DE1080222B - Schaltungsanordnung zur Impulsfrequenzmessung - Google Patents

Description

• Schaltungs anordnung zur Impulsfrequenzmessung Schaltungen zur Messung der Frequenz elektrischer Impulse sind bekanntlich in der Regel so aufgebaut, daß die zu zählenden Impulse in einer Impulsformerstufe in Impulse gleicher Amplitude und gleicher Breite umgeformt werden und diese Impulse unipolar ein Gleichstrom-Meßinstrument durchfließen, dessen Ausschlag dann proportional der Impulsfrequenz bzw. bei statistisch verteilten Impulsen proportional der mittleren Impulsfrequenz ist.
• Soll mit einer solchen Anordnung ein großer Frequenzbereich erfaßt werden, so ist es üblich, durch einen Bereichsschalter den gesamten zu messenden Bereich in mehrere Teilbereiche aufzuteilen. In manchen Fällen, z. B. im Interesse eines schnellen Meßvorganges, ist es wünschenswert, auch ohne Bereichsschalter einen großen Meßbereich, der z. B. mehrere Zehnerpotenzen umfaßt, zu erfassen, wobei auch bei kleinen Meßwerten, also bei kleinen Impulsfrequenzen, eine Ablesung auf dem Meßinstrument mit etwa der gleichen relativen Genauigkeit wie bei größeren Meßwerten möglich sein soll. Diese Forderung wird erfüllt durch eine Schaltungsanordnung, die so ausgelegt ist, daß die Anzeige der Impulsfrequenz auf einem an sich linear anzeigenden Strommeßinstrument in logarithmischer oder annähernd logarithmischer Form erfolgt.
• Eine solche Anordnung läßt sich verwirklichen durch eine Schaltung, die eine Impulsformerstufe enthält, die nicht Impulse gleicher Amplitude und gleicher Breite liefert, sondern Impulse, deren Amplitude abhängig ist von der (mittleren) Impulsfrequenz, dergestalt, daß bei niedrigen Impulsfrequenzen Impulse mit großer Amplitude und bei hohen Impulsfrequenzen Impulse mit kleiner Amplitude erzeugt werden.
• Verfahren zur Formung von Impulsen, deren Amplitude umgekehrt proportional zur Frequenz ist, sind an sich bekannt. Diese Verfahren (deutsche Patentschrift692696) benutzen die Zeitabhängigkeit einer Kondensatorentladung und besitzen für den vorgesehenen Zweck den Nachteil, daß ein direkter Anschluß eines Gleichstrominstrumentes nicht möglich ist.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Impulsfrequenzmessung mit Anzeige auf einer logarithmisch eingeteilten Skala eines Gleichstrominstrumentes und unter Verwendung einer Impulsformerstufe, in der die zu messenden Impulse in Impulse gleicher Breite umgeformt werden.
• Gemäß der Erfindung wird die Impulsformerstufe mit einer von der Impulsfrequenz abhängigen Spannung gespeist, so daß in an sich bekannter Weise bei niedrigen Frequenzen Impulse großer Amplitude und bei hohen Frequenzen Impulse kleiner Amplitude erzeugt werden.
• An Hand des in der Abbildung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
• Die mit zwei Transistoren bestückte Schaltung stellt einen emittergekoppelten monostabilen Multivibrator (Univibrator) dar. Im Ruhezustand ist Transistor Trl leitend und Transistor Tr2 infolge der am gemeinsamen Emitterwiderstand RE abfallenden Spannung gesperrt. Durch einen auf die Basis des Transistors Tr 1 geleiteten positiven Impuls wird der Transistor Tr 1 gesperrt und Transistor Tr2 geöffnet, wobei die Öffnungszeit von der Zeitkonstante abhängt, die durch den Kondensator C und den Widerstand R gegeben ist. Während der Öffnungszeit vonTransistor Tr2 fließt ein Stromstoß auf den Kondensator CL, der sich dann über den Widerstand Rv und das Meßinstrument M entlädt und einen Ausschlag des Instrumentes M bewirkt, der von der Impulsfrequenz abhängt. Nun ist die Größe des Stromimpulses aber bestimmt durch die am Punkt A liegende Kollektorspannung. Diese ist gleich der Betriebsspannung, vermindert um die Ladespannung des Kondensators CL, die ihrerseits gleich ist dem Spannungsabfall i Rv. Erflndungsgemäß wird der Widerstand Rv so groß bemessen, daß der Spannungsabfall bei größerem Strom i, also bei höherer Impulsfrequenz, merklich in Erscheinung tritt und die Impulshöhe verringert. Dies bewirkt, daß bei zunehmender Impulsfrequenz die Anzeige stetig unempfindlicher wird und ein quasilogarithmischer Skalenverlauf erreicht wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRUCHE: 1. Schaltungsanordnung zur Impulsfrequenzmessung mit Anzeige auf einer logarithmisch eingeteilten Skala eines Gleichstrominstrumentes und unter Verwendung einer Impulsformerstufe, in der die zu messenden Impulse in Impulse gleicher Breite umgeformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsformerstufe mit einer von der Impulsfrequenz abhängigen Spannung gespeist wird, so daß in an sich bekannter Weise bei niedrigen Frequenzen Impulse großer Amplitude und bei hohen Frequenzen Impulse kleiner Amplitude erzeugt werden.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsformerstufe aus einem transistorbestückten monostabilen Multivibrator besteht, bei dem dasMeßinstrument(M) im Kollektorstromkreis des im Ruhezustand ge- sperrten Transistors liegt und dieser Kreis durch die Wahl des Instrumenteninnenwiderstandes oder durch einen in Serie mit dem Instrument geschalteten Widerstand (Rv) so hochohmig gemacht wird, daß ein, bezogen auf die Betriebsspannung, groß er Spannungsabfall auftritt, der die Kollektorspannung für den Transistor (tor2) nach Maßgabe der Impulsfrequenz vermindert.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Transistoren Elektronenröhren verwendet werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 692696.