DE1054567B - Device for generating an alternating voltage as a function of the amplitude difference between two direct voltages or the phase difference between two alternating voltages - Google Patents

Device for generating an alternating voltage as a function of the amplitude difference between two direct voltages or the phase difference between two alternating voltages

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DE1054567B DEB27487A DEB0027487A DE1054567B DE 1054567 B DE1054567 B DE 1054567B DE B27487 A DEB27487 A DE B27487A DE B0027487 A DEB0027487 A DE B0027487A DE 1054567 B DE1054567 B DE 1054567B
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen für die Umwandlung der Differenz zweier Gleichspannungen oder der Phasendifferenz zweier Wechselspannungen in einen Wechselstrom, dessen Amplitude eine Funktion des Wertes dieser Differenz ist. Ein wichtiges Anwendungsgebiet für derartige Einrichtungen ergibt sich in der Verstärkung der niedrigen Ausgangsspannungen von Thermoelementen, Dehnungsmessern, Diskriminatarkreisen, photoelektrischen Zellen und anderen Gleichstromquellen von ähnlicher Beschaffenheit. Die Erfindung findet ferner Anwendung etwa als Frequenzwandler für die Umwandlung eines Wechselstromes in einen Wechselstrom von tieferer Frequenz bei gleicher Amplitude wie der Ausgangsstrom. Diese Möglichkeit findet beispielsweise Anwendung bei der Erzeugung einer Ausgangsspannung von 60 Hertz, welche einer Phasendifferenz zweier Wechselspannungen von 400 Hertz proportional ist.The invention relates to devices for converting the difference between two direct voltages or the phase difference between two alternating voltages in an alternating current, its amplitude is a function of the value of this difference. An important area of application for such devices results in the amplification of the low output voltages of thermocouples, Strain gauges, discriminatory circles, photoelectric Cells and other direct current sources of a similar nature. The invention also takes place Use as a frequency converter for converting an alternating current into an alternating current of lower frequency with the same amplitude as the output current. This possibility takes place, for example Application when generating an output voltage of 60 Hertz, which is a phase difference is proportional to two alternating voltages of 400 Hertz.

Beträchtliche Anstrengungen sind bisher auf die anscheinend einfache Aufgabe der Verstärkung von niedrigen Gleichspannungen am Ausgang von Stromquellen der vorstehend erwähnten Art aufgewendet worden. Wegen der Unstabilität von Vakuumröhrenverstärkern für Gleichstrom hat es sich gezeigt, daß der Aufgabe am besten durch Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom zwecks weiterer Verstärkung beizukommen ist. Mit Hilfe von mechanischen und elektrischen Modulationsvor.riehtungen für verschiedene Stromarten sind die Gleichströme niedri'gen Potentials am Ausgang dieser Stromquellen in Wechselströme umgewandelt worden. Die für diese Umwandlung verwendeten Vorrichtungen sind jedoch sämtlich mit großen Nachteilen behaftet, wodurch ihr Anwendungsbereich oder ihre Arbeitsgenauigkeit eingeschränkt werden. Zu diesen Fehlern zählen Beschleunigungsgenauigkeiten oder Aufstellungsfehler, Empfindlichkeit gegen Änderungen der Speisespannung oder der Temperatur, übermäßige Zeitverschiebungen und mechanische Einschränkungen. Considerable efforts so far have been made on the apparently simple task of reinforcing low DC voltages applied at the output of current sources of the type mentioned above been. Because of the instability of vacuum tube amplifiers for direct current, it has been found that the task is best done by converting direct current to alternating current for further amplification is to be dealt with. With the help of mechanical and electrical modulation devices for Different types of current are the direct currents of low potential at the output of these current sources been converted into alternating currents. However, the devices used for this conversion are all afflicted with great disadvantages, thereby reducing their scope or their working accuracy be restricted. These errors include acceleration accuracy or setup errors, Sensitivity to changes in supply voltage or temperature, excessive Time differences and mechanical restrictions.

Gegenstand der Erfindung ist demgegenüber ein Umwandler, der die Stabilität eines mechanischen Zerhackers besitzt, jedoch elektronisch arbeitet und so die Anwendungsbegrenzungen des mechanischen Zerhackers veimeidet. Außerdem ist die Einrichtung nach der Erfindung zuverlässiger und von längerer Lebensdauer als ein mechanischer Zerhacker sowie billiger als ein solcher.The invention is a converter, the stability of a mechanical Chopper, but works electronically and so the application limits of the mechanical Avoid chopping. In addition, the device according to the invention is more reliable and of longer duration Lifespan than a mechanical chopper, as well as cheaper than one.

Es ist bereits eine elektronische Schaltung zur Erzeugung einer Wechselspannung von bestimmter Frequenz und von veränderlicher Amplitude als Funktion der Amplitude einer Gleichspannung bekannt. Hierbei wird eine Steuerwechselspannung der Einrichtung für die Erzeugung einer
Wechselspannung als Funktion derAn electronic circuit for generating an alternating voltage of a specific frequency and of variable amplitude as a function of the amplitude of a direct voltage is already known. Here, a control AC voltage of the device for generating a
AC voltage as a function of

Amplitudendifferenz zweier
Gleichspannungen oder der Phasendifferenz zweier WechselspannungenAmplitude difference of two
DC voltages or the phase difference between two AC voltages

Anmelder:Applicant:

Bendix Aviation Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)Bendix Aviation Corporation,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. K.-A. Brose, Patentanwalt,
Pullach, bei München, Wiener Str. 1/2Representative: Dipl.-Ing. K.-A. Brose, patent attorney,
Pullach, near Munich, Wiener Str. 1/2

bestimmten Frequenz in Verbindung mit elektrischen Ven+ilen, durch welche die Ausgangsklemmen periodisch kurzgeschlossen werden, verwendet. Diese Schaltung hat jedoch den Nachteil, daß die Gleichstromquelle mit der Parallelschaltung des veränderlichen Ventilwiderstandes und eines festen Bürdenwiderstandes belastet ist. Der Strom durch diesen Widerstand stellt ein Maß für die zu messende Gleichspannung dar. Damit dieser Strom nicht zu klein wird, muß der Wert des Bürdenwiderstandes wesentlich geringer als der Sperrwiderstand des Ventils sein, wodurch die Gleichspannungsquelle, die meist einen sehr hohen Innenwiderstand hat, verhältnismäßig stark belastet wird. Dies gilt noch mehr während der Durchlaßperioden der Ventile, in welchen die Gleichspannungsquelle durch die parallel zu ihr liegende Ventilschaltung nahezu kurzgeschlossen und damit sehr stark belastet ist. certain frequency in connection with electrical valves through which the output terminals be periodically short-circuited. However, this circuit has the disadvantage that the direct current source with the parallel connection of the variable valve resistance and a fixed load resistance is burdened. The current through this resistor provides a measure of the one to be measured DC voltage. So that this current does not become too small, the value of the load resistance be much lower than the blocking resistance of the valve, reducing the DC voltage source that usually has a very high internal resistance, is relatively heavily loaded. This is even more true during the passage periods of the valves, in which the DC voltage source through the parallel valve circuit lying to it is almost short-circuited and thus very heavily loaded.

Demgegenüber wird erfindungsgemäß dafür gesorgt, daß der Eingangs widerstand der Einrichtung zur Umwandlung des Gleichstroms in einen Wechselstrom zu allen Zeitpunkten einen sehr hohen Wert besitzt. Gemäß der Erfindung ist eine Einrichtung für die Erzeugung einer Wechselspannung von bestimmter Frequenz und von veränderlicher Amplitude als Funktion der Amplitudendifferenz zweier Gleichspannungen oder Phasendifferenz zweier Weahselspannungen von höherer Frequenz unter Verwendung einer Steuerwechselspannung der be-In contrast, the invention ensures that the input resistance of the device for converting direct current into alternating current has a very high value at all times owns. According to the invention, a device for the generation of an alternating voltage of certain Frequency and of variable amplitude as a function of the difference in amplitude of two DC voltages or phase difference between two alternating voltages of higher frequency Use of an alternating control voltage of the

