DE1169511B

DE1169511B - Pulse extension circuit, especially for fluff counters

Info

Publication number: DE1169511B
Application number: DE1958P0020655
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Pietsch; Dr Helmut Schoettler
Original assignee: Phrix Werke AG
Current assignee: Phrix Werke AG
Priority date: 1958-05-08
Filing date: 1958-05-08
Publication date: 1964-05-06

Description

Impulsverlängerungsschaltung, insbesondere für Flusenzähler Die Erfindung betrifft eine Impulsverlängerungsschaltung mit einem zwei pnp-Transistoren aufweisenden monostabilen Multivibrator, bei dem im Wartezustand der Eingangstransistor leitend und der Ausgangstransistor gesperrt ist. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Impulsverlängerungssch altung für die in der Textilindustrie gebräuchlichen Flusenzähler, bei denen sehr kurze Eingangsimpulse zur Betätigung eines Zählwerks eine etwa tausendfache 1 mpulsverlängerung erhalten müssen.Pulse stretching circuit, especially for lint counters The invention relates to a pulse lengthening circuit with a two pnp transistors monostable multivibrator in which the input transistor is conductive in the waiting state and the output transistor is blocked. In particular, the invention relates to a Pulse extension circuit for the lint counters commonly used in the textile industry, in which very short input impulses to operate a counter are about a thousandfold 1 must receive a pulse extension.

Bei Textilmaschinen (Conemaschinen, Streckzwirnmaschinen) mit hohen Abzugsgeschwindigkeiten in der Größenordnung von einigen hundert bis tausend Metern je Minute, für deren Flusenzähler die erfindungsgemäße Schaltung in erster Linie vorgesehen ist, unterbrechen die Flusen die Lichtschranke mit einer Dauer von etwa 0,los (t/looooSekunde) und weniger. Auf so geringe Impulsbreiten kann kein Anker eines Elektromagneten reagieren, weil die mechanisch bewegten Teile viel zu träge für solche kurzen Impulse sind. Zur Auswertung solcher kurzen Impulse ist es daher erforderlich, eine Impulsverlängerung vorzusehen, die etwa einer Übersetzung von 1:1000 entsprechen muß, weil zur sicheren Betätigung des Ankers eines Elektromagneten eine Impulsbreite von 100 ms (silo Sekunde) benötigt wird. In textile machines (cone machines, draw twisting machines) with high Pull-off speeds in the range of a few hundred to a thousand meters per minute, for whose lint counter the circuit according to the invention is primarily is provided, the lint interrupt the light barrier for a period of about 0, go (t / looooSecond) and less. No anchor can handle such small pulse widths of an electromagnet react because the mechanically moving parts are much too sluggish for such short pulses. It is therefore necessary to evaluate such short impulses necessary to provide a pulse lengthening that is about a translation of 1: 1000 must correspond, because for the safe actuation of the armature of an electromagnet a pulse width of 100 ms (silo second) is required.

Die bisher bekanntgewordenen Impulsverlängerungsschaltungen, beispielsweise gemäß der USA.-Patentschrift 2 679 586, arbeiten mit einem Kathodenfolgeverstärker, der die ankommenden Impulse verstärkt und einem monostabilen Multivibrator zuführt, der die Impulse auf eine bestimmte Länge dehnt. The previously known pulse lengthening circuits, for example according to US Pat. No. 2,679,586, work with a cathode follower amplifier, which amplifies the incoming impulses and feeds them to a monostable multivibrator, which stretches the impulses to a certain length.

