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Die Erfindung betrifft eine Impulsgeberanordnung mit Kippstufen für
Umdrehungszählungen getrennt nach Drehrichtung, insbesondere für Präzisionselektrizitätszähler,
die von einem Geberorgan zur Erzeugung zweier um eine halbe Impulsbreite gegeneinander
versetzter Impulsfolgen betrieben wird, und bei der die Versetzung der Impulsfolgen
als Kriterium zur Drehrichtungsbestimmung dient.
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Bei bekannten Zählern, die zur Registrierung von Energielieferung
und -bezug eingesetzt werden, wird die unterschiedliche Drehrichtung durch zwei
Zählwerke erfaßt, die über ein Freilaufgetriebe mit Rücklaufsperre von Zählerläufer
angetrieben werden. Derartige Anordnungen sind nachteilig, weil durch die mechanische
Kupplung mit dem Zähierläufer Rückwirkungen auf den-Zähler ausgeübt -werden. Wenn
das Meßergebnis außerdem an eine entfernt liegende Auswertungszentrale weitergegeben
werden soll, sind noch besondere Einrichtungen erforderlich, die die Drehbewegung
des Läufers in eine Impulsfolge umwandeln. Da ein Impulsgeberzähler unabhängig von
seiner Drehrichtung immer gleichartige Impulse liefert, sind am Empfangsort besondere
Einrichtungen erforderlich, die die Unterscheidung zwischen positiv und negativ
ermöglichen.
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Es ist eine Anordnung bekannt, bei der unterschiedliche Drehrichtungen
mit Hilfe von versetzten Impulsfolgen ermittelt werden. Es werden hierbei Zählstufen
verwendet, auf die die Impulsfolgen untersetzenderweise übertragen werden, wobei
die Decodierung komplexer Zustandskombinationen die absoluten Zählwerte liefert.
Jede Zählstufe ist zur Unterscheidung der Zähtrichtung mit mehreren als Zählspeicher
wirkenden bistabilen Schaltungen versehen.
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Diese bekannte Anordnung ist verhältnismäßig aufwendig.
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Mit der Erfindung soll eine einfache Impulsgeberanordnung geschaffen
werden, die rückwirkungsfrei arbeitet, die die Meßwerterfassung nach Lieferung und
Bezug am Meßort gestattet und die Mittel enthält, die eine getrennte Weitergabe
der Meßwerte an eine Auswertungszentrale ermöglicht. Erfindungsgemäß sind zwei von
einem von dem Geberorgan beeinflußten Oszillator gesteuerte Gegentaktschaltstufen
vorgesehen, von denen in Abhängigkeit von derImpulsflankenrichtung einer Impulsfolge
in bezug auf den stationären Zustand der anderen Impulsfolge die eine der beiden
Schaltstufen die beiden je einem der antivalenten Ausgänge der anderen Schaltstufe
dynamisch zugeordneten Eingänge einer bistabilen Kippstufe für die differentiierten
Impulse besagter dynamisch angekoppelter Schaltstufe öffnet oder sperrt, so daß
Ausgangsimpulse für eine zugeordnete Drehrich-. tung an der bistabilen Kippstufe
vorliegen. Die Gegentaktschaltstufen sind von den geglätteten Emitterpotentialen
der zugeordneten Oszillatortransistoren angesteuert. Die Impulsflanken jeder der
beiden Zustandsübergangsrichtungen der auslösenden Impulsfolge steuern jeweils nur
einen Eingang der bistabilen Ausgabekippstufe, so daß für eine fortlaufende Impulsausgabe
ein periodischer Impulsflankenwechsel erforderlich ist, woraus eine Ausgabehysterese
einer halben Steuerirnpulsperiode resultiert.
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An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert. Es sind
zwei Geberhälften vorgesehen, die die Schaltfolgeverknüpfungen ermöglichen. Auslösende
Organe sind zwei Schwingkreise W1, C1 und W3, Wg, die je nach Drehrichtung einer
Zählerläufer-
zahnscheibe L in entsprechender ;Folge und Versetzung bei und entdämpft
werden. Das sich je nach Zustand der Oszillatoren an Transistoren T1 und T4 ändernde
Emitterpotential bewirkt die Ansteuerung von Eingangstransistoren T2 bzw. T5 von
Schaltstufen über Spannungsteilerwiderstände R5, R6und Ri3, R14.
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Die Transistoren T2, T3 und T5, T6 der Schaltstufen liegen mit ihren
Kollektoren über Widerstände R3, R4 und Rt1, R12 an dem positiven Pol einer Spannungsquelle,
während die Emitter am Minuspol angeschlossen sind. Die Kollektoren der Transistoren
T2, T8 sind über Kondensatoren C4, C5 einerseits über Widerstände Rt6, R17 mit den
Kollektoren der Transistoren T5 und T6 und andererseits über Dioden D1 und D2 an
die Basen von Speichertransistoren T7 und T8 einer bistabilen Kippstufe angeschlossen.
Um den Ausgang der Kippstufe zu entlasten, ist ein Verstärkertransistor Tg über
einen Widerstand R22 nachgeschaltet. Die bei Drehung der Zählerläuferzahnscheibe
entstehenden periodisch aufeinanderfolgenden Schwingzustände der beiden Oszillatoren
verstellen sprunghaft die Kollektorpotentiale der nachfolgenden Schaltstufen-Transistoren
T2, T3 bzw. T5, T6.
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Die Potentialsprünge der Transistoren T2, T3 werden über die Kondensatoren
C4, C5 differentüert und steuern je nach Potentialfall an den Widerständen R16 steuern
den Ausgabespeicher über die Dioden, und D2 an. Jede Basis der beiden Kippstufentransistoren
ist aus eigensicheren Gründen separat mit der Erfüllung einer anderen Verknüpfungsbedingung
verbunden. Dadurch wird erreicht, daß mehrere Potentialsprünge innerhalb des Hysteresebereiches
jeweils nur eine Zustandsänderung des Ausgabespeichers be wirken können.
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Im folgenden sei die Wirkungsweise der Einrichtung erläutert.
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Liegt Rechtslauf des Zählerläufers vor, so ist bei L-Zustand des
Oszillatortransistors T4 der Transistor T5 durchgeschaltet, d. h., sein Kollektorpotential
liegt auf Null. Das Potential des Kollektors von T2 führt einen negativen Potentialsprung
durch, wenn der Oszillatortransistor T1 in den L-Zustand übergeht. Der negative
Potentialsprung wird über den Kondensator C4, den Widerstand R16 und den Transistor
T5 differentuert und über die Dioden, der Kippschaltung zugeführt. Diese wird in
den anderen Schaltzustand gekippt.
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Die zweite gleichwertige Bedingung für Rechtslauf ist erfüllt, wenn
der Kreis des Oszillatortransistors T4 nicht schwingt, der Schaltstufentransistor
T6 durchgeschaltet ist und der Transistor T1 bzw. T3 in den Nullzustand springt.
Der negative Potentialsprung wird über den Kondensator C5 und den Transistor T6
diferentüert und gelangt über die Diode D, auf die Basis des zweiten Transistors
der Kippstufe, wobei diese zurückgekippt wird. Liegt Linkslauf vor, so ist in einem
Falle der Eingangstransistor T5, T6 nicht leitend, wenn der Transistor T2 der Stufe
T2, T3 einen negativen Potentialsprung ausführt. Dieser Potentialsprung wird über
den DifferentiierkondensatorC4, dem Widerstand R15 und dem Kollektorwiderstand R,
1 auf das volle positve Potential bezogen, so daß kein Anteil des negativen Impulses
über die Ansteuerungsdiode D2 zur Kippstufe gelangt. Bei der anderen Linkslaufbedingung
ist die Wirkung ähnlich.
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Es ist somit eine rückwirkungsfreie Drehrichtungserfassung bei gleichzeitiger
Zählung gewährleistet.
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Insbesondere der Zusatz für Präzisions-Elektrizitätszähler
ist
angebracht, da die mechanische Rücklaufsperre wegfallen kann, die immer einen wenn
auch geringen Drehmomentverlust bedeutet. Nicht zuletzt ist die Verwendung zwecks
Unterscheidung zwischen Lieferung und Bezug bei der Energiezählung zu empfehlen.