stimmten Frequenz in Verbindung mit elektrischen Ventilen, durch welche die Ausgangsklemmen periodisch kurzgeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß in die Übertragungswege zwischen den Eingangs- und Ausgangsklemmen für die beiden zu vergleichenden Spannungen je ein im Vergleich zu dem Durchlaßwiderstand eines elektrischen Ventils hoher Widerstand geschaltet und je eine Querverbindung mit elektrischem Ventil vorgesehen sind, daß der Widerstand der Ventile in Abhängigkeit von über ein weiteres elektrisches Ventil in dem gemeinsamen Widerstand der beiden Querverbindungen durch die Steuerwechselspannung hervorgerufenen Impulsen periodisch auf einen kleinen Wert gebracht wird und daß die an den Ausgangsklemmen auftretenden beiden Spannungen gegeneinandergeschaltet werden, so daß die gewünschte Wechselspannung erhalten wird.tuned frequency in conjunction with electric valves through which the output terminals are periodically short-circuited, characterized in that in the transmission paths between the Input and output terminals for the two voltages to be compared each one compared to connected to the passage resistance of an electrical valve with high resistance and one cross-connection each are provided with an electric valve that the resistance of the valves as a function of Via another electrical valve in the common resistance of the two cross connections The pulses caused by the alternating control voltage are periodically brought to a small value and that the two voltages occurring at the output terminals are switched against each other so that the desired AC voltage is obtained.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht, und zwar zeigtThe invention is illustrated in more detail in the drawings using exemplary embodiments, namely shows

Fig. 1 eine schematische Schaltungsanordnung einer Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung, 1 shows a schematic circuit arrangement of an embodiment of the device according to the invention,

Fig. 1 a eine Gruppe von einander zugeordneten Spannungskurven in verschiedenen Punkten der Schaltungsanordnung nach Fig. 1,Fig. 1 a shows a group of mutually associated voltage curves at different points of the Circuit arrangement according to Fig. 1,

Fig. Ib die Konversionskennlinie der Schaltungsanordnung nach Fig. 1,Ib shows the conversion characteristic of the circuit arrangement according to Fig. 1,

Fig. 2 eine weitere Ausgestaltung der Schaltungsanordnung nach Fig. 1, bei der die Eingangsspannungen von den Dioden eines Gleichrichters abgeleitet und die Ausgangsspannungen gegeneinandergeschaltet werden,FIG. 2 shows a further embodiment of the circuit arrangement according to FIG. 1, in which the input voltages derived from the diodes of a rectifier and the output voltages switched against each other will,

Fig. 3 eine Abwandlung der Schaltungsanordnung nach Fig. 2, bei der die Modulationsspannung einer Triode anstatt einer Diode zugeführt wird,Fig. 3 shows a modification of the circuit arrangement according to FIG. 2, in which the modulation voltage of a Triode is fed instead of a diode,

Fig. 4 eine andere Abwandlung der Schaltungsanordnung nach Fig. 2, bei der die drei Dioden durch zwei Trioden ersetzt sind,Fig. 4 shows another modification of the circuit arrangement according to FIG. 2, in which the three diodes through two triodes are replaced,

Fig. 5 eine Schaltungsanordnung ähnlich derjenigen nach Fig. 2 mit der Ausnahme, daß eine der Dioden durch eine Triode ersetzt ist, an deren Steuergitter eine Modulationsspannung angelegt wird,Fig. 5 shows a circuit arrangement similar to that according to Fig. 2 with the exception that one of the diodes is replaced by a triode on its control grid a modulation voltage is applied,

Fig. 6 eine Schaltungsanordnung der Erfindung für die Messung einer Einzelspannung und6 shows a circuit arrangement of the invention for measuring a single voltage and

Fig. 7 eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung für die Messung der Phasenbeziehung von zwei Spannungen.7 shows a circuit arrangement according to the invention for measuring the phase relationship of two Tensions.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltung zeigt das Grundprinzip der Erfindung. Die zu vergleichenden Spannungen sind die Spannung E1 aus der Quelle A, die über die Klemmen 10, 11 an den Widerstand 13 gelegt ist, und die Spannung E2 aus der Quelle B, die über die Klemmen 10, 12 an den Widerstand 14 gelegt ist. Die Klemme 11 ist durch eine Leitung 15 über einen Widerstand 16 mit einer AusgangsklemmeThe circuit shown in Fig. 1 shows the basic principle of the invention. The voltages to be compared are voltage E 1 from source A, which is applied to resistor 13 via terminals 10, 11, and voltage E 2 from source B, which is applied to resistor 14 via terminals 10, 12 is. The terminal 11 is through a line 15 via a resistor 16 to an output terminal

17 verbunden. Die Klemme 12 ist durch eine Leitung17 connected. The terminal 12 is through a line

18 über einen Widerstand 19 mit einer Ausgangsklemme 20 verbunden.18 connected to an output terminal 20 via a resistor 19.

Die Eingangsklemme 10 ist geerdet und über einen Widerstand 22 mit den drei miteinander elektrisch leitend verbundenen Kathoden 23 der drei Dioden 24,The input terminal 10 is grounded and electrically connected to the three via a resistor 22 conductively connected cathodes 23 of the three diodes 24,

25 und 26 verbunden. Die Anode der Diode 24 ist mit der Ausgangsklemme 17 und die Anode der Diode25 and 26 connected. The anode of the diode 24 is connected to the output terminal 17 and the anode of the diode

26 mit der Ausgangsklemme 20 verbunden. Die Anode der Diode 25 ist mit einer Spannungsquelle für eine Modulationsspannung Ep verbunden, die beispielsweise eine Frequenz von 60 Hertz besitzen kann.26 connected to output terminal 20. The anode of the diode 25 is connected to a voltage source for a modulation voltage E p which, for example, can have a frequency of 60 Hertz.

Die Widerstände 16 und 19 sollen einen hohen Widerstandswert haben, und zwar sind Widerstände von 1 Megohm für diesen Zweck verwendet worden. Den Ausgangsklemmen 17 und 20 ist gemeinsam eine geerdete Klemme 27 zugeordnet. An den Klemmen 17, 27 und 20, 27 stehen Ausgangsspannungen EgI und Eg 2 für Differenzmessungen nach den üblichen Verfahren zur Verfügung.Resistors 16 and 19 are said to have a high resistance value and 1 megohm resistors have been used for this purpose. A grounded terminal 27 is jointly assigned to the output terminals 17 and 20. Output voltages EgI and Eg 2 are available at terminals 17, 27 and 20, 27 for differential measurements using the usual methods.

Die Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 1 ähnelt derjenigen des mechanischen Zerhackers, insoweit, als sie die dem Eingang zugeführten Gleichspannungen in einer vorbestimmten Frequenz unterbricht. Die Ausgangsspannung hat eine rechteckige Wellenform von der Modulatiönsfrequenz, und durch Herabsetzen des Modulationspotentials auf einen geeignetenWert kann bewirkt werden, daß diese Wellenform dem Ausgang eines Halbwellengleichrichters bzw. Einweggleichrichters ähnelt.The operation of the circuit according to Fig. 1 is similar to that of the mechanical chopper in that when it interrupts the DC voltages supplied to the input at a predetermined frequency. The output voltage has a rectangular waveform from the modulation frequency, and by Lowering the modulation potential to an appropriate value can cause this Waveform resembles the output of a half-wave rectifier or half-wave rectifier.

Die an verschiedenen Punkten der Schaltung auftretenden Spannungskurven sind in Fig. 1 a dargestellt. Die Kurve 30 gibt die sinusförmige Spannung Ep von 60 Hertz wieder, welche an die Anode der Diode 25 gelegt ist. In dieser Diode fließt während der positiven Spitzen der Spannung Ep ein Strom, der an dem Widerstand 22 einen Spannungsabfall hervorruft und demzufolge die gleichgerichtete Spannumgskurve 31 an der Kathode 23 erzeugt. Der Widerstandswert des Widerstandes 22 ist niedrig, so daß er nur zur Sperrung der Dioden 24 und 26 ausreicht, wenn ein Strom in der Diode 25 fließt.The voltage curves occurring at various points in the circuit are shown in FIG. 1 a. The curve 30 shows the sinusoidal voltage E p of 60 Hertz, which is applied to the anode of the diode 25. During the positive peaks of the voltage Ep, a current flows in this diode, which causes a voltage drop across the resistor 22 and consequently generates the rectified voltage curve 31 at the cathode 23. The resistance of the resistor 22 is low, so that it is only sufficient to block the diodes 24 and 26 when a current flows in the diode 25.

In den Dioden 24 und 26 fließt kein Strom während der positiven Ausschläge der Spannung E^, und die Spannungen EgI und EgI an den Ausgangsklemmen liegen im wesentlichen in derselben Höhe wie die Spannungen E1 und £2 an den Eingangsklemmen, wie in den Kurven 32 und 33 wiedergegeben ist. Während der negativen Ausschläge der Spannung Ep fließt ein Strom in den Dioden 24 und 26. Der in diesen Kreisen fließende Strom ist wegen des vorhandenen hohen Widerstandswertes gering. Der Widerstand 22 zuzüglich des Anodenwiderstandes der Dioden ist klein im Vergleich mit den Widerständen 16 und 19, so daß die Ausgangsspannungen EgI und EgI während der negativen Hälften des Modulationspotentials effektiv bei Null liegen.No current flows in diodes 24 and 26 during the positive excursions of voltage E ^, and voltages EgI and EgI at the output terminals are substantially the same as voltages E 1 and E 2 at the input terminals, as in curves 32 and 33 is shown. During the negative excursions of the voltage Ep , a current flows in the diodes 24 and 26. The current flowing in these circuits is small because of the high resistance value present. Resistor 22 plus the anode resistance of the diodes is small compared to resistors 16 and 19, so that output voltages EgI and EgI are effectively zero during the negative halves of the modulation potential.

Fig. 1 b zeigt -eine typische Kennlinie für eine Schaltung nach Art der in Fig. 1 und in den anderen Abbildungen dargestellten Schaltungen.Fig. 1 b shows a typical characteristic curve for a circuit in the manner of the circuits shown in FIG. 1 and in the other figures.

Fig. 2 veranschaulicht eine Anwendung der Schaltung nach Fig. 1 auf die Differenzmessung der Ausgangsspannungen der Dioden eines gebräuchlichen Diskriminators. Diese Dioden sind bei 35 und 36 dargestellt. Die Leitungen 15 und 18 sind mit den Steuergittern von zwei Trioden 37 und 38 verbunden, deren Kathoden über Widerstände 39 und 40 an der Klemme 27 geerdet sind. Die Anoden sind mit den Klemmen der Primärwicklung 41 eines Transformators 42 verbunden. Die Primärwicklung besitzt einen Mittelabgriff zum Pluspol der Batterie od. dgl. und ist durch zwei Kondensatoren 43 und 44 abgestimmt, die je mit einer Klemme der Primärwicklung und mit dem Mittelabgriff verbunden sind, so daß je ein Resonanzkreis von der Modulationsfrequenz gebildet wird. Diese Kreise wandeln die Rechteckspannungen EgI und EgI in sinusförmige Spannungen um, deren Differenz an einen Verbraucher durch den Transformator 42 angekoppelt ist.FIG. 2 illustrates an application of the circuit according to FIG. 1 to the differential measurement of the output voltages of the diodes of a conventional discriminator. These diodes are shown at 35 and 36. Lines 15 and 18 are connected to the control grids of two triodes 37 and 38, the cathodes of which are grounded to terminal 27 via resistors 39 and 40. The anodes are connected to the terminals of the primary winding 41 of a transformer 42. The primary winding has a center tap to the positive pole of the battery or the like and is matched by two capacitors 43 and 44, which are each connected to a terminal of the primary winding and to the center tap, so that a resonance circuit is formed by the modulation frequency. These circles convert the square-wave voltages EgI and EgI into sinusoidal voltages, the difference of which is coupled to a consumer by the transformer 42.

Die Schaltung nach Fig. 3 ähnelt derjenigen nach Fig. 2. Die Dioden 24 und 26 sind mit den Steuergittern von Röhren 37 und 38 wie zuvor verbunden,The circuit of Fig. 3 is similar to that of Fig. 2. The diodes 24 and 26 are with the control grids connected by tubes 37 and 38 as before,

Claims (2)

aber an Stelle der dritten Diode ist eine Triode 55 vorgesehen, an deren Anode die Modulationsspannung angelegt wird. Das Steuergitter ist unmittelbar mit der gemeinsamen Kathode der Dioden 24 und 26 verbunden, und die Kathode der Triode ist geerdet. Beim Arbeiten dieser Schaltung wirken Steuergitter und Kathode der Triode 55 als Widerstand, dessen Wert als Funktion der Modulationsspannung verändert wird. Daher ist in Fig. 2 ein fester Widerstand 22 in dem Kathodenkreis der Dioden vorhanden, wobei der durch den Widerstand fließende Strom zwecks Veränderung der Spannung an der gemeinsamen Kathode geändert wird, während in Fig. 3 der wirksame Widerstand des Kathodenkreises geändert wird. Die Schaltung der Fig. 3 hat den Vorteil, daß die Dioden 24 und 26 dazu dienen, die Steuergitter der Trioden 37 und 38 zu trennen, und daß die gemeinsame Steuerung der Dioden über das Steuergitter und die Kathode der Röhre 55 verhindert, daß Änderungen in den Eigenschaften dieser ao Röhre den Ausgang beeinflussen. Fig. 4 veranschaulicht eine Ausführungsform, bei der die drei Dioden der Fig. 2 durch eine Doppeltriode 56 ersetzt sind. Die Steuergitter dieser Röhre sind mit den betreffenden Steuergittern der Röhren 37 und 38 verbunden. Die gemeinsame Kathode ist geerdet, und die beiden Anoden sind miteinander verbunden. Die Modulationsspannung wird an die Anode angelegt, um gleichzeitig den Widerstand zwischen den betreffenden Steuerelektroden der Doppeltriode und der gemeinsamen Kathode zu ändern. Bei der - Schaltung nach Fig. 5 ist die Diode 25 durch eine Triode 57 ersetzt, an deren Steuergitter die Modulationsspannung gelegt ist. Durch die Maßnahme kann ein kleinerer Wert des Modulationspotentials verwendet werden. Die Wirkungsweise ist fast identisch mit derjenigen der Schaltung nach Fig. 2. Die Schaltung nach Fig. 6 ist für die Umwandlung einer einzigen Gleichspannung eingerichtet. Hier wird die umzuwandelnde Spannung an einer Klemme 52 einer Spannung aus einer festen Stromquelle, etwa der Batterie 65, entgegengesetzt. Die positive Klemme der Batterie 65 ist über einen Widerstand 19 und eine Leitung 18 mit dem Steuergitter der Röhre 38 verbunden. Zwischen den Leitungen 15 und 18 sind zwei Trioden 66 und 67 angeschlossen. Die Kathode der Röhre 66 und das Gitter der Röhre 67 sind mit der Leitung 15 verbunden. Die Kathode der Röhre 67 und das Gitter der Röhre 66 sind mit der Leitung 18 verbunden. Die Modulationsspannung wird unter Verwendung eines Transformators 62, der Dioden 61 und 63 und des Widerstandes 64 zugeführt. Die Anode der Diode 61 ist mit den Anoden der Röhren 66 und 67 und der Kathode der Diode 63 verbunden. Beim Arbeiten dieser Schaltung wird durch das Anlegen von negativer Spannung an die Anoden der Röhren 66 und 67 verhindert, daß in diesen ein Raumladungsstrom fließt, und die Gitter der Röhren 37 und 38 sind im wesentlichen auf den Potentialen der Klemme 52 bzw. der positiven Klemme der Batterie 65. Wenn die obere Klemme der Sekundärwicklung des Transformators 62 positiv wird, fließt die zuvor an die Anoden der Röhren 66 und 67 angelegte negative Spannung über die Diode 63 und den Widerstand 64 ab. Wenn dies eintritt, wird durch einen Spannungsunterschied zwischen den Leitungen 15 und 18 bewirkt, daß eine der Röhren 66 oder 67 leitend wird, so daß praktisch die Steuergitter der Röhren 37 und 38 kurzgeschlossen werden. Fig. 7 veranschaulicht die Ausnutzung der Erfindung für die Ableitung einer Wechselspannung von der Modulationsfrequenz, deren Größe eine Funktion des Phasenunterschiedes von zwei dem Eingang zugeführten Wechselspannungen von höherer Frequenz ist. Die Schaltung ist mit derjenigen nach Fig. 2 mit Ausnahme der Art der Zuführung der Eingangsspannungen identisch. Spannung der einen Phase, die mit Εφί bezeichnet ist, wird der Primärwicklung eines Transformators 70 zugeführt. Spannung der zweiten Phase, die mit Εφ% bezeichnet ist, ist an einen Mittelabgriff der Sekundärwicklung des Transformators 70 gelegt. Die Frequenz der zu messenden Spannungen soll wenigstens das Vierfache derjenigen der Modulationsspannung betragen. Die Ausgangsspannung