DE1204258B - Elektrischer Impulsgenerator zur Erzeugung einer Impulsfolge, deren Frequenz der Amplitude einer Signalgleichspannung proportional ist - Google Patents

Elektrischer Impulsgenerator zur Erzeugung einer Impulsfolge, deren Frequenz der Amplitude einer Signalgleichspannung proportional ist

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DE1204258B
DE1204258B DEH52677A DEH0052677A DE1204258B DE 1204258 B DE1204258 B DE 1204258B DE H52677 A DEH52677 A DE H52677A DE H0052677 A DEH0052677 A DE H0052677A DE 1204258 B DE1204258 B DE 1204258B
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pulse
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transistor
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DEH52677A
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William Kelvin Bottomley
Alan James Ramsay
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Honeywell GmbH
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Honeywell GmbH
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
H03k
Deutsche KL: 21 al-36/02
Nummer: 1 204 258
Aktenzeichen: H 52677 VIII a/21 al
Anmeldetag: 14. Mai 1964
Auslegetag: 4. November 1965
Gegenstand der Erfindung ist ein elektrischer Impulsgenerator, dessen Impulsfolgefrequenz zu jeder Zeit für die Größe eines zugeführten Signals kennzeichnend ist. Solche Impulsgeneratoren werden manchmal als Spannungs/Frequenz-Umformer oder ^//-Umformer bezeichnet.
Das Wesen des Impulsgenerators gemäß der Erfindung besteht darin, daß seine Ausgangsfrequenz durch Bildung der Differenzfrequenz aus den von zwei gleichartig aufgebauten Oszillatoren erzeugten Impulsfolgen abgeleitet wird, von denen einer durch das Eingangssignal gesteuert wird, während der andere eine gegebenenfalls einstellbare, von diesem Eingangssignal unabhängige Impulsfolgefrequenz liefert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung arbeiten beide Oszillatoren als Kipposzillatoren, wobei im Ladestromkreis eines Kondensators die Basis-Kollektor-Strecke eines in Basisschaltung betriebenen Transistors liegt, während die Entladung des Kondensators in an sich bekannter Weise über eine nach dessen Aufladung um einen vorgegebenen Betrag niederohmig-stromleitend werdende Shockley-Diode erfolgt und wobei dem Emitter des einen Transistors das frequenzbestimmende Eingangssignal zugeführt wird, während der Emitter des anderen Transistors an einem vom Eingangssignal unabhängigen, einstellbaren Vorspannungspotential liegt.
Zweckmäßig enthält jeder Kipposzillator im Ausgangsstromkreis ein Differenziernetzwerk zur Erzeugung eines kurzen Ausgangsimpulses, sobald die Shockley-Diode leitend wird. Ohne ein solches Differenziernetzwerk wäre die Kurvenform der Ausgangsspannung etwa sägezahnförmig. Das Differenziernetzwerk leitet aus den steilen, den Zeiten mit Stromfluß durch die Shