DE1032786B - Schaltungsanordnung zum OEffnen bzw. Schliessen von Schaltverbindungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zum Schließen bzw. öffnen von Schaltverbindungen in Abhängigkeit von Steuerspannungen zu schaffen, bei der am Schaltungseingang auftretende Spannungsänderungen nur dann am Schaltungsausgang wirksam bzw. unwirksam werden, wenn die Steuerspannungen innerhalb des bestimmten, insbesondere wählbaren Werteintervalls liegen. Die Erfindung soll weiterhin die Bildung mehrpoliger und mehrstufiger elektronischer Schalter ermöglichen, wobei insbesondere innerhalb eines Intervalls zeitlich gestaffelte Impulse auf mehrere Kanäle verteilt werden können. Zur Lösung dieser Aufgabe hat man bisher meist Elektronenstrahlschaltröhren verwendet. Diese bedingen aber hinsichtlich ihres Aufbaues und der hierzu notwendigen Schaltmittel einen hohen Aufwand. Demgegenüber gestattet die Erfindung, mit einer außerordentlich geringen Anzahl handelsüblicher Bauelemente auszukommen.

Weiterhin ist bereits eine Schaltungsanordnung zur vorzeichenrichtigen Abtastung einer Spannung mittels Impulse bekanntgeworden, bei der die abtastende Impulsspannung an die Primärwicklung eines Übertragers angeschlossen ist und die abzutastende Spannung mit einem Pol an der Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Übertragers liegt und zwischen den Endpunkten der Sekundärwicklung des Übertragers Gleichrichter in Serienschaltung gleichsinnig angeschlossen sind und zwischen den beiden Gleichrichtern und der Mittelanzapfung des Übertragers die amplitudenmodulierte Impulsspannung aus der Reihenschaltung mit der abzutastenden Spannung über einen Widerstand abgenommen wird. Bedingt durch die andere Aufgabenstellung benötigt diese Schaltungsanordnung eine erhebliche Anzahl von Einzelteilen und ist trotzdem nicht in der Lage, die mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung möglichen Schaltoperationen auszuführen.

Ferner ist eine Schaltung zur Übertragung einer Wechselspannung über einen Übertragungskreis unter Steuerung einer Regelgleichspannung bekanntgeworden, bei der der Übertragungskreis die Reihenschaltung zweier in entgegengesetztem Sinn gepolter Gleichrichter enthält und die Regelspannung in einem die Reihenschaltung der Gleichrichter und einen ersten Widerstand enthaltenden Kreis wirksam ist und die Reihenschaltung eines der Gleichrichter und des ersten Widerstandes von der Reihenschaltung eines zweiten Widerstandes und einer Gleichspannungsquelle überbrückt ist, wobei die Quelle derart gepolt ist, daß letzterer Gleichrichter leitend ist, wenn der andere Gleichrichter gesperrt ist und der dabei auftretende Spannungsabfall an dem ersten Wider-Schaltungsanordnung zum öffnen
bzw. Schließen von Schaltverbindungen

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
ίο München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dr. Hermann Hinderer, Pullach bei München,
ist als Erfinder genannt worden

stand größer ist als die Amplitude der übertragenden Wechselspannung. Bei dieser Schaltungsanordnung, bei der zwei Gleichrichterstrecken hintereinandergeschaltet sind und bei der nur dann eine Übertragung der Eingangssignale zum Ausgang möglich ist, wenn beide Gleichrichter in Durchlaßrichtung arbeiten, ist eine Mehrfachsteuerung nicht möglich. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der Reihenschaltung aus einem Gleichrichter und einem Widerstand ein Gleichrichter mit dem ersten entgegengesetzter Polung parallel geschaltet und die zu übertragende Eingangsspannung über diesen Widerstand eingekoppelt ist, während die Steuerspannungen an der Parallelschaltung liegen, von der auch die Ausgangsspannungen abgenommen werden, und daß die Schaltelemente und die steuernden Spannungen so gewählt sind, daß nur dann die Eingangsspannungen zum Ausgang übertragen werden, wenn der in Reihe mit dem zur Einkopplung der Eingangsspannungen dienenden Widerstand liegende Gleichrichter in Durchlaßrichtung und der der Reihenschaltung paral-

IeI geschaltete Gleichrichter in Sperrichtung arbeitet. An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele in ihren für die Erfindung wesentlichen Teilen in vereinfachter Darstellung.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird für jeden Kanal ein Paar entgegengesetzt parallel geschalteter Diodenstrecken 1 und 2 verwendet. Wäre die Diode 2 durch eine konstante Spannung am Widerstand 3 vorgespannt, so würde zwischen den Klemmen 2' und 7 die in Fig. 2 angegebene Stromspannungscharakteristik gemessen.