des Kreises besitzt die Frequenz der Modulationsspannung von 60 Hertz, und die Größe ist der Phasendifferenz der beiden Eingangsspannungen proportional. Wenn in der Schaltung für die Eingangsspannungen eine Frequenz von 400 Hertz angegeben ist, so dient dies nur der Erläuterung, da Spannungen von beliebiger Frequenz verglichen werden können, vorausgesetzt, daß die Frequenz wenigstens das Vierfache derjenigen der Modulationsspannung beträgt Es ist zu beachten, daß die Frequenzangaben für die Modulationsspannung und die Werte der Widerstände 16 und 19 lediglich als Beispiel angegeben sind. Für Modulationszwecke kann irgendeine niedrige Frequenz verwendet werden, und der Wert der Widerstände hängt von den übrigen Parametern der Schaltung und der Größe der angelegten Spannung ab. Für die Röhren 37 und 38 ist man nicht auf Trioden beschränkt. Diese Röhren wirken lediglich als Kopplungsglieder, und für diese Aufgabe können irgendwelche dazu geeigneten Röhren verwendet werden. Patentansprüche:but instead of the third diode, a triode 55 is provided, to the anode of which the modulation voltage is applied. The control grid is directly connected to the common cathode of diodes 24 and 26, and the cathode of the triode is grounded. When this circuit is working, the control grid and cathode of the triode 55 act as a resistor, the value of which is changed as a function of the modulation voltage. Therefore, in Fig. 2 there is a fixed resistor 22 in the cathode circuit of the diodes, the current flowing through the resistor being changed for the purpose of changing the voltage at the common cathode, while in Fig. 3 the effective resistance of the cathode circuit is changed. The circuit of Fig. 3 has the advantage that the diodes 24 and 26 serve to separate the control grids of the triodes 37 and 38, and that the common control of the diodes via the control grid and the cathode of the tube 55 prevents changes in the properties of this ao tube affect the output. FIG. 4 illustrates an embodiment in which the three diodes of FIG. 2 are replaced by a double triode 56. The control grids of this tube are connected to the respective control grids of the tubes 37 and 38. The common cathode is grounded and the two anodes are connected together. The modulation voltage is applied to the anode in order to simultaneously change the resistance between the relevant control electrodes of the double triode and the common cathode. In the circuit according to FIG. 5, the diode 25 is replaced by a triode 57, to whose control grid the modulation voltage is applied. As a result of the measure, a smaller value of the modulation potential can be used. The mode of operation is almost identical to that of the circuit according to FIG. 2. The circuit according to FIG. 6 is set up for the conversion of a single direct voltage. Here, the voltage to be converted at a terminal 52 is opposed to a voltage from a fixed power source, such as the battery 65. The positive terminal of the battery 65 is connected to the control grid of the tube 38 via a resistor 19 and a line 18. Two triodes 66 and 67 are connected between lines 15 and 18. The cathode of tube 66 and the grid of tube 67 are connected to line 15. The cathode of tube 67 and the grid of tube 66 are connected to line 18. The modulation voltage is supplied using a transformer 62, diodes 61 and 63 and resistor 64. The anode of the diode 61 is connected to the anodes of the tubes 66 and 67 and the cathode of the diode 63. In the operation of this circuit, the application of negative voltage to the anodes of tubes 66 and 67 prevents a space charge current from flowing therein, and the grids of tubes 37 and 38 are essentially at the potentials of terminal 52 and the positive terminal, respectively of the battery 65. When the upper terminal of the secondary winding of the transformer 62 goes positive, the negative voltage previously applied to the anodes of the tubes 66 and 67 flows through the diode 63 and the resistor 64. When this occurs, a voltage difference between lines 15 and 18 will cause either tube 66 or 67 to conduct, effectively shorting out the control grids of tubes 37 and 38. 