DE1185717C2

DE1185717C2 - Schaltungsanordnung zur Messwertumwandlung mit einem Spannungsfrequenzwandler

Info

Publication number: DE1185717C2
Application number: DE1962S0081122
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Breunig; Dipl-Ing Hans Kuerner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-08-27
Filing date: 1962-08-27
Publication date: 1965-09-30
Also published as: DE1185717B

Description

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DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Deutsche KL: 2Ie-28/01

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

Auslegetag:

Ausgabetag:

1185 717
S81122IXd/21e
27. August 1962
21. Januar 1965
30. September 1965

Patentschrift stimmt mit der Auslegeschrift überein

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Meßwertumwandlung mit einem Spannungsfrequenzwandler. Spannungsfrequenzwandler sind bereits bekannt und werden in der Meßtechnik zur Analog-Digital-Umwandlung benutzt. Dabei bildet ein Problem das Erfordernis einer genauen Linearität, d. h., bei einem Meßwert Null muß auf der Ausgangsseite des Wandlers auch die Frequenz Null abgegeben werden. Schließt man derartige Spannungsfrequenzwandler an Verstärker und Meßumformer an, so ist zusätzlich der Nullpunktfehler zu berücksichtigen, damit die Wandler nicht bereits beim Meßwert Null Impulse abgeben.

Die Erfindung befaßt sich mit der Lösung des geschilderten Problems und löst ferner die Aufgabe, mit Hilfe einer einfachen Schaltungsanordnung eine Eingrenzung des Meßbereiches ζ. Β. im Sinne einer Nullpunktsunterdrückung zu ermöglichen.

Die Erfindung besteht darin, daß an den Ausgangsklemmen des Spannungsfrequenzwandlers Mittel vorgesehen sind, die eine Unterdrückung der abgegebenen Impulse bewirken, sobald die Frequenz des Impulssignals einen bestimmten Wert unterschreitet.

Eine Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine monostabile Kippstufe vorgesehen ist, der die Ausgangsimpulse des .Spannungsfrequenzwandlers zugeführt werden und die eine Koinzidenzschaltung derart steuert, daß alle Impulse hinterdrückt werden, deren zeitlicher Abstand größer als die Zeitkonstante der Kippstufe ist. Im einzelnen besteht eine Ausführungsform der Erfindung darin, daß zwei monostabile Kippstufen vorgesehen sind, von denen die erste direkt, die zweite über ein erstes UND-Gatter von den Ausgangsklemmen des Spannungsfrequenzwandlers angesteuert werden, daß der zweite Eingang des genannten ersten UND-Gatters mit dem Ausgang der erstgenannten monostabilen Kippstufe verbunden ist und daß die Aufgange beider monostabilen Kippstufen über ein ÖDER-Gatter zusammengeschaltet ein zweites UND-Gatter steuern, über das die Ausgangsimpulse des Spannungsfrequenzwandlers zur Auswerteeinrichtung geleitet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an K«nd der Zeichnung erläutert.

F i g. 1 stellt ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Nullpunktsunterdrückung dar;

F i g. 2 zeigt ein Impulsdiagramm.

Die Meßspannung wird an den Klemmen K₁ und K₂ dem Spannungsfrequenzwandler SFW zugeführt, an dessen Ausgangsklemmen Κ_Ά, K_t ein Impulssignal Z₁ abgegeben wird, dessen Frequenz der Größe Schaltungsanordnung zur Meßwertumwandlung
mit einem Spannungsfrequenzwandler

