充電フェーズ中には負荷を充電するために電荷が蓄積容量から負荷に充電される方法が提供される。充電および放電によって容量性の負荷として固体アクチュエータ、殊に圧電性の固体アクチュエータが制御される方法は有利である。
【００１４】
回路の有利な構成は、容量性負荷を駆動させるためにアナログ式の連続値型且つ連続時間型の出力段を形成する。この構成の基礎は相補的なエミッタフォロワからなるプッシュプル出力段を形成する。回路は、負荷に蓄積されているエネルギの一部が前述の構成への給電のために簡単なやり方で取り戻されるよう変更されている。
【００１５】
その種の回路においては効率が電源出力段に比べて原理上劣化していることは不利である。しかしながら多くの用途に関して多数の利点を提供する。
【００１６】
例えば簡単な構成は有利である。それにもかかわらず、容量性負荷はクロック制御式には駆動制御されないので、信号品質が非常に良好であることは殊に有利である。有利には、熱負荷が複数のトランジスタに均等に分配される。さらにはこのように形成された出力段はＥＭＣ障害の源となることは殆ど無い。何故ならば、そのような出力段はクロック式に動作しないからである。エネルギを取り戻すことによって中〜高効率を達成することができる。有利には、標準的なモジュールを使用でき、インダクタンスが必要とされず、また厳密な製造公差要求が必要とされないことによって、非常に廉価な構成が得られる。
【００１７】
以下では本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。ここで、
図１は、蓄積容量を有する第１の実施形態による回路を示す。
【００１８】
図２は、蓄積容量を有する第２の実施形態による回路を示す。
【００１９】
図３は、蓄積容量を有していない回路に比べ好適である、その種の回路の電圧−時間関数を示す。
【００２０】
図４は、蓄積容量を有していない回路に比べ好適である、その種の回路の電流消費量−時間関数を示す。
【００２１】
図５は、その種の蓄積容量を有していない従来技術による回路を示す。
【００２２】
図１および図２による実施形態は、高効率、高信号品質および低モジュール要求で容量性負荷Ｐを駆動させるための連続時間型且つ連続値型の出力段を形成する。この構成は蓄積容量Ｃが設けられていることを特徴としており、この蓄積容量Ｃは一般的にはスイッチＳ１〜Ｓ４を介して、詳細にはダイオードＤ１〜Ｄ４またはトランジスタＱ１，Ｑ３〜Ｑ６を介して２つの相補的な出力段トランジスタＱ２，Ｑ３のコレクタと接続されている。蓄積容量Ｃは容量性負荷Ｐの放電中にエネルギを受け取り、またこのエネルギを部分的に容量性負荷Ｐの充電のためにこの容量性負荷Ｐに供給する。容量性負荷Ｐに蓄積された電荷ないしエネルギの一部はこのようにして回収される。
【００２３】
図１は、容量性負荷Ｐをアナログ式に駆動制御するための例示的な回路を示し、この容量性負荷Ｐは容量性の固体アクチュエータ、殊に圧電性のアクチュエータによって形成される。
【００２４】
負荷Ｐを充電するための動作電圧Ｕ１または動作電流を供給する駆動源Ｇは第１の端子を用いて負荷Ｐと同様に基準電位０に接続されている。
【００２５】
負荷Ｐを充放電するための回路装置はそれ自体公知のように第２のトランジスタＱ２および第３のトランジスタＱ３を包含する。第２のトランジスタＱ２および第３のトランジスタＱ３はそれらの相前後して接続されているコレクタ・エミッタ区間を介して駆動源Ｇの第２の端子と基準電位０との間に接続されている。第２のトランジスタＱ２および第３のトランジスタＱ３のベース端子はこれらのトランジスタを駆動制御するために、ベース端子抵抗を介して例えば制御端子駆動源Ｇ１の形の適切な制御回路と接続されている。制御端子駆動源Ｇ１は目下のスイッチング状態に応じて、基準電位０に対する制御信号ＵＥ（ｔ）としての制御端子動作電圧を供給する。