7 illustrates the use of the invention for the derivation of an alternating voltage from the modulation frequency, the magnitude of which is a function of the phase difference between two alternating voltages of higher frequency fed to the input. The circuit is identical to that of FIG. 2 with the exception of the type of supply of the input voltages. The voltage of one phase, which is denoted by Εφί, is fed to the primary winding of a transformer 70. The voltage of the second phase, which is denoted by Εφ%, is applied to a center tap of the secondary winding of the transformer 70. The frequency of the voltages to be measured should be at least four times that of the modulation voltage. The output voltage of the circuit has the frequency of the modulation voltage of 60 Hertz, and the size is proportional to the phase difference between the two input voltages. If a frequency of 400 Hertz is given in the circuit for the input voltages, this is for illustration purposes only, since voltages of any frequency can be compared, provided that the frequency is at least four times that of the modulation voltage Frequency information for the modulation voltage and the values of the resistors 16 and 19 are given only as an example. Any low frequency can be used for modulation purposes and the value of the resistors will depend on the other parameters of the circuit and the magnitude of the applied voltage. The tubes 37 and 38 are not limited to triodes. These tubes only act as coupling members and any suitable tubes can be used for this task. Patent claims: 1. Einrichtung für die Erzeugung einer Wechselspannung von bestimmter Frequenz und von veränderlicher Amplitude als Funktion der Amplitudendifferenz zweier Gleichspannungen oder Phasendifferenz zweier Wechsel spannungen von. höherer Frequenz unter Verwendung einer Steuerwechselspannung der bestimmten Frequenz in Verbindung mit elektrischen Ventilen, durch welche die Ausgangsklemmen periodisch kurzgeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß in die Übertragungswege zwischen den Eingangsund Ausgangsklemmen für die beiden zu vergleichenden Spannungen je ein im Vergleich zu dem Durchlaßwiderstand eines elektrischen Ventils hoher Widerstand (16 bzw. 19) geschaltet und je eine Querverbindung mit elektrischem Ventil (24 bzw. 26) vorgesehen sind, daß der Widerstand der Ventile (24 bzw. 26) in Abhängigkeit von über ein weiteres elektrisches Ventil (25) in dem gemeinsamen Widerstand (22) der beiden Querverbindungen durch die Steuerwechselspannung hervorgerufenen Impulsen periodisch auf einen kleinen Wert gebracht wird und daß die an den Ausgangsklemmen auftretenden beiden Spannungen gegeneinandergeschaltet werden, so daß die gewünschte Wechselspannung erhalten wird.1. Device for the generation of an alternating voltage of a certain frequency and of variable amplitude as a function of the amplitude difference between two DC voltages or phase difference between two AC voltages of. higher frequency using a AC control voltage of a certain frequency in connection with electric valves which the output terminals are periodically short-circuited, characterized in that in the transmission paths between the input and output terminals for the two to be compared Voltages each one compared to the flow resistance of an electric valve high resistance (16 or 19) switched and a cross connection with an electric valve (24 or 26) are provided that the resistance of the valves (24 or 26) as a function from via another electrical valve (25) in the common resistor (22) of the two Cross-connections caused by the alternating control voltage pulses periodically a small value is brought and that the two occurring at the output terminals Voltages are switched against one another, so that the desired alternating voltage is obtained will. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile in den Querverbindungen aus Dioden (24, 26) bestehen, deren Kathoden mit dem gemeinsamen Widerstand (22)2. Device according to claim 1, characterized in that the valves in the cross connections consist of diodes (24, 26), the cathodes of which with the common resistor (22)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE661924C (en) * 1934-02-07 1938-06-30 Telefunken Gmbh Arrangement for measuring the relative phase shift of two alternating voltages of the same frequency by means of two tubes connected in push-pull
DE886154C (en) * 1936-07-16 1953-08-17 Aeg Arrangement for continuous control of the mean current value of a grid-controlled gas or vapor discharge path by means of a very small direct voltage

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