DE1264531B

DE1264531B - Elektronischer Impulsgeber, der als getasteter Sinusoszillator ausgebildet ist

Info

Publication number: DE1264531B
Application number: DE1962L0042845
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolfgang Joachim
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1962-08-31
Filing date: 1962-08-31
Publication date: 1968-03-28
Also published as: CH404719A

Description

Elektronischer Impulsgeber, der als getasteter Sinusoszillator ausgebildet ist Die Erfindung betrifft einen elektronischen Impulsgeber, der als getasteter Sinusoszillator ausgebildet ist, mit einem Transistor in Schwingschaltung, bei dem die Rückkopplung des Oszillators durch ein in Abhängigkeit von der zu zählenden Größe arbeitendes Steuerorgan beeinflußt wird. Solche Impulsgeber werden beispielsweise in der Fernzähltechnik benötigt, bei der die übertragung des Meßwertes über Leitungen in der Weise erfolgt, daß in Abhängigkeit von der Umlaufgeschwindigkeit eines Verbrauchsmessers Impulse auf die Leitung gegeben werden, die an der Empfangsstelle eine Registriereinrichtung beeinflussen. Zur Erzeugung der Impulse sind Impulsgeber verschiedener Ausführungen bekannt. Es ist beispielsweise ein elektronischer Impulsgeber bekannt, mit dessen Hilfe die Impulse in der Weise erzeugt werden, daß die Rückkopplung eines Oszillators durch ein in Abhängigkeit von der zu zählenden Größe arbeitendes Steuerorgan beeinflußt wird. Es ist vorgeschlagen worden, den Impulsgeber mit einem in Schwingschaltung betriebenen Transistor auszurüsten. Von der Induktivität des Schwingkreises wird dabei eine Spannung ausgekoppelt, die einen Schalttransistor steuert, dessen Schaltzustand den Strom auf der nachgeschalteten Impulsleitung bestimmt. Die Verwendung eines Schalttransistors ist bei der Schaltung erforderlich, da die Stromdifferenz zwischen schwingendem und nicht schwingendem Zustand des Oszillators so klein ist, daß diese zur Steuerung eines Empfangsgerätes nicht ausreicht. Dies ist besonders dann der Fall, wenn für den Einsatz an explosionsgefährdeten Meßstellen eine niedrige Betriebsspannung gefordert wird.
Die Erfindung bezweckt, einen Impulsgeber zu schaffen, bei dem der nötige Impulsstrom mit nur einem Transistor erzeugt werden kann.
Erfindungsgemäß ist der Oszillatortransistor mit einer Gleichstromrückkopplung versehen und zwischen Basis und Emitter des Transistors ist in Reihe mit Rückkopplungsspulen ein Kondensator eingeschaltet, der über eine Gleichrichteranordnung von einer von der Schwingkreisinduktivität ausgekoppelten Spannung in der Weise aufgeladen wird, daß dadurch ein stärker negatives Potential entsteht.
An Hand der in der Zeichnung dargestellten Schaltung sei die Erfindung näher erläutert.
Links der gestrichelten Linie 1 ist der Impulsgeber dargestellt, der über eine Fernleitung 2 mit einer rechts der gestrichelten Linie 3 dargestellten Empfangseinrichtung verbunden ist. Der von der Empfangsseite mit Spannung versorgte Impulsgeber besteht aus einem Transistor 4, dessen Basis über die einen Spannungsteiler darstellenden Widerstände 5 und 6 an die Impulsleitung angeschlossen ist. Zwischen dem Mittelpunkt des Spannungsteilers und der Basis sind noch die beiden Kopplungsspulen 7 und 8 in Gegenreihe eingeschaltet, die auf den Außenschenkeln eines E-förmigen, nicht dargestellten Eisenkernes sitzen. Kollektorseitig liegt an dem Transistor ein aus der Induktivität 9 und dem Kondensator 10 bestehender Schwingkreis. Die Induktivität 9 sitzt auf dem Mittelschenkel des E-Kernes und ist mit einer ebenfalls auf dem Mittelschenkel sitzenden Wicklung 11 induktiv gekoppelt. Mit der über die Wicklung 11 vom Schwingkreis ausgekoppelten Spannung wird über Gleichrichter 12,1.3 ein zwischen Basis und Emitter des Transistors 4 geschalteter Kondensator 14 aufgeladen. Die Empfangseinrichtung besteht aus einem Transistor 17, der über die am Widerstand 15 abfallende Spannung gesteuert wird und im Kollektorkreis ein den auf der Fernleitung liegenden Impulsstrom auswertendes Schaltelement 16 aufweist. Die übrigen in der Schaltung noch dargestellten Kondensatoren, Spulen und Widerstände stellen übliche, für die Erläuterung der Erfindung unwesentliche Schaltelemente dar.
