-
Impulsfrequenz Fernmeßempfänger Die Hauptpatentaameldung betrifft
einen Impulsfrequenz-Fernmeßempfänger mit einem nach dem induktiven Prinzip arbeitenden
Frequenz-Gleichspannungswandler bzw. Frequenz-Gleichstromwandler, :dessen induktiver
Teil von einem Schaltglied in Abhängigkeit von der Impulsfrequenz gesteuert gleichbleibende,
im Mittelwert meßbare Energiebeträge abgibt. Dabei bewirkt das Schaltglied, daß
der durch eine Speisequelle hervorgerufene Stromfluß durch eine sättigbare Drossel
mit Mittelanzapfung in an sich bekannter Weise zwecks Ummagnetisierung abwechselnd
von der einen auf die andere Hälfte geschaltet wird, so daß beim Umschalten durch
die Ummagnetisierung von der positiven in die negative Sättigung oder umgekehrt
bezüglich der Nlittelanzapfung richtungsgleiche Spannungsimpulse konstanter Fläche
entstehen.
-
Nach einem Ausführungsbeispiel der Hauptpatentanmeldung sind den Enden
der Drossel Schalttransistoren je einzeln zugeordnet, von denen der eine direkt
von der Impulsfrequenz und der andere von deren antivalentem Wert gesteuert wird.
Aus der fernübertragenen Impulsfrequenz, welche die eine Seite der Anordnung ansteuert,
ist hierbei zunächst die zur Beeinflussung der anderen Seite bestimmte antivalente
Impulsfolge abzuleiten, d. h., es sind die Pausen der erstgenannten Impulsfolge
ausfüllende Impulse zu erzeugen.
-
Die vorliegende Zusatzerfindung betrifft einen Impulsfrequenz-Fernmeßempfänger
mit einem nach dem induktiven Prinzip arbeitenden Frequenz-Gleichspannungswandler
bzw. Frequenz-Gleichstromwandler, der eine sättigbare Drossel mit Mittelanzapfung
und ein Schaltglied aufweist, mit dessen Hilfe durch Ummagnetisierung in der Drossel
richtungsgleiche Spannungsimpulse konstanter Fläche erzeugt werden.
-
Gemäß der Erfindung wird als Schaltglied ein an sich bekanntes Kippschaltglied
verwendet, das bei Impulsanregung kippt und nach Abschluß der dadurch bewirkten
Ummagnetisierung zwecks Wiederherstellung der ursprünglichen Sättigungslage selbsttätig
zurückkippt.
-
An Stelle eines bistabilen Kippschaltgliedes gemäß der Hauptpatentanmeldung
wird also ein monostabiles Kippschaltglied eingesetzt, mit dessen Hilfe bei Eintreffen
eines Impulses die Durchflutung der Drossel für die Zeit, die bis zum Erreichen
der instabilen Sättigungsanlage notwendig ist, umgekehrt wird. Derartige monostabile
Kippschaltglieder, die in einfachster Form mindestens einen Transistor sowie einige
Dioden, Kondensatoren und Widerstände aufweisen, sind an sich zur Impulsverstärkung
und Impulsverformung bekannt. Ihre Anwendung in Verbindung mit einem Fernmeßempfänger
gemäß der Hauptpatentanmeldung bringt schaltungstechnische Vorteile mit sich, wie.
aus der nachfolgenden Beschreibuäg hervorgeht.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher
erläutert.
-
Das Kippschaltglied besteht im wesentlichen aus zwei Transistoren
1 und 2 und einer Drossel 3 mit zwei Wicklungen. Die Arbeitswicklung dieser Drossel
ist .an ihren Enden an die Kollektoren der Transistoren 1 und 2 angeschlossen und
an einer Mittelanzapfung über einen Widerstand 4 an Potential gelegt. Dieses Potential
wird über die Klemme 5 angelegt und ist gegenüber dem an einer Klemme 6 liegenden
Potential negativ. Mit der Klemme 6 ist der Emitter des Transistors 1 unmittelbar
und der des Transistors 2 über eine Diode 7 verbunden.
-
Die Hilfswicklung der Drossel 3 ist zwischen die Basisanschlüsse der
Transistoren 1 und 2 eingefügt, und sie dient zur Steuerung des Transistors 2. Die
Basis des Transistors 1, die weiterhin mittels eines Widerstandes 8 mit der Klemme
5 verbunden ist, stellt den Steuereingang des Kippschaltgliedes dar. Ihr kann die
fernübertragene Impulsfrequenz, die in Form einer positiven Rechteckspannung vorliegen
soll, direkt zugeführt werden, wenn dafür gesorgt ist, daß der ansteuernde Fernmeßimpuls
vor Beendigung des Kippvorganges aus der stabilen Lage bereits abgeklungen ist.
-
Im vorliegenden Fall beaufschlagt die Rechteck-
Spannung
aber die Klemmen 9 und 10 eines Frequenzverdopplers 11, der
zugleich als Differenzierglied dient. Wesentlicher Bestandteil des Frequenzverdopplers
ist ein Impulstransformator, dessen Sekundärwicklung in der Mitte an die Klemme
6 und an den Enden über Dioden 12 und 13 an die Basis des Transistors 1 angeschlossen
ist. In übersichtsdiagrammen sind die am Eingang und am Ausgang des Frequenzverdopplers
vorliegenden Größen aufgetragen. Auch die an zwei Klemmen 14 und 15 erscheinende
Rechteckspannung als Ausgangsgröße der Gesamtanordnung ist in einem Übersichtsdiagramm
abgebildet. Der arithmetische Mittelwert dieser Rechteckspannung ist der eingegebenen
Impulsfrequenz proportional, und er kann nach Glättung der Rechteckspannung mittels
eines Strommessers gemessen werden.
-
Zur Wirkungsweise der Anordnung gilt folgendes: In der stabilen Lage,
d. h. in der Ruhelage der Anordnung, ist der Transistor 1 leitend, und es fließt
über die eine Hälfte der Arbeitswicklung der Drossel 3 ein Strom, der die Drossel
in der Sättigung hält. Trifft nun ,ein positiver Nadelimpuls auf die Basis des Transistors
1, so wird dieser gesperrt, und die Drossel 3 wird entmagnetisiert, wodurch in der
Hilfswicklung der Drossel eine Spannung induziert wird. Diese Spannung beeinfiußt
die Basis des Transistors 2 in dem Sinne, daß dieser leitend und die Drossel 3 ummagnetisiert
wird. Die Ummagnetisierang dauert so lange, bis die entgegengesetzte Sättigungslage
erreicht .ist und die sowohl in der Arbeitswicklung als auch in der Hilfswicklung
induzierte Spannung verschwindet. In diesem Augenblick wird wieder auf den Transistor
1 umgeschaltet, so daß die Drossel 3 in den ursprünglichen Sättigungszustand zurückkehrt.
Beim Zurückkippen erscheint an den Klemmen 14 und 15 wie beim Vorwärtskippen ein
Impuls., der sich an den ersten anschließt. Die Fläche eine solchen Doppelimpulses
ist konstant, da sie praktisch nur von den Kennwerten der Drossel ,abhängt. Wird
der Transistor 1 erneut angesteuert, so wiederholen sich die beschriebenen Vorgänge,
und an den Ausgangsklemmen 14 und 15 wird ein weiterer Doppelimpuls ausgegeben.
Die den Transistor 1 beeinflussende Impulsfolge wird demnach am Ausgang frequenzgleich
nachgebildet.
-
Eine Frequenzverdoppelung am Eingang der Anordnung ist deshalb vorteilhaft,
weil dadurch der Aufwand an Siebmitteln verringert und die Zeitkonstante des Empfängers
verkleinert werden kann.
-
Um eine definierte Ruhelage der Anordnung zu erzielen, ist die Diode
7 in die Schaltung eingefügt. Durch sie unterscheiden sich die Potentialverhältnisse
des Transistors 2 gegenüber denen des Transistors 1, so daß das anliegende Basispotential,
welches mit dem des Transistors 1 praktisch übereinstimmt, zur Aussteuerung nicht
ausreicht.