Patentiert für:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,

München 2, Wittelsbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Hans Breunig,
Dipl.-Ing. Hans Kürner, Karlsruhe

der Meßspannung proportional ist. Das Impulssignal J₁ wird einerseits einem Eingang des UND-Gatters G₂ zugeführt und liegt andererseits am Eingang der monostabilen Kippstufe M₁, die auf die negativen Impulsflanken anspricht. Das UND-Gatter G₂ ist derart ausgebildet, daß es auf die negative Impulsflanke des Impulssignals J₁ anspricht. Eingang und Ausgang der monostabilen Kippstufe M₁ sind ferner mit den beiden Eingängen des UND-Gatters G₁ verbunden. Vom Ausgang des UND-Gatters G₁ wird eine weitere monostabile Kippstufe M₂ angesteuert. Die beiden Ausgänge der monostabilen Kippstufen M₁ und M₂ sind mit Eingängen des ODER-Gatters G₃ verbunden, dessen Ausgang den zweiten Eingang des UND-Gatters G₂ steuert. Der Ausgang des UND-Gatters G₂ ist mit einer Auswerteeinrichtung A, z. B. einer digitalen Anzeigeeinrichtung od. dgl. verbunden, der das Impulssignal J₂ zugeführt wird.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Die Zeitkonstante · der monostabilen Kippstufe M₁ wird derart eingestellt, daß sie dem zeitlichen Abstand von Impulsen des Signals J₁ entspricht, unterhalb deren Frequenz eine Unterdrückung der Signalabgabe erfolgen soll. Die monostabile Kippstufe M₂ erhält daher nur dann vom Ausgang des UND-Gatters G₁ einen Impuls, wenn die monostabile Kippstufe M₁ beim Eintreffen des nächsten Impulses von den Ausgangsklemmen K₃, K_t des Spannungsfrequenzwandlers SFW bereits gekippt ist. Das Gatter G₃ ergibt erst dann einen Dauerimpuls an seinem Ausgang, wenn die Kippstufe M₂ gesteuert wird. Dadurch wird dann auch das Gatter G₂ in der Zeit angesteuert, in

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der die Impulse des Impulssignals J₁ abgegeben werden, d.h., es ist jeweils nur für impulse oberhalb einer bestimmten Impulsfolgefrequenz durchlässig. Aus dem in F i g. 2 dargestellten Impulsdiagramm ist das Zusammenarbeiten der Kippstufen M₁ und M₂ mit den Gattern G₂ und G₃ ersichtlich. Es wird dabei auf ein Impulssignal J₁ ansteigender Frequenz Bezug genommen. Erreicht der zeitliche Abstand der Impulse des Impulssignals J₁ einen bestimmten Wert, so wird die monostabile Kippstufe M₂ angestoßen und bewirkt, daß der Ausgang des ÖDER-Gatters G₃ auch in den Zeiten erregt ist, in denen die Impulse des Signals J₁ am Eingang des Gatters G₂ zugeführt werden.

Claims

Patentansprüche: X5

1. Schaltungsanordnung zur Meßwertumwandlung mit einem Spannungsfrequenzwandler, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgangsklemmen (X₃, X₄) des Spannungsfrequenz- ^; Wandlers (SFW) Mittel vorgesehen sind, die eine Unterdrückung der abgegebenen Impulse bewirken, sobald die Frequenz des Impulssignals (J₁) einen bestimmten Wert unterschreitet.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine monostabile Kippstufe (M₁) vorgesehen ist, der die Ausgangsimpulse des Spannungsfrequenzwandlers (SFW) zugeführt werden und die eine Koinzidenzschaltung (G₂) derart steuert, daß alle Impulse unterdrückt werden, deren zeitlicher Abstand größer als die Zeitkonstante der Kippstufe (M₁) ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei monostabile Kippstufen (M₁, M₂) vorgesehen sind, von denen die erste (M₁) direkt, die zweite (M₂) über ein erstes UND-Gatter (G₁) von den Ausgangsklemmen (K₃, X₄) des Spannungsfrequenzwandlers (SFW) angesteuert wird, daß der zweite Eingang des genannten ersten UND-Gatters (G₁) mit dem Ausgang der erstgenannten monostabilen Kippstufe (M₁) verbunden ist und daß die Ausgänge beider monostabilen Kippstufen (M₁, M₂) über ein ODER-Gatter (G₃) zusammengeschaltet ein zweites UND-Gatter (G₂) steuern, über das die Ausgangsimpulse des Spannungsfrequenzwandlers (SFW) zur Auswerteeinrichtung (A) geleitet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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