Diese Länge ist unabhängig von der Dauer des Steuerimpulses und beträgt - wie Versuche zeigten - bei optimaler Ausnutzung einer nur mit Kathodenfolgeverstärker und Multivibrator ausgelegten Schaltung etwa 1/io Sekunde. Es handelt sich daher bei diesen vorbekannten Schaltungen praktisch nicht um Impulsverlängerungsschaltungen, sondern um Impulsformer, die einen spitzen Impuls in einen Rechteckimpuls verwandeln.This length is independent of the duration of the control pulse and is - as tests showed - with optimal utilization of one only with a cathode follower amplifier and multivibrator designed circuit about 1/10 of a second. It is therefore in these previously known circuits practically no pulse lengthening circuits, but about pulse shapers that transform a sharp pulse into a square pulse.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer Impulsverlängerungsschaltung, mit der mit kleinem Bauaufwand ohne Verwendung eines Vorverstärkers am Ausgang je nach Dimensionierung eines RC-Gliedes Impulse erzielbar sind, die eine Länge von etwa 10 bis 300Sekunden Dauer haben. The aim of the present invention is therefore to provide one Pulse lengthening circuit with which with a small construction cost without using a Preamplifier at the output pulses can be achieved depending on the dimensioning of an RC element which are about 10 to 300 seconds in length.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, bei einer Impulsverlängerungsschaltung der einleitend geschilderten Art nachfolgende, an sich bekannte Schaltungsmaßnahmen zu kombinieren: a) die Transistoren werden über ihre Emitter gekoppelt; b) das Potential der Basis des Eingangstransistors wird durch einen Spannungsteiler auf ein gegenüber dem Pluspol unveränderliches Potential festgelegt; c) die Basis des Ausgangstransistoss wird mit den gemeinsamen Emittern über einen Widerstand verbunden, welcher Teil eines RC-Gliedes ist, das aus dem Kollektorwiderstand des Eingangstransistors, einem Kopplungskondensator zwischen dem Kollektor des Eingangstransistors und der Basis des Ausgangstransistors, dem erstgenannten Widerstand und dem gemeinsamen Emitterwiderstand besteht. To solve the aforementioned problem, it is proposed according to the invention that in the case of a pulse lengthening circuit of the type described in the introduction subsequent, to combine known circuit measures: a) the transistors are coupled via their emitter; b) the potential of the base of the input transistor is set by a voltage divider to a level that cannot be changed compared to the positive pole Determined potential; c) the base of the output transistor is shared with the Emitters connected via a resistor, which is part of an RC element that from the collector resistance of the input transistor, a coupling capacitor between the collector of the input transistor and the base of the output transistor, consists of the former resistor and the common emitter resistor.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung benötigt nur noch 15V Gleichspannung und enthält ausschließlich Bauteile, deren Lebensdauer praktisch unbegrenzt ist. Der Platzbedarf der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung überschreitet nur wenig das Volumen einer Zündholzschachtel. Insbesondere, wenn ein zusätzlicher Energiewandler nicht vorhanden ist, sind die Herstellungskosten ganz besonders gering. Wollte man gleiche Ergebnisse mit der vorbekannten, dem Stand der Technik entsprechenden Schaltung erreichen, müßte ein unvergleichlich höherer Aufwand in Form weiterer Verstärker und Zeitglieder getrieben werden. The circuit arrangement according to the invention only requires 15V DC voltage and only contains components whose lifespan is practically unlimited. The space requirement of the circuit arrangement according to the invention exceeds only a little the volume of a matchbox. Especially if an additional energy converter is not available, the manufacturing costs are particularly low. You wanted to same results with the previously known, state-of-the-art circuit would require an incomparably higher effort in the form of additional amplifiers and timers are driven.

Gemäß weiteren Merkmalen der vorliegenden Erfindung wird der Kollektorwiderstand des Ausgangstransistors von einem magnetischen Zählwerk oder einem Relais gebildet und als Eingangstransistor ein Phototransistor vorgesehen. According to further features of the present invention, the collector resistance of the output transistor is formed by a magnetic counter or a relay and a phototransistor is provided as the input transistor.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen, die in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht sind. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Impulsverlängerungsschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform und F i g. 2 eine der F i g. 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Impulsverlängerungsschaltung. Further details and features of the invention emerge from the following description of preferred embodiments shown in the drawing for example are illustrated. In the drawing, F i g. 1 is a block diagram a pulse lengthening circuit according to the invention according to a first embodiment and F i g. 2 one of the F i g. 1 corresponding representation of a second embodiment a pulse lengthening circuit according to the invention.

In den Zeichnungen sind die Polaritäten der Impulse durch eingetragene Plus- und Minuszeichen angegeben. In the drawings, the polarities of the impulses are indicated by Plus and minus signs indicated.

Bei der Prinzipschaltung gemäß Fig. 1 wird der zu verlängernde Eingangsimpuls zwischen den Kleminden E und 0 zugeführt. Der am Eingang der Schaltung vorgesehene Spannungsteiler wird von den Widerständen 30 und 31 gebildet, von denen der Widerstand 30 mit der Klemme 0 und der Widerstand 31 mit der Klemme(-) verbunden ist. Die EingangsklemmeE ist mit der Basis des Eingangstransistors 32 verbunden. Dieser Eingangstransistor 32 ist emitterseitig mit dem Ausgangstransistor 33 verbunden. Ein Widerstand 38, der zwischen der Klemme () und dem Kollektor des Transistors 32 liegt, ein Kopplungskondensator 41, der den Kollektor des Transistors 32 mit der Basis des Transistors 33 verbindet, ein Widerstand 40 zwischen Basis und Emitter des Transistors 33 und ein Widerstand 35 zwischen den parallel geschalteten Emittern der Transistoren und der Klemme 0 bilden ein RC-Glied. In the basic circuit according to FIG. 1, the input pulse to be lengthened is between the terminals E and 0 supplied. The one provided at the input of the circuit Voltage divider is formed by resistors 30 and 31, one of which is the resistor 30 is connected to terminal 0 and resistor 31 is connected to terminal (-). The input terminal E. is connected to the base of the input transistor 32. This input transistor 32 is connected to the output transistor 33 on the emitter side. A resistor 38, between the terminal () and the collector of transistor 32 is a coupling capacitor 41, which connects the collector of transistor 32 to the base of transistor 33, a resistor 40 between the base and emitter of the transistor 33 and a resistor 35 between the parallel-connected emitters of the transistors and terminal 0 form an RC element.

Dem Widerstand 35 ist ein Kondensator 36 parallel geschaltet. Der Kollektorwiderstand 39 des Transistors 33 ist mit der Klemme (-) verbunden. Der verlängerte Ausgangsimpuls kann zwischen der Klemme () und der Klemme A zwischen Widerstand 39 und Kollektor des Transistors 33 abgenommen werden.A capacitor 36 is connected in parallel with the resistor 35. Of the Collector resistor 39 of transistor 33 is connected to the terminal (-). Of the extended output pulse can be between terminal () and terminal A between Resistor 39 and collector of transistor 33 are removed.

Die im wesentlichen hiermit übereinstimmende schon praktisch erprobte Schaltung gemäß F i g. 2 weist einen Eingangstransistor vom Typ Valvo OC 71 und einen Ausgangstransistor vom Typ Valvo OC 76 auf, die beide in Emitterschaltung geschaltet sind. The one that essentially corresponds to this and has already been tried and tested in practice Circuit according to FIG. 2 has an input transistor of the type Valvo OC 71 and an output transistor of the type Valvo OC 76, both in common emitter circuit are switched.

Der Impulseingang ist mit E, (0) und der Impuls ausgang mit A, (15V) bezeichnet. Der in Reihe mit einem Festwiderstand von 3 kQ liegende Regler von l kQ am Eingang dient zur Einstellung des Basispotentials (Arbeitspunktes) des Transistors OC 71.The pulse input is with E, (0) and the pulse output with A, (15V) designated. The regulator of l, which is in series with a fixed resistor of 3 kΩ kQ at the input is used to set the base potential (operating point) of the transistor OC 71.

Der Widerstand von 15 kr ist dessen Basiswiderstand. Der Widerstand von 5 kQ ist sein Kollektorwiderstand. Der Elektrolytkondensator von 10 p1F ist Kopplungskondensator und zeitbestimmendes Glied in Verbindung mit dem Kollektorwiderstand von 5 kQ, dem Basiswiderstand von 3 kQ des Transistors OC 76 und dem gemeinsamen Emitterwiderstand (Regler von 1 kr). Parallel zu dem Regler von 1 kQ liegt ein Emitterkondensator von 100off. F. Im Kollektorkreis des Transistors OC 76 liegt der Zähler bzw. ein Relais mit einem Innenwiderstand von 320 0. Als Betriebsspannung für den Transistor OC 76 werden 15 V Gleichspannung benötigt; eine Betriebsspannung OC 71 wird über den Spannungsteiler 1 kQ b 2 kQ in Verbindung mit dem Ladekondensator von 50 nF erzeugt.The resistance of 15 kr is its base resistance. The resistance of 5 kQ is its collector resistance. The electrolytic capacitor of 10 p1F is Coupling capacitor and time-determining element in connection with the collector resistance of 5 kΩ, the base resistance of 3 kΩ of transistor OC 76 and the common Emitter resistance (regulator from 1 kr). In parallel with the regulator of 1 kΩ there is an emitter capacitor by 100off. F. In the collector circuit of the transistor OC 76 is the counter or a Relay with an internal resistance of 320 0. As operating voltage for the transistor OC 76, 15 V DC voltage are required; an operating voltage OC 71 is over the voltage divider 1 kQ b 2 kQ in connection with the charging capacitor of 50 nF generated.

