DE1059032B

DE1059032B - Schaltungsanordnung zur Umwandlung von elektrischen Stroemen in Impulse mit Hilfe eines Stosskreises, insbesondere fuer die Zwecke der Fernmessung

Info

Publication number: DE1059032B
Application number: DEV14245A
Authority: DE
Inventors: Franz Lauenroth
Original assignee: WERK FERNMELDEWESEN VEB
Current assignee: WERK FERNMELDEWESEN VEB
Priority date: 1958-04-16
Filing date: 1958-04-16
Publication date: 1959-06-11

Description

kl. 21a¹ 36

INTERNATIONALE KL.

PATE NTAMT

V14245 VHIa/21a¹

AN ME LDE TA G: 16. APRIL 1958

BEKANNTMACHUNG
DKR ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 11. JUNI 1959

Es sind, insbesondere im Zusammenhang mit der Fernübertragung von Meßgrößen, Schaltungen bekannt, die dazu dienen, einen elektrischen Strom oder eine elektrische Spannung in Impulse umzuwandeln.

Dabei kania es sich um die Umwandlung von Gleichströmen oder -spannungen, jedoch auch von Wechselströmen oder -spannungen handeln. Für die Zwecke der Fernmessung wird meist die Forderung gestellt, daß die Häufigkeit der erzeugten Impulse in eimern bestimmten Verhältnis, zur Stärke der in Impulse umzuwandelnden Größe steht.

Die Aufgabe, Ströme oder Spannungen in Impulse umzuwandeln, ist bisher "unter Zuhilfenahme eines oder mehrerer, von den umzuwandelnden Strömen gespeister Kondensatoren und eines den Ladezustand dieser Kondensatoren überwachenden; Relais erfüllt worden, dem beim Ansprechen eine elektrische oder magnetische Kraft entgegenwirkt, die im Augenblick der KontaktöfBnung wieder verschwindet. Die Gegenkraft wird dabei mit Hilfe einer besonderen Wicklung des Relais erzeugt, deren Erregerspantiomg- an einem Spannungsteiler abgegriffen und durch die Relaiskonitakte umgepolt wird· "

Obgleich mit dieser. Schaltung gegenüber den. bekannten Glimmlampeflsehaltungen der Vorteil eimer geringeren. "Betriebsspannung erzielt wird, weist sie die Störanfälligkeit auf, 'die beiiallen Relais schaltungen durch; diie. Möglichkeit". des Auftretens von Kontaktfehlern verschiedenster Art gegeben ist."

Der .Erfindung Hegt' die. Auf gäbe ziugrundie^.diie. mit den bekannten Anardratihgen verbundenen Nachteile zu vermeiden; Die erfiniduingsgemäße Lösung-besieht dariiE daß, über, eiceni,tFransi'stor,.-der.duröh.eine Vor- spannungsquelle in leitenden Zuatandcgebracht-ist,,aus einer zweiten Spannungsquelle einieBräckenanordlnung gespeist wird, die in ihrem einen Zweig
sehen Widerständen und im anderen
Kondensator und einem Transistor besteht, desseü"" Basis-Emitter-Strom in Abhängigkeit von einer Meßgröße den inneren Widerstand dieses Transistors ändert und hierdurch eine Änderung der Ladezeit des Kondensators verursacht, und daß im Mittelzweig der Brückenschaitung ein weiterer Transistor angeordnet ist, der während des Aufladevorganiges gesperrt ist und leitend wird, sobald die Lade-spanntmg am Kondensator gleich dem Spannungsabfall am gegenüberliegenden Brückenwiderstand ist, so daß sich der Kondensator über diesen Transistor und die Primärwicklung eines Impulsübertragers unter Erzeugung eines Spannungsabfalls an dieser Wicklung entlädt!, wodurch der Transistor, über den die Brückenanordmuiig gespeist wird, aus dem leitenden in den gesperrten Zustand übergeht und die Brückenanordnung während

Schaltungsanordnung zur Umwandlung

von elektrischen Strömen in Impulse

mit Hilfe eines Stoßkreises, insbesondere für die Zwecke der Fernmessung

Anmelder:

VEB Werk für Fernmeldewesen,
Berlin-Oberschöneweide, Ostendstr. 1-5

Franz Lauenroth, Berlin-Friedrichshagen,
ist als Erfinder genannt worden

des Entladevorganges von der Spannungsquelle abtrennt. -'"" ■■"_..-'■

Damit wird erreicht, daß bei dtem Vorteil geringster 'Betriebsspannung Md größter- Betriebssicherheit wartungslos 'Meinlste Ströme kr Impulse umgewandelt werden· können.: Der Mittelwert des/Ladestromes des Kondensators ist hierbei der erzeugten Impulsfrequenz proportional, sofern die Brückenspaiinung "konstant ist,, da die Beziehung gilt: ■■--.". -■- ' . . ;'■ '\~~ ■- -"

stänitgr-

eingestellten Impulsfrequenz ebenfalls konstant sind, gewählten Emitter- oder Basisschaltung des Kondensators vorgesehenen TräfisTsfor~ergibt sich ein entsprechender Zusammenhang zwischen dem über den Kollektor fließenden, der Impulsfrequenz proportionalen Ladestrom utidl dem Basis-Emi'tter-Strom, der von einer Meßgröße geliefert wird.

In der Zeichnung ist. die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

Die aus den Widerständen 1, 2, dem Kondensator 3 und dem Transistor 4 aufgebaute Brückenschaltung liegt mit dem Transistor 5 in Reihe geschaltet an der Spannungsquelle 6. Durch die von einer weiteren Spannuingsquelle 7 erzeugte Basis-Emitter-Spannung des Transistors 5 ist dieser so weit vorgespannt, daiß er für den Strom, der durch die SpanniungsqueHe 6 erzeugt wird, nur einen vernachlässigbar kleinen Widerstand' darstellt. Dadurch kann sich der Kondien-

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Claims

Sator3 über. den. inneren Widerstand des Transistors 4 aufladen. Die Aufladezeit wird durch den Basis-Emifcter-Strom des Transistors 4 bestimmt. Der im Mittelzweig der Brücke liegende Transistor 8 ist während des Aufladevorganges gesperrt, da der an dem Transistor 4 entstehende Spannungsabfall größer ist als der Spannungsabfall am Brückenwiderstand I, so daß sich eine positive Basis-Emitter-Spannung für den Transistor 8 ergibt. Ist der Kondensator 3 so weit aufgeladen, daß seine Spannung gleich dem Spannungsabfall am Brückenwiderstand2 ist, dann ist auch der Spannungsabfall am Transistor 4 gleich dem Spannungsabfall am B rücken widerstand 1, d. h., der Brückentransistor 8 erhält keine positive Vorspannung mehr und beginnt leitend zu werden. Der Kondensator 3 kann sich nun, wie aus der Abbildung ersichtlich, über den Transistor 8 und' die Primärwicklung des ■■ Übertragers 9 entladen. Durch diesen Entfe.destrom wird infolge des an der Wicklung erzeugten Spannungsabfalls die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 5 positiv vorgespannt, so daß dieser Transistor gesperrt wird. Hierdurch wird die Verbindung dier Brückenanordnung zur Spannungsquelle 6 abgetrennt, so daß keine weitere Aufladung des Kondensators 3 mehr eintreten kann. Gleichzeitig erhält die Basis· dies Brückentransistors 8 von dem Kondensator 3 über den Brückenwiderstand 2 eine negative Spannung gegenüber dem Emitter, so daß der Transistor 8 völlig geöffnet wird und der Entladestrom lawinenartig ansteigt. Als Entladewiderstand für den Kondensator 3 ist jetzt praktisch nur noah die Primärwicklung des Übertragers 9 vorhanden. Hat sich der Kondensator 3 so weit aufgeladen, daß der an der Primärwicklung des Übertragers 9 auftretende Spannungsabfall kleiner als die Spannung der Spanntmgsquellle 7 ist, dann erhält die Basis des Transistors 5 wieder eine negative Spannung gegenüber dem Emitter, und der Transistor 5 beginnt zu öffnen. Dadurch erhält jedoch die Briickenanordnung wieder Spannung aus der Spannungsquedle 6, so dlaß die Basis des Brückenitransistors 8 gegenüber dem Emitter positiv wird und der Transistor 8 wieder in den gesperrten Zustand übergeht und der Entladevorgang aufhört. Der Transistor 5 erhalt jetzt wieder seine volle negative Basis-Emitter-Spannung aus der Spannungsquelle 7, so daß der Aufladevorgang· des Kondensators 3 von neuem beginnen kamm. In der Sekundärwickkmg des Übertragers 9 wird bei jedem Entladungsvorgang ein Spannungsimpuls induziert, der über die Klemmen 10 beispielsweise eine Flip-Flop-Schaütung zur Bildung der FennmeßimpuLse steuert. Die zeitliche Folge der an den . .Klemmenίθ abnehmbaren Impulse ist dem mittleren, über den Kollektor des Transistors 4 fließenden Ladestrom des Kondensators 3 proportional.. Zur Steuerung dieses Kollektorstromes des Transistors 4 wird dessen Basis-Emitter-Strecke über die Klemmen 11 und den Widersland 12 ein Steuerstrom zugeführt. Damit werden die den verschiedenen Steuerströmen entsprechenden Impulsfrequenzen hervorgerufen.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist

ίο nicht nur für Feimmeißzwecke verwendbar. Sie läßt sich als Impulserzeugungseinricbtung für Taktgeber verschiedener Anwendungsgebiete, z. B. Tekgrafieeinrichtungen, verwenden. Dazu ist lediglich erforderlich, daß.die Steuerspanniung. des Transistors4 konstant ist. Gegebenenfalls läßt sich dieser für diesen Verwendungszweck durch eine Spanniuraigsteileranordnung ersetzen.

Patentanspruch:

Schaltung zur Umwandlung eines elektrischen Stromes in Impulse mit Hilfe eines Stoßkreises, wobei der Aufladestrom des im Stoßkreis befindlichen Kondensators der erzeugten Impulsfrequenz proportional ist, dadurch gekennzeichnet, daß über einen Transistor (5), der durch eine Vorspannungsquelle (7) in leitenden Zustand gebracht ist, aus einer zweiten Spannungsquell'e (6) eine Brückenanordnung gespeist wird, die in ihrem einen Zweig aus zwei ohmschen Widerständen (1, 2) und im anderen Zweig aus einem Kondensator (3) und einem Transistor (4) besteht, dessen Basis-Emitter-Strom in Abhängigkeit von einer Meßgröße den inneren AViderstand dieses Tran>sistors ändert und hierdurch eine Änderung der Ladezeit des Kondensators (3) verursacht, und daß im Mittelzweig der Brückenschaltung ein weiterer Transistor (8) angeordnet ist, der während des Auflaidevorganges gesperrt ist und leitend wird, sobald die Ladespannung am Kondensator (3) gleich dem Spannungsabfall am gegenüberliegenden Brückenwiderstand (2) ist, so daß sich der Kondensator (3) über diesen Transistor (8) und die Primärwicklung eines Impuls-Übertragers (9) unter Erzeugung eines Spannungsabfalls an dieser Wicklung entlädt, wodurch der Transistor (5), über den die Brückenanordnung gespeist wird, aus dem leitenden in den gesperrten Zustand übergeht und die Brückenanordtoung während des Entladevorganges von der Spannungsquelle abtrennt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen