CH673537A5 - - Google Patents

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CH673537A5
CH673537A5 CH358187A CH358187A CH673537A5 CH 673537 A5 CH673537 A5 CH 673537A5 CH 358187 A CH358187 A CH 358187A CH 358187 A CH358187 A CH 358187A CH 673537 A5 CH673537 A5 CH 673537A5
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CH
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light
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stage
circuit
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CH358187A
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German (de)
Inventor
Peter Dipl-Ing Lehmann
Hans-Juergen Dipl-Ing Bauer
Original Assignee
Medizin Labortechnik Veb K
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    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/486Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by photo-electric detectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B13/00Control arrangements specially designed for centrifuges; Programme control of centrifuges

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur optischen Drehzahlabtastung, insbesondere an Zentrifugen und anderen rotierenden Teilen mit einem hohen Drehzahlbereich. DESCRIPTION The invention relates to a circuit arrangement for optical speed sensing, in particular on centrifuges and other rotating parts with a high speed range.

Schaltungsanordnungen, die der Erfassung von Drehzahlimpulsen zur Messwertbildung dienen, enthalten ausser dem Lichtsender und dem Lichtempfänger einen Verstärker und einen Trigger als Impulsformer. Als Lichtsender werden häufig IR-Leuchtdioden und als Lichtempfänger Fototransistoren verwendet. Der Gewinnung der Drehzahlimpulse dienen in der Mehrzahl der Fälle auf dem Rotor oder auf einer Welle angeordnete Rasterscheiben. Circuit arrangements which serve to record speed pulses for the formation of measured values contain, in addition to the light transmitter and the light receiver, an amplifier and a trigger as a pulse shaper. IR light-emitting diodes are often used as light transmitters and phototransistors as light receivers. In the majority of cases, raster disks arranged on the rotor or on a shaft serve to obtain the speed pulses.

Die mit derartigen Schaltungsanordnungen erzielbare Genauigkeit der Drehzahlmessung ist insbesondere bei hohen Drehzahlen unbefriedigend bis unakzeptabel. Falls Reflexrasterscheiben mit einer hohen Segmentzahl verwendet werden, gilt dies schon für niedrigere Drehzahlen. Der Grund hierfür liegt darin, dass diese Schaltungen nur relativ niedrige Impulsfrequenzen verzerrungsfrei verarbeiten können, obwohl die Grenzfrequenzen der elektronischen Lichtempfänger, z.B. Fototransistoren, höhere Frequenzen zuliessen. The accuracy of the speed measurement that can be achieved with such circuit arrangements is unsatisfactory to unacceptable, especially at high speeds. If reflex screens with a high number of segments are used, this already applies to lower speeds. The reason for this is that these circuits can only process relatively low pulse frequencies without distortion, although the cut-off frequencies of the electronic light receivers, e.g. Photo transistors that allow higher frequencies.

Infolge alterungsbedingter Änderungen des Lichtsenders und -empfängers, betriebsbedingter Verschmutzungen aller Abtastelemente und Schwankungen des Abstandes der Impulsscheibe zu dem Lichtempfänger und dem Lichtsender während des Betriebes sind keine konstanten Bedingungen für eine exakte Impulsgewinnimg und Messwertbildung gegeben. Dieser Mangel äussert sich hauptsächlich in der Inkonstanz des Tastverhältnisses der erzeugten Impulse. Einem Teil dieser Veränderungen wird durch erneuten Abgleich, spätestens nach Funktionsausfall der Abtaststufe, begegnet. Hinzu kommt zu dieser Erscheinung noch die Drehzahlabhängigkeit des Tastverhältnisses der elektrischen Impulse infolge des Einflusses der Bauelementeschaltzeiten. As a result of age-related changes in the light transmitter and receiver, operational contamination of all scanning elements and fluctuations in the distance of the pulse disk to the light receiver and the light transmitter during operation, there are no constant conditions for an exact pulse gain and measured value formation. This lack manifests itself mainly in the inconsistency of the duty cycle of the generated impulses. Some of these changes are countered by re-adjustment, at the latest after the sample stage has failed. In addition to this, there is the speed dependence of the duty cycle of the electrical pulses due to the influence of the component switching times.

Exemplarstreuungen insbesondere der Leuchtdioden erfordern ein Einstellen ihrer Stromstärke vor der ersten Inbetrieb-5 nähme. Bei den bekannten Schaltungsanordnungen wird der Lichtsender mit der eingestellten Stromstärke gespeist, auch bei Rotorstillstand. Dies setzt die Lebensdauer des Lichtsenders herab. Die bekannten Schaltungsanordnungen beinhalten keine Anzeige eines bedrohlichen Ausmasses der funktions- und alte-lo rungsbedingten Veränderungen des Messsignals. Erst durch Drehzahlmessfehler wird die fehlerhafte Impulserzeugung offenbar. Scattered specimens, in particular of the light-emitting diodes, require an adjustment of their current strength before the first start-up. In the known circuit arrangements, the light transmitter is supplied with the set current, even when the rotor is at a standstill. This reduces the lifespan of the light transmitter. The known circuit arrangements contain no indication of a threatening extent of the changes in the measurement signal due to the function and the old situation. The faulty pulse generation only becomes apparent through speed measurement errors.

Die Erfindung hat das Ziel, auch für hohe Drehzahlen die erforderliche Messgenauigkeit zu gewährleisten, ein konstantes 15 Tastverhältnis der gewonnenen Impulse zu sichern, Einstellbzw. Abgleicharbeiten zu vermeiden, die Lebensdauer des Lichtsenders zu erhöhen und ein bedrohliches Ausmass von Veränderungen des Messsignals anzuzeigen. The aim of the invention is to ensure the required measurement accuracy even at high speeds, to ensure a constant pulse duty factor of the impulses obtained. Avoid adjustment work, increase the lifespan of the light transmitter and indicate a threatening extent of changes in the measurement signal.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungs-20 anordnung zur optischen Drehzahlabtastung, insbesondere an Zentrifugen, zu entwickeln, die eine hohe Messgenauigkeit bis zu hohen Drehzahlen hin und ein konstantes Tastverhältnis der Impulse unabhängig von der Drehzahl, von Alterungserscheinungen der optoelektronischen Abtastelemente, von Verschmut 25 zungen und von betriebsbedingten Abstandsänderungen aufweist, ohne Einstell- bzw. Abgleicharbeiten auskommt, die Lebensdauer des Lichtsenders erhöht und ein definiertes Ausmass von Veränderungen des Messsignals anzeigt. Die Lösung dieser Augabe schliesst als bekannte Elemente einen Lichtsender und 30 einen Lichtempfänger ein, die eine Rasterscheibe abtasten. The invention was based on the object of developing a circuit arrangement for optical speed sensing, in particular on centrifuges, which has a high measuring accuracy up to high speeds and a constant pulse duty factor regardless of the speed, from signs of aging of the optoelectronic scanning elements Contamination 25 and of operational changes in distance, does not require adjustment or adjustment work, increases the lifespan of the light transmitter and indicates a defined extent of changes in the measurement signal. The solution to this issue includes, as known elements, a light transmitter and a light receiver, which scan a grid disk.

Erfindungsgemäss ist vorgesehen: The invention provides:

Der Lichtempfänger ist mit einem Anschluss an eine Kaskodestufe und mit dem anderen Anschluss an eine Konstantstromquelle angeschlossen. Die Emitterschaltung der Kaskodestufe ist 35 gleichzeitig Bestandteil der Konstantstromquelle, die ferner zwischen der Basiselektrode und dem einen Betriebsspannungspol eine Parallelschaltung aus einem Widerstand und einem Referenzelement aufweist. Der Ausgang der Kaskodestufe ist mit dem einen Eingang eines integrierenden Differenzverstärkers, 40 einem retriggerbaren Monoflop, dem Ausgang einer Schaltstufe und einer Messwertschaltung verbunden. Der zweite Eingang des integrierenden Differenzverstärkers ist an einen Spannungsteiler angeschlossen. Der Ausgang des integrierenden Differenzverstärkers ist an eine Triggerstufe und über den Lichtsender 45 und einen Begrenzungswiderstand an den anderen Betriebsspannungspol geführt. Der Ausgang des retriggerbaren Monoflops ist mit dem ersten Eingang eines UND-Gliedes verknüpft, dessen zweiter Eingang mit einer Start-Stop-Leitung beschaltet ist. Der Ausgang des UND-Gliedes steht mit dem Eingang der so Schaltstufe in Verbindung. The light receiver is connected to a cascode stage with one connection and to a constant current source with the other connection. The emitter circuit of the cascode stage is at the same time a component of the constant current source, which furthermore has a parallel circuit comprising a resistor and a reference element between the base electrode and the one operating voltage pole. The output of the cascode stage is connected to the one input of an integrating differential amplifier, 40 a retriggerable monoflop, the output of a switching stage and a measurement value circuit. The second input of the integrating differential amplifier is connected to a voltage divider. The output of the integrating differential amplifier is led to a trigger stage and via the light transmitter 45 and a limiting resistor to the other operating voltage pole. The output of the retriggerable monoflop is linked to the first input of an AND gate, the second input of which is connected to a start-stop line. The output of the AND gate is connected to the input of the switching stage.

In einer zweckmässigen Ausführung ist weiterhin vorgesehen: In an expedient embodiment, the following is also provided:

Die als Lichtsender verwendete IR-Leuchtdiode und der Begrenzungswiderstand bilden den Lastwiderstand eines Leistungstransistors in Kollektorschaltung. Der Ausgang der Trig-55 gerstufe ist mit einem optischen Signalgeber und einer Fehlerauswerteschaltung verbunden. The IR light emitting diode used as the light transmitter and the limiting resistor form the load resistor of a power transistor in a collector circuit. The output of the trigger stage 55 is connected to an optical signal transmitter and an error evaluation circuit.

Die zugehörige Zeichnung zeigt den Stromlaufplan einer ausgeführten Schaltungsanordnung, die für die Drehzahlmessung einer Ultrazentrifuge bestimmt ist. The accompanying drawing shows the circuit diagram of an implemented circuit arrangement, which is intended for the speed measurement of an ultracentrifuge.

» Der Lichtsender, eine IR-Leuchtdiode 1 und der Lichtempfänger, ein Fototransistor 2, sind ganz in der Nähe einer nicht dargestellten Reflexrasterscheibe am Gestell einer Zentrifuge angebracht. Die Reflexrasterscheibe ist auf der Rotorwelle fest angeordnet. »The light transmitter, an IR light-emitting diode 1 and the light receiver, a phototransistor 2, are attached to the frame of a centrifuge in the vicinity of a reflex grid disc, not shown. The reflex grid is fixed on the rotor shaft.

es Der Fototransistor 2 besitzt zwei Anschlüsse 3, 4. Der Anschluss 3 ist direkt an den Koppelsteg 5 einer Kaskodestufe geführt. Die Kaskodestufe setzt sich aus einem Transistor 6 in Basisschaltung und einem Arbeitswiderstand 7 sowie aus einem es The phototransistor 2 has two connections 3, 4. The connection 3 is led directly to the coupling web 5 of a cascode stage. The cascode stage is composed of a transistor 6 in the base circuit and a load resistor 7, as well as one

3 3rd

673 537 673 537

Transistor 8 in Emitterschaltung zusammen. Sie ist an einen positiven Betriebsspannungspol + Ub und einen negativen Betriebsspannungspol —Üb angeschlossen. Der Anschluss 4 steht über einen Widerstand 10 mit der Basiselektrode 11 des Transistors 8 in Verbindung. Zwischen der Basiselektrode 11 und dem negativen Betriebsspannungspol —UB sind parallel ein Widerstand 12 und eine als Referenzelement verwendete Leuchtdiode 13 geschaltet. Der Transistor 8, der Arbeitswiderstand 9, der Widerstand 10, der Widerstand 12 und die Leuchtdiode 13 bilden in der dargestellten Zusammenschaltung eine Konstantstromquelle. Transistor 8 in emitter circuit together. It is connected to a positive operating voltage pole + Ub and a negative operating voltage pole -Üb. The connection 4 is connected via a resistor 10 to the base electrode 11 of the transistor 8. A resistor 12 and a light-emitting diode 13 used as a reference element are connected in parallel between the base electrode 11 and the negative operating voltage pole —UB. The transistor 8, the load resistor 9, the resistor 10, the resistor 12 and the light-emitting diode 13 form a constant current source in the interconnection shown.

Der Ausgang 14 der Kaskodestufe ist mehrfach beschaltet. The output 14 of the cascode stage is wired several times.

Eine Anschlussleitung 15 führt zu einer die Drehzahlimpulse verarbeitenden Messwertschaltung 16. Der Ausgang 14 ist weiterhin über einen Widerstand 17 an den invertierten Eingang eines integrierenden Differenzverstärkers 18 geführt. Ausserdem ist er mit dem Eingang B eines retriggerbaren Monoflop 19 und dem Ausgang einer Schaltstufe 20 verbunden. Der nichtin-yertierte Eingang des Differenzverstärkers 18 ist an einen Spannungsteiler angeschlossen, der von den Widerständen 21 und 22 gebildet wird. Der Ausgang 23 des integrierenden Differenzverstärkers 18 ist über einen Widerstand 24 mit der Basiselektrode eines Leistungstransistors 25 in Kollektorschaltung verknüpft. Der Lastwiderstand desselben wird von der IR-Leuchtdiode 1 und einem Begrenzungswiderstand 26 gebildet. Zwischen der Basiselektrode und dem positiven Betriebsspannungspol +Ub ist eine Schutzdiode 33 eingefügt. A connecting line 15 leads to a measured value circuit 16 that processes the speed pulses. The output 14 is also led via a resistor 17 to the inverted input of an integrating differential amplifier 18. In addition, it is connected to the input B of a retriggerable monoflop 19 and the output of a switching stage 20. The non-inverted input of the differential amplifier 18 is connected to a voltage divider, which is formed by the resistors 21 and 22. The output 23 of the integrating differential amplifier 18 is linked via a resistor 24 to the base electrode of a power transistor 25 in a collector circuit. The load resistance of the same is formed by the IR light-emitting diode 1 and a limiting resistor 26. A protective diode 33 is inserted between the base electrode and the positive operating voltage pole + Ub.

Zwischen der Emitterelektrode des Leistungstransistors 25 und dem Eingang einer Triggerstufe 27 besteht eine leitende Verbindung. Als Triggerstufe 27 wird ein Schmitt-Trigger verwendet. An den Ausgang der Triggerstufe 27 sind ein optischer Signalgeber, z.B. eine Leuchtdiode 28, und eine Fehlerauswerteschaltung 29 angeschlossen. There is a conductive connection between the emitter electrode of the power transistor 25 and the input of a trigger stage 27. A Schmitt trigger is used as trigger stage 27. An optical signal generator, e.g. a light-emitting diode 28, and an error evaluation circuit 29 are connected.

Der Ausgang Q des retriggerbaren Monoflop 19 ist mit dem ersten Eingang eines UND-Gliedes 30 verknüpft, dessen zweiter Eingang mit einer Start-Stop-Leitung 31 belegt ist. Der Ausgang des UND-Gliedes 30 ist über einen Widerstand 32 an den Steuereingang der Schaltstufe 20, eines Schalttransistors, geführt. Der Schalttransistor ist in Emitterschaltung geschaltet. The output Q of the retriggerable monoflop 19 is linked to the first input of an AND gate 30, the second input of which is occupied by a start-stop line 31. The output of the AND gate 30 is guided via a resistor 32 to the control input of the switching stage 20, a switching transistor. The switching transistor is connected in an emitter circuit.

Die beschriebene Schaltungsanordnung besitzt folgende Funktionsweise: The circuit arrangement described has the following mode of operation:

Beim Übergang in den Startzustand der Zentrifuge erhält der eine Eingang des UND-Gliedes 30 über die Start-Stop-Leitung 31 L-Pegel. Der dann am Ausgang des UND-Gliedes 30 liegende L-Pegel sperrt die Schaltstufe 20. Der Fototransistor 2 erhält noch kein Licht, wodurch der Transistor 8 gesperrt ist. Der Kondensator des integrierenden Differenzverstärkers 18 lädt sich auf und steuert über dessen Ausgang den Leistungstransistor 25 durch. Die IR-Leuchtdiode 1 bekommt Strom und leuchtet auf. Beginnt sich jetzt der Rotor zu drehen, gelangen Lichtimpulse von der Reflexrasterscheibe auf den Fototransistor 2, der die Konstantstromquelle 8, 9, 10, 11, 12, 13 ein- und ausschaltet. Dadurch wird auch der Transistor 6 der Kaskodestufe 5, 6, 7, 8, 9 geschaltet. An seinem Arbeitswiderstand 7 entstehen Impulse, die am Ausgang 14 den angeschlossenen Funktionsstufen 16, 18, 19 zur Messwertbildung, Regelung und When transitioning to the start state of the centrifuge, one input of the AND gate 30 receives an L level via the start-stop line 31. The L level then at the output of the AND gate 30 blocks the switching stage 20. The phototransistor 2 does not yet receive any light, as a result of which the transistor 8 is blocked. The capacitor of the integrating differential amplifier 18 charges up and controls the power transistor 25 through its output. The IR LED 1 receives power and lights up. If the rotor now begins to rotate, light pulses from the reflex grid onto phototransistor 2, which switches the constant current source 8, 9, 10, 11, 12, 13 on and off. This also switches the transistor 6 of the cascode stage 5, 6, 7, 8, 9. At its load resistor 7 there are pulses which are connected to the connected function stages 16, 18, 19 for the formation of measured values, regulation and at the output 14

Überwachung zur Verfügung stehen. Über die Anchlussleitung 15 gelangen die Impulse zur Messwertschaltung 16. Surveillance are available. The pulses reach the measured value circuit 16 via the connecting line 15.

Der Ausgang Q des retriggerbaren Monoflops 19 kippt in den L-Zustand, was am Ausgang des UND-Gliedes 30 keine s Änderung bewirkt. The output Q of the retriggerable monoflop 19 tilts to the L state, which causes no change at the output of the AND gate 30.

Die Impulse laden den Kondensator des Differenzverstärkers 18 auf und entladen ihn, wobei sich über ihn ein Mittelwert der Impulsspannung einstellt. Dieser Mittelwert wird vom Differenzverstärker 18 mit der vom Spannungsteiler 21, 22 ab-lo gegriffenen Spannung verglichen. Bei Gleichheit, d.h. bei unverändertem Tastverhältnis der Impulse, bleibt die Spannung am Ausgang 23 des Differenzverstärkers 18 konstant. Dadurch ändert sich auch der Strom durch die IR-Leuchtdiode 1 nicht. Abstandsänderungen der Reflexrasterscheibe zu der IR-Leucht-15 diode 1 und/oder dem Fototransistor 2, die Alterung beider Elemente und die Verschmutzung der Reflexrasterscheibe führen zu einem anderen Tastverhältnis der Impulse am Arbeitswi-derstand 7, was sich in einer Änderung des Mittelwertes der Impulsspannung über dem Kondensator äussert. Die dadurch be-20 wirkte Spannungsdifferenz am Eingang des Differenzverstärkers 18 wird von diesem verstärkt und veranlasst den Leistungstransistor 25 zu einer Änderung des Stromes durch die IR-Leuchtdiode 1, wodurch deren Lichtstärke eine Änderung erfährt. Die Lichtstärkeänderung ist derart, dass sie ihrer Ursa-25 che, der Änderung des Tastverhältnisses, entgegenwirkt und sie praktisch aufhebt. Damit liegt eine Regelung des Tastverhältnisses vor. Regelstrecke ist die Abtaststrecke, Regler der integrierende Differenzverstärker 18, Sollwertgeber der Spannungsteiler 21, 22 und Stellglied der Leistungstransistor 25 und die 30 IR-Leuchtdiode 1. The pulses charge and discharge the capacitor of the differential amplifier 18, an average of the pulse voltage being established via it. This mean value is compared by the differential amplifier 18 with the voltage picked up by the voltage divider 21, 22. In the case of equality, i.e. with the pulse duty factor unchanged, the voltage at the output 23 of the differential amplifier 18 remains constant. As a result, the current through the IR light-emitting diode 1 does not change. Changes in the distance of the reflex grid to the IR light-emitting diode 15 and / or the phototransistor 2, the aging of both elements and the contamination of the reflex grid lead to a different duty cycle of the pulses at the working resistor 7, which results in a change in the mean value of the pulse voltage expresses over the capacitor. The resulting voltage difference at the input of the differential amplifier 18 is amplified by the latter and causes the power transistor 25 to change the current through the IR light-emitting diode 1, as a result of which the light intensity thereof changes. The change in light intensity is such that it counteracts its cause, the change in the duty cycle, and practically eliminates it. This means that the duty cycle is regulated. The controlled system is the scanning path, the controller of the integrating differential amplifier 18, the setpoint generator of the voltage dividers 21, 22 and the actuator of the power transistor 25 and the 30 IR light emitting diode 1.

Die Verwendung der Kaskodestufe 5, 6, 7, 8 zur Verstärkung der Impulse und die Tastung der Konstantstromquelle 8, 9, 10, 11, 12, 13 ermöglichen es, Drehzahlimpulse bis zu höchsten Frequenzen verzerrungsfrei zu erzeugen. The use of the cascode stage 5, 6, 7, 8 for amplifying the pulses and the keying of the constant current source 8, 9, 10, 11, 12, 13 make it possible to generate speed pulses up to the highest frequencies without distortion.

35 Solange der Regler noch regeln kann, d.h. der Leistungstransistor 25 sich noch nicht in der Sättigung befindet, wird dies über ein L-Potential am Ausgang des Schmitt-Triggers 27 durch Leuchten der Leuchtdiode 28 angezeigt. Fliesst bei Sättigung des Leistungstransistors 25 der durch den Begrenzungswi-40 derstand 26 festgelegte Maximalstrom durch die IR-Leuchtdiode 1, geht der Ausgang des Schmitt-Triggers 27 auf H-Pegel. Die Leuchtdiode 28 erlischt, die Fehlerauswerteschaltung erhält ein Signal. Im Stopzustand der Zentrifuge erhält ein Eingang des UND-Gliedes 30 H-Potential. Bei Stillstand des Rotors lie-45 fert der retriggerbare Monoflop 19 wegen fehlender Impulse an seinem Ausgang Q H-Potential. Dadurch ergibt sich am Ausgang des UND-Gliedes 30 ebenfalls H-Potential. Der Schalttransistor 20 wird leitend. Der Kondensator entlädt sich über den Widerstand 17; der Differenzverstärker 18 geht in die posi-50 tive Sättigung, sperrt den Leistungstransistor 25 und schaltet damit den Strom durch die IR-Leuchtdiode 1 ab. Der gesperrte Leistungstransistor 25 bewirkt H-Potential am Eingang des ,Schmitt-Triggers 27, dessen Ausgang auf L-Pegel geht und die Leuchtdiode 28 einschaltet. Die eingeschaltete Leuchtdiode 28 55 zeigt im Stopzustand der Zentrifuge das Abschalten der IR-Leuchtdiode 1 an. 35 As long as the controller can still control, i.e. the power transistor 25 is not yet saturated, this is indicated by an L potential at the output of the Schmitt trigger 27 by the light-emitting diode 28 lighting up. If the maximum current determined by the limiting resistor 40 flows through the IR light emitting diode 1 when the power transistor 25 saturates, the output of the Schmitt trigger 27 goes to H level. The LED 28 goes out, the error evaluation circuit receives a signal. When the centrifuge is stopped, an input of the AND gate receives 30 H potential. When the rotor is at a standstill, the retriggerable monoflop 19 produces Q H potential due to the lack of pulses at its output. This also results in H potential at the output of the AND gate 30. The switching transistor 20 becomes conductive. The capacitor discharges through the resistor 17; the differential amplifier 18 goes into positive saturation, blocks the power transistor 25 and thus switches off the current through the IR light-emitting diode 1. The blocked power transistor 25 causes H potential at the input of the Schmitt trigger 27, the output of which goes to L level and the LED 28 turns on. When the centrifuge is stopped, the switched-on light-emitting diode 28 55 indicates that the IR light-emitting diode 1 has been switched off.

v v

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (2)

673 537 673 537 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 1. Schaltungsanordnung zur optischen Drehzahlabtastung, insbesondere an Zentrifugen, mit einem Lichtsender und einem Lichtempfänger, gekennzeichnet dadurch, dass der Lichtempfänger (2) mit einem Anschluss (3) an eine Kaskodestufe (5, 6, 7, 8) und mit dem anderen Anschluss (4) an eine Konstantstromquelle (8, 9,10,11, 12, 13) angeschlossen ist, wobei die Emitterschaltung (8) der Kaskodestufe (5, 6, 7, 8) gleichzeitig Bestandteil der Konstantstromquelle (8, 9, 10, 11, 12,13) ist, die zwischen der Basiselektrode (11) und dem einen Betriebsspannungspol (—UB) eine Parallelschaltung eines Widerstandes (12) und eines Referenzelementes (13) aufweist, der Ausgang (14) der Kaskodestufe (5, 6, 7, 8) mit der Messwertschaltung (16), mit dem einen Eingang eines integrierenden Differenzverstärkers (18), mit einem retriggerbaren Monoflop (19) und dem Ausgang einer Schaltstufe (20) verbunden ist, der zweite Eingang des integrierenden Differenzverstärkers (18) an einem Spannungsteiler (21,22) angeschlossen ist, der Ausgang (23) des integrierenden Differenzverstärkers (18) an eine Triggerstufe 1. Circuit arrangement for optical speed sensing, in particular on centrifuges, with a light transmitter and a light receiver, characterized in that the light receiver (2) with a connection (3) to a cascode stage (5, 6, 7, 8) and with the other connection (4) is connected to a constant current source (8, 9, 10, 11, 12, 13), the emitter circuit (8) of the cascode stage (5, 6, 7, 8) simultaneously being part of the constant current source (8, 9, 10, 11, 12, 13), which has a parallel connection of a resistor (12) and a reference element (13) between the base electrode (11) and the one operating voltage pole (--UB), the output (14) of the cascode stage (5, 6, 7, 8) with the measured value circuit (16), with which an input of an integrating differential amplifier (18), with a retriggerable monoflop (19) and the output of a switching stage (20) is connected to the second input of the integrating differential amplifier (18) a voltage divider (21, 22) is closed, the output (23) of the integrating differential amplifier (18) to a trigger stage (27) und über den Lichtsender (1) und einen Begrenzungswiderstand (26) an den anderen Betriebsspannungspol (+Ub) geführt ist, der Ausgang (Q) des retriggerbaren Monoflops (19) mit dem ersten Eingang eines UND-Gliedes (30) verknüpft ist, dessen zweiter Eingang mit einer Start-Stop-Leitung (31) beschaltet ist, und der Ausgang des UND-Gliedes (30) mit dem Eingang der Schaltstufe (20) in Verbindung steht. (27) and via the light transmitter (1) and a limiting resistor (26) to the other operating voltage pole (+ Ub), the output (Q) of the retriggerable monoflop (19) is linked to the first input of an AND gate (30) whose second input is connected to a start-stop line (31) and the output of the AND gate (30) is connected to the input of the switching stage (20). 2. Schaltungsanordnimg nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die als Lichtsender dienende IR-Leuchtdiode (1) und der Begrenzungswiderstand (26) den Lastwiderstand eines Leistungstransistors (25) in Kollektorschaltung bilden und der Ausgang der Triggerstufe (27) mit einem optischen Signalgeber 2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the IR light-emitting diode (1) serving as the light transmitter and the limiting resistor (26) form the load resistor of a power transistor (25) in collector circuit and the output of the trigger stage (27) with an optical signal transmitter (28) und einer Fehlerauswerteschaltung (29) verbunden ist. (28) and an error evaluation circuit (29) is connected.
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