Die Rückkopplung des Oszillators des Impulsgebers wird mit einer sich in Abhängigkeit von dem zu messenden Verbrauch drehenden, nicht dargestellten Lochscheibe gesteuert. Durch die Lochscheibe wird die Flußverteilung in den beiden Außenschenkeln des E-Kernes geändert, so daß die in den Spulen 7 und 8 induzierte, resultierende Spannung eine Mit- oder eine Gegenspannung ist. Im ersten Fall schwingt der Oszillator, während im anderen Fall die Schwingung unterbunden ist. Die Stromdifferenz zwischen schwingendem und nicht schwingendem Zustand ist anfangs klein und würde allein zur Steuerung des Empfangsgerätes nicht ausreichen. Durch die Gleichstromrückkopplung mit Hilfe der Spule 11 und der Gleichrichter 12,13 wird von dem Schwingkreis eine Spannung ausgekoppelt, die den Kondensator 14 in der dargestellten Polarität auflädt. Dadurch wird das Basispotential des Transistors 4 noch negativer und sein Arbeitspunkt zu höheren Kollektorströmen verschoben. Gleichzeitig wächst aber auch die Amplitude der Hochfrequenzspannung und der Kondensator 14 wird noch weiter aufgeladen, was wiederum eine weitere Verschiebung des Arbeitspunktes zur Folge hat. Der Vorgang läuft kontinuierlich und in relativ kurzer Zeit ab. Man kann also hier von einer Gleichstromrückkopplung sprechen, da aus einer Hochfrequenzleistung eine Gleichstromleistung erhalten wird, die ihrerseits den Hochfrequenzgenerator so steuert, daß sich seine abgegebene Leistung noch erhöht. Das Wechselspiel wiederholt sich so länge, bis die Hochfrequenzleistung infolge Amplitudenbegrenzung nicht weiter anwächst. Es wird somit ein Impulsstrom erhalten, der zur Steuerung der Empfangseinrichtung ausreichend ist.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist besonders vorteilhaft, weil durch sie ein besonderer Schalttransistor eingespart wird. Der OsziIlatortransistor wird gleichzeitig als Schalttransistor mit ausgenutzt. Infolge des Gleichstromrückkopplungseffektes wird außerdem eine Versteilerung der Impulsflanken erreicht, was besonders bei sich langsam drehender Lochscheibe sehr günstig ist, weil hierbei nämlich bisher ein verhältnismäßig flacher Anstieg des Impulsstromes zu verzeichnen war. Außerdem wird eine Empfindlichkeitssteigerung bei der Abtastung erreicht, d. h. der Oszillator braucht nur mit sehr kleiner Amplitude anzuschwingen, da die Gleichstromrückkopplung eine starke Schwingungsanfachung bewirkt. Der Impulsgeber arbeitet somit auch bei niedrigen Betriebsspannungen einwandfrei.

Claims

Patentanspruch: Elektronischer Impulsgeber, der als getasteter SinusoszilIator ausgebildet ist, mit einem Transistor in Schwingschaltung, bei dem die Rückkopplung des Oszillators durch ein in Abhängigkeit von der zu zählenden Größe arbeitendes Steuerorgan beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillatortransistor (4) mit einer Gleichstromrückkopplung versehen ist und zwischen Basis und Emitter in Reihe mit Rückkopplungsspulen (7, 8) ein Kondensator (14) eingeschaltet ist, der über eine Gleichrichteranordnung (12,13) von einer von der Schwingkreisinduktivität ausgekoppelten Spannung in der Weise aufgeladen wird, daß dadurch ein stärker negatives Basispotential entsteht.