Die Arbeitsweise der Schaltung ist folgende: Durch einen Impuls an der Basis des Transistors OC71, der z. B. von einer Photozelle oder einem Photohalb- leiter geliefert werden kann. wird der im Wartezustand stromführende Transistor OC 71 weniger stromführend, und der am Kollektor verstärkt auftretende Impuls wird über den Kopplungskondensator der Basis des Transistors OC 76 zugeführt. Dadurch wird der im Wartezustand gesperrte Transistor OC 76 stromführend, das gemeinsame Emitterpotential wird negativer und damit das Basispotential von Transistor OC 71 positiver, wodurch dieser völlig gesperrt wird. Sein Kollektorpotential wird also negativer und damit über den Kondensator von 10 I1F auch das Basispotential des Transistors OC 76. Dieser wird stromführend, und zwar so lange., bis die Basis des Transistors OC 76 negativer als sein Emitterpotential ist, d. h., bis der Kondensator aufgeladen ist. Nunmehr geht das Emitterpotential auf den Wert des Wartezustandes zurück, und der Transistor OC 71 führt wieder Strom. Damit ist der Wartezustand wieder hergestellt. The operation of the circuit is as follows: On by a pulse the base of the transistor OC71, the z. B. from a photocell or a photo semi- ladder can be delivered. the current-carrying transistor OC 71 in the waiting state becomes less live, and the impulse that occurs at the collector is amplified via the coupling capacitor fed to the base of transistor OC 76. This will lock the while waiting Transistor OC 76 is energized, the common emitter potential becomes more negative and thus the base potential of transistor OC 71 is more positive, making it completely blocked will. Its collector potential becomes more negative and thus via the capacitor of 10 I1F also the base potential of the transistor OC 76. This becomes live, until the base of the transistor OC 76 is more negative than its emitter potential is, d. i.e. until the capacitor is charged. Now the emitter potential goes back to the value of the waiting state, and the transistor OC 71 conducts current again. The waiting state is now restored.

Wenn man den Transistor OC 71, beispielsweise durch Entfernen der Lichtschutzschicht, lichtempfindlich macht, erhält man einen Phototransistor. If you have the transistor OC 71, for example by removing the Light protection layer that makes light sensitive, you get a phototransistor.

Dieser macht eine besondere Photozelle, einen besonderen Photohalbleiter od. dgl. zur Umwandlung eines ursprünglich optischen Impulses in einen elektrischen Impuls entbehrlich. Eine solche Funktion des Transistors OC 71 als Phototransistor ist in F i g. 2 durch einen Pfeil, welcher das einfallende Licht andeuten soll, veranschaulicht. Beim Auftreten eines kurzzeitigen Schattenimpulses wird dieser in einen elektrischen Impuls verwandelt.This makes a special photocell, a special photo semiconductor or the like. To convert an originally optical pulse into an electrical one Impulse dispensable. Such a function of the transistor OC 71 as a phototransistor is in Fig. 2 by an arrow, which is intended to indicate the incident light, illustrated. When a brief shadow impulse occurs, it becomes transformed into an electrical impulse.

Claims

Claims: 1. Pulse stretching circuit with a two pnp transistors having monostable multivibrator, in which the input transistor is in the waiting state conductive and the output transistor is blocked, especially for those in the textile industry common lint counters that require very short input pulses to be actuated a counter have to receive about a thousand times the pulse lengthening, gek e an z ei c h -n e t d u r c h the combination of the following circuit measures known per se: a) coupling of the transistors (32, 33) via their emitters; b) Determination of the potential the base of the input transistor (32) through a voltage divider (30, 31) a potential that is invariable with respect to the positive pole; c) Connection of the base of the Output transistor (33) with the common emitters via a resistor (40), which is part of an RC element that consists of the collector resistor (38) of the input transistor (32), a coupling capacitor (41) between the collector of the input transistor (32) and the base of the output transistor (33), said resistor (40) and the common emitter resistor (35).

2. Circuit according to claim 1, characterized in that the collector resistance (39) of the output transistor (33) from a magnetic counter or a relay is formed.

3. Circuit according to claim 1 and 2, characterized marked, that the input transistor (32) is a phototransistor.

References considered: U.S. Patents No. 2,159 792, 2679 586, 2,688,078; Schlegel-Nowak, "Impulstechnik", 1955, pp. 309 to 311; »Impulse technology«, series of lectures by the external institute of the Technical University of Berlin-Charlottenburg, 1956, p.70.71; "Waveforms", 1949, p. 181.