Der Schaltungseingang möge an den Klemmen 2' und 7 liegen, wobei die Klemme 7 Erdpotential be-

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Claims (6)

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   sitzt. Der Schaltungsausgang ist durch die Klemme 3' nämlich die Diodenstrecken 1 und 2 beide in Durch- und 7 definiert, während die Steuerspannungen zwi- laßrichtung betrieben sind. Im zweiten Stadium arschen den Klemmen 6 und 7 angelegt werden. In Ver- beitet die Diode 2 in Durchlaßrichtung, während die bindung mit den Widerständen 4 und 5 und dem Diode 1 sperrt, und im dritten Fall arbeiten beide veränderlichen Spannungsteiler 8, die als Arbeits- 5 Dioden in Sperrichtung, so daß nur im zweiten Falle widerstände und zur Einstellung des gewünschten eine Übertragung von Spannungen ermöglicht wird. Arbeitspunktes dienen, wird erreicht, daß eine Span- Es ist durchaus denkbar, die Schaltung auch auf annungsänderung zwischen den Eingangsklemmen 3' dere Weise aufzubauen, wenn nur darauf geachtet und 7, die beispielsweise durch einen ankommenden wird, daß diese drei Betriebsweisen zustande kommen. Impuls hervorgerufen wird, zwischen den Ausgangs- io In diesem Falle werden Spannungsänderungen am klemmen 2' und 7 nur dann wirksam wird, wenn an Schaltungsausgang wirksam, wenn die Steuerden Klemmen 6 und 7 innerhalb eines ganz bestimm- spannungen innerhalb eines bestimmten Werteten Spannungsintervalles eine S teuer spannung ange- intervalles liegen. Im übrigen ist es auch möglich, legt wird. Dieses Intervall kann durch den Spannungs- durch Umpolung der Diodenstrecken und der Beteiler 8 nach Wahl beliebig eingestellt werden. Die 15 triebs- und Steuerspannungen die gleiche Wirkung Anordnung wirkt demnach als ein Schalter, der mit zu erhalten. Ebenso kann auch »Einschalten« und einer Steuerspannung zwischen den Klemmen 6 und 7 »Ausschalten« gegeneinander vertauscht werden, um betätigt wird. Die Erfindung erlaubt, eine größere z. B. eine bestehende Schaltverbindung durch Steuer-Zahl von Schaltern parallel zu schalten und danach spannungen innerhalb eines bestimmten Wertemehrere Kanäle mit einer Leitung zu verbinden. 20 intervalles zu trennen.

   Zum Verständnis der Wirkungsweise kann man Durch Verwendung nicht eines einzigen, sondern

   davon ausgehen, daß die Ruhegleichspannung über mehrerer Paare entgegengesetzt parallel geschalteter

   den Widerstand 3 eine solche Polarität besitzt, daß Diodenstrecken gestattet die Erfindung, die verschie-

   die in Serie liegenden Gleichrichterstrecken 1 und 2 densten Schaltaufgaben zu lösen. So können auf diese in Durchlaßrichtung liegen. Dann ist offenbar auch 25 Weise gleichzeitig bei gleich großen Steuerspannungen

   das Klemmenpaar 2', 7 durch den Gleichrichter 1 kurz- Schaltvorgänge ausgelöst werden. Dadurch kann eine

   geschlossen, und es tritt deshalb keine von 3 her- mehrpolige Schaltanordnung geschaffen werden,

   rührende veränderliche Spannung auf. Durch von Weiterhin ist es aber auch möglich, innerhalb eines

   außen der Schaltung aufgedrückte Ströme über die Intervalles zeitlich gestaffelte Impulse auf mehrere Widerstände 4 und 5 kann nun das Potential des 30 Kanäle zu verteilen.

   Kreuzungspunktes 9 so verlagert werden, daß der Die Steuerspannungen können auch so gewählt Gleichrichter 1 sperrt. Von diesem Augenblick an werden, daß durch verschiedene Abgriffe am Spanwird das am Kreuzungspunkt 9, also auch an der nungsteiler 8 für die einzelnen Schaltgruppen ver-Ausgangsklemme 2' liegende Potential auch von der schiedene Ansprechwerte eingestellt werden können, veränderlichen kleineren Spannung am Widerstand 3 35 so daß auf diese Weise ein Mehrstufenschalter entabhängig. Der elektronische Schalter ist also in steht.

   diesem Zustand geöffnet, und zwar so lange, bis bei Hierfür ist in Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel verweiterem Anwachsen der Steuerspannung und Hilfs- anschaulicht. Mit der an einer Batterie 10 und einem spannung über die Widerstände 4 und 5 der Gleich- Spannungsteiler 8 abgegriffenen Spannung kann man richter 2 in den Durchlaßzustand für die Hilfsspan- 40 die Öffnungsbereiche der Schaltung willkürlich vernung, der gleichbedeutend ist mit der Sperrichtung, lagern. Gibt man mehreren derartigen Schaltern verfür die am Widerstand 3 liegenden Spannungen schiedene, beispielsweise sich einander anschließende kommt. Dann ist der Schalter wieder geschlossen. Öffnungsbereiche und kombiniert sie, so läßt sich ein Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel Mehrstufenschalter schaffen, wie er für zwei Stufen in stellt lediglich eine von zahlreichen Möglichkeiten 45 Fig. 3 veranschaulicht ist. Die veränderliche Spannung dar, wie die Diodenstrecken 1 und 2 verschieden be- am Widerstand 3 kann je nach dem Wert der Steuereinflußt werden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, spannung am Anschluß 6 wahlweise auf den Ausgang 2' die Widerstände gegebenenfalls anders anzuordnen oder auf den Ausgang 2" geschaltet werden, und die Hilfs- und S teuer spannungen auch auf andere Die Steuerspannung, welche an die Klemme 6 an-Weise zuzuführen, wobei es jedoch lediglich darauf 50 gelegt wird, kann stetig wachsen oder abnehmen. In ankommt, zu bewirken, daß für die verschiedenen vielen Fällen kann es aber zweckmäßig sein, Steuer-Betriebszustände die Gleichrichter 1 und 2 jeweils ge- spannungen von Treppenform zu verwenden, die mit sondert zum Arbeiten in Sperr-bzw. Durchlaßrichtung einer Schaltung der beschriebenen Art aus einer herangezogen werden. Dabei werden z. B. in dem Sägezahn- oder Sinusspannung hergeleitet werden Falle keine Spannungswerte von 3' und 2' übertragen, 55 können. Die Eingänge 3' der einzelnen parallel gewenn der Gleichrichter 1 überwiegend in' Durchlaß- schalteten Elemente sind bei der Anordnung als Verrichtung betrieben wird und damit den Ausgang 2' teilerschalter miteinander verbunden, während die erdet. Dann ist gewissermaßen der Schalter nicht be- Ausgänge 2', 2" die einzelnen Kanäle bilden. Bei Vertätigt, einerlei ob die Diodenstrecke 2 in Sperr- oder wendung von treppenförmigen Spannungen zwischen Durchlaßrichtung arbeitet. Wenn dagegen die Dioden- 60 den Klemmen 6 und 7 können überlagerte Impulse am strecke 1 überwiegend in Sperrichtung stromdurch- Widerstand 3 moduliert werden, flössen ist, so gibt es wiederum zwei Betriebsfälle, von

   denen aber nur einer ein »Einschalten« bewirkt, näm- ^L atentansprüghe: lieh dann, wenn der Gleichrichter 2 in Durchlaßrich- 1. Schaltungsanordnung zum Schließen bzw. tung arbeitet. Wird er in Sperrichtung betrieben, so 65 öffnen von Schaltverbindungen in Abhängigkeit ist der Schalter wiederum wirkungslos. von Steuerspannungen, bei der am Schaltungs-Beim Anlegen einer nach negativen bzw. positiven eingang auftretende Spannungsänderungen nur Werten ansteigenden S teuer spannung ergeben sich dann am Schaltungsausgang wirksam bzw. under Reihe nach drei Betriebsweisen, von denen die wirksam werden, wenn die Steuerspannungen innererste keine Spannungsübertragung erlaubt, wenn 70 halb eines bestimmten, insbesondere wählbaren

   Werteintervalles liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Reihenschaltung aus einem Gleichrichter und einem Widerstand ein Gleichrichter mit dem ersten entgegengesetzter Polung parallel geschaltet und die zu übertragende Eingangsspannung über diesen Widerstand eingekoppelt ist. während die Steuerspannungen an der Parallelschaltung liegen, von der auch die Ausgangsspannungen abgenommen werden, und daß die Schaltelemente und die steuernden Spannungen so gewählt sind, daß nur dann die Eingangsspannungen zum Ausgang übertragen werden, wenn der in Reihe mit dem zur Einkopplung der Eingangsspannungen dienenden Widerstand liegende Gleichrichter in Durchlaßrichtung und der der Reihenschaltung parallel geschaltete Gleichrichter in Sperrichtung arbeitet.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um in Abhängigkeit der Steuerspannungen verschiedene Kombinationen von Sperr- und Durchlaßbetrieben der Diodenstrecken zu bewirken.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Paare oder mehrere Gruppen von Diodenstrecken vorgesehen sind.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch gleich große Steuerspannungen gleichzeitig mehrere Paare oder Gruppen von Diodenstrecken beeinflußt werden.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verteilung zeitlich gestaffelter Impulse auf mehrere Kanäle innerhalb eines Intervalles für jeden Kanal ein Paar oder eine Gruppe von Diodenstrecken vorgesehen ist.
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannungen einen ansteigenden oder absinkenden, insbesondere treppenförmig gestalteten zeitlichen Verlauf besitzen.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 880 320, 838 906.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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