【００２６】
容量性負荷Ｐは一方の端子を用いて第１のトランジスタＱ２および第３のトランジスタＱ３の２つのコレクタ・エミッタ区間の間に接続されている。他方の端子を用いて負荷Ｐには基準電位０が印加される。これによって第２のトランジスタＱ２および第３のトランジスタＱ３のベース端子における電位値に応じて、容量性負荷Ｐは駆動源Ｇの動作電圧Ｕ１および第２のトランジスタＱ２を介して充電されるか、第３のトランジスタＱ３を介して基準電位０に向かって放電される。
【００２７】
重要な構成要素として回路は、負荷Ｐの放電中にこの負荷Ｐからの電荷を一時的に蓄積し、そのようにして一時的に蓄積された電荷を負荷Ｐの充電中にこの負荷Ｐに供給する蓄積容量Ｃ、例えば電解コンデンサを包含する。
【００２８】
蓄積容量Ｃは別の回路装置としての４つのスイッチ、すなわち第１のスイッチＳ１から第４のスイッチＳ４を用いて、第２のトランジスタＱ２および第３のトランジスタＱ３からなる回路装置と結線されている。第１のスイッチＳ１は基準電位０と第３のトランジスタＱ３との間に接続されている。第２のスイッチＳ２は一方では第１のスイッチＳ１と第３のトランジスタＱ３との間に接続されており、他方では蓄積容量Ｃの第１の端子と接続されている。蓄積容量Ｃの第２の端子には基準電位０が印加されている。第４のスイッチＳ４は一方では第３のスイッチＳ３と第２のトランジスタＱ２のコレクタとの間のノードに接続されており、他方では駆動源Ｇと接続されている。さらに、蓄積容量Ｃの第１の端子は第３のスイッチＳ３と接続されており、この第３のスイッチは第４のスイッチと第２のトランジスタのコレクタとの間のノードとの切換可能な接続部として構成されている。スイッチＳ１〜Ｓ４は負荷Ｐの充電と放電を切り換えるために、有利には図示されている回路の下位の回路または制御装置によって駆動制御され、この下位の回路または制御装置は切り換えのために第２のトランジスタＱ２および第３のトランジスタＱ３の２つのベース端子に印加される電位も制御する。
【００２９】
蓄積容量Ｃの電位は基準電位０と動作電圧Ｕ１との間の値に調整される。スイッチＳ１〜Ｓ４によって電流の流れは、負荷Ｐとしての容量性アクチュエータを放電するために、負荷Ｐのアクチュエータ電位ないし負荷電位が蓄積容量Ｃの電位よりも大きい間にわたり、蓄積容量Ｃが負荷Ｐによって第２のスイッチＳ２を介して充電されるように制御される。負荷電位が蓄積容量Ｃの電位よりも小さくなると、負荷Ｐは第１のスイッチＳ１を介して直接的に基準電位０へと放電される。すなわち、電位差Ｕｃａｐ（ｔ）（図２を参照されたい）が蓄積容量Ｃを介して回路の機能について十分な電圧ＵＣＥを保証される限りは、相応のトランジスタＱ２，Ｑ３には蓄積容量Ｃから電流ＩＣが供給される。
【００３０】
負荷Ｐの充電は相補的に行われる。負荷Ｐのアクチュエータ電位ないし負荷電位が蓄積容量Ｃの電位よりも小さい限り、負荷Ｐは第３のスイッチＳ３を介して蓄積容量Ｃに一時的に蓄積されているエネルギないし電荷により充電される。負荷電位が蓄積容量Ｃの電位よりも大きくなると、負荷Ｐは第４のスイッチを介して駆動源Ｇから直接的に動作電圧Ｕ１により充電される。
【００３１】
図２は図１の実施形態を変更した実施形態を示し、この実施形態においては切換可能なスイッチＳ１〜Ｓ４の代わりに自動電子回路が設けられている。さらに負荷Ｐの本来の充電または放電は、図１による実施形態の場合と同様に、相応の制御端子電位を第２のトランジスタＱ２および第３のトランジスタＱ３のベース端子に印加することによって行われる。これに対して蓄積容量Ｃの充電と放電の切り換えは、相応に接続されている別のトランジスタＱ１，Ｑ３〜Ｑ６およびダイオードＤ１〜Ｄ４を介して行われる。
【００３２】
ここでもまた第２のトランジスタＱ２および第３のトランジスタＱ３はベース端子を用いてベース端子抵抗ＲＥを介して制御端子駆動源Ｇ１と接続されており、この制御端子駆動源Ｇ１は基準電位０に対する制御信号ＵＥ（ｔ）としての制御電位を形成する。有利には圧電アクチュエータの形の容量性負荷Ｐはやはり一方では基準電位０と接続されており、他方では第２のトランジスタＱ２と第３のトランジスタＱ３のコレクタ・エミッタ区間との間に接続されている。容量性負荷Ｐを充電するための動作電圧Ｕ１または動作電流を供給する駆動源Ｇは基準電位０と第１のトランジスタＱ１のコレクタ・エミッタ区間との間に接続されている。第１のトランジスタＱ１のコレクタ・エミッタ区間の第２の端子は第２のトランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ区間の入力側を形成する。第１のトランジスタＱ１のベース端子は第１の抵抗Ｒ１を介して、駆動源Ｇの第１のトランジスタＱ１側の端子と接続されている。さらに第１のトランジスタＱ１のベース端子は第５のトランジスタＱ５のコレクタ・エミッタ区間と接続されており、この第５のトランジスタＱ５のコレクタ・エミッタ区間の第２の端子は第２のトランジスタＱ２および第３のトランジスタＱ３のベース端子と接続されている。さらに第２のトランジスタＱ２および第３のトランジスタＱ３のベース端子は第６のトランジスタのコレクタ・エミッタ区間およびその後段に接続されている第２の抵抗を介して基準電位０と接続されている。第４のトランジスタＱ４はコレクタ・エミッタ区間を用いて基準電位０と第３のトランジスタＱ３のコレクタ・エミッタ区間との間において、第３のトランジスタＱ３のコレクタ・エミッタ区間の第２のトランジスタＱ２側とは反対側の端子に接続されている。
【００３３】
蓄積容量Ｃは第４のダイオードＤ４を介して充電され、この第４のダイオードＤ４は一方では第３のトランジスタＱ３と第４のトランジスタＱ４との間のノードに接続されており、他方では蓄積容量Ｃの第１の端子と接続されている。第３のトランジスタＱ３を介する容量性負荷Ｐの放電の際には、蓄積容量Ｃが第１の放電フェーズにおいて相応に充電される。第１の充電フェーズにおける蓄積容量Ｃの放電は第３のダイオードＤ３を介して行われ、この第３のダイオードＤ３は一方では蓄積容量Ｃの第１の端子と接続されており、他方では第１のトランジスタＱ１と第２のトランジスタＱ２との間のノードに接続されている。蓄積容量Ｃの電荷を放電することにより、第２のトランジスタＱ２と第３のトランジスタＱ３の相応の回路において容量性負荷Ｐが充電される。
【００３４】
第２の放電フェーズにおいて容量性負荷Ｐを放電するために、第３のトランジスタＱ３および第４のトランジスタＱ４が基準電位０に向かって導通接続される。このために殊に第２のダイオードＤ２が使用され、この第２のダイオードＤ２はＺダイオードないしツェナーダイオードとして構成されており、また蓄積容量Ｃの第１の端子と第４の抵抗Ｒ４との間に接続されており、この第４の抵抗Ｒ４は別の端子を用いて第６のトランジスタＱ６のベース端子に接続されている。第２の充電フェーズ中に駆動源Ｇから相応に導通接続された第１のトランジスタＱ１および第２のトランジスタＱ２を介する容量性負荷Ｐの充電は相応の駆動制御により実現され、このために第１のダイオードＤ１、殊にＺダイオードが第３の抵抗Ｒ３と蓄積容量Ｃの第１の端子との間に接続されている。第３の抵抗Ｒ３の別の端子は第５のトランジスタＱ５のベース端子に接続されている。
【００３５】
図１による第１のスイッチＳ１ならびにこの第１のスイッチＳ１のための適切な駆動制御回路は、図２によれば第６のトランジスタＱ６、第４のトランジスタＱ４、２つの抵抗Ｒ４、Ｒ２ならびに第２のＺダイオードＤ２からなる構成に置換される。第２のＺダイオードＤ２および第６のトランジスタＱ６から構成されている回路経路を介して蓄積容量Ｃと負荷Ｐの負荷電位との電位差が測定される。第２のトランジスタＱ２および第３のトランジスタＱ３のベース端子のための時間的に変化する制御信号ＵＥ（ｔ）と負荷電位は近似的に等しい大きさである。電位差が第２のダイオードＤ２のツェナー電圧と第６のトランジスタＱ６のベース・エミッタ区間の電圧降下との和よりも大きい限り第６のトランジスタＱ６はアクティブである。すなわち第６のトランジスタＱ６は導通される。第４のトランジスタＱ４のベース電位はこれによって負荷電位に調整される。第４のトランジスタＱ４はこれによってデアクティブないし遮断される。この状態は図１によるスイッチのＳ１の開かれた状態に対応する。蓄積容量Ｃの電位と負荷電位との電位差が、第２のダイオードＤ２のツェナー電圧と第６のトランジスタＱ６のベース・エミッタ区間の電圧降下との和よりも小さい場合には第６のトランジスタＱ６がデアクティブにされ、第４のトランジスタＱ４が第２の抵抗Ｒ２の形のベース抵抗を介してアクティブにされる、ないし導通される。この状態は図１によるスイッチＳ１の閉じられた状態に対応する。
【００３６】
第４のスイッチＳ４の代替回路は図１による第１のスイッチの代替回路に相補的に実施されており、第１のトランジスタＱ１、第５のトランジスタＱ５、第３の抵抗Ｒ３、第１の抵抗Ｒ１および第１のダイオードＤ１から構成されている。
【００３７】
図２による回路に関して例示的なシミュレーションが実施されており、その信号経過が図３および図４にプロットされている。制御信号ＵＥ（ｔ）はＵ＝１２０Ｖの直流電圧成分を有する正弦関数である。電圧Ｕｃａｐ（ｔ）は蓄積容量Ｃを介する電位差に相当する。図３においては、蓄積容量Ｃの充電サイクルおよび放電サイクルが制御信号ＵＥに依存していることがはっきり見て取れる。関数ないし電圧Ｕｃａｐ（ｔ）の直流電圧成分は制御信号ＵＥ（ｔ）の直流電圧成分に等しい。図４には、給電電圧Ｕ１を上回る駆動源Ｇによる電流消費量が示されている。本発明による構成の相応の曲線が図５による公知の出力段のものと対比して示されている。グラフからは、負荷Ｐの電力の半分が蓄積容量Ｃから供給されることが分かる。
【００３８】
すなわち有利な構成によって、信号品質に不利な作用が生じることなく公知のアナログ式のコンセプトに比べて電流消費量を半分にすることができる。
【００３９】
図３および図４による値を達成するための図２による回路の単に例示的なシミュレーションのパラメータは以下の通りである。負荷容量値５μＦ、蓄積容量の容量値４７μＦ、第１の抵抗Ｒ１および第２の抵抗Ｒ２の抵抗値２２ｋΩ、第３の抵抗Ｒ３および第４の抵抗Ｒ４の抵抗値８２ｋΩ、ベース端子抵抗ＲＥの抵抗値４７Ω、動作電圧Ｕ１＝２５０Ｖおよび制御信号としての制御端子動作電圧ＵＥ（ｔ）＝１２０Ｖ＋１１０Ｖ・ｓｉｎ（ｔ  ２π  １００Ｈｚ）。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】蓄積容量を有する第１の実施形態による回路を示す。
【図２】蓄積容量を有する第２の実施形態による回路を示す。
【図３】蓄積容量を有していない回路に比べ好適である、その種の回路の電圧−時間関数を示す。
【図４】蓄積容量を有していない回路に比べ好適である、その種の回路の電流消費量−時間関数を示す。
【図５】その種の蓄積容量を有していない従来技術による回路を示す。
【図１】
2009507459.tif 000004
【図２】
2009507459.tif 000005
【図３】
2009507459.tif 000006
【図４】
2009507459.tif 000007
【図５】
2009507459.tif 000008
【国際調査報告】
2009507459.tif 000009
2009507459.tif 000010
2009507459.tif 000011
2009507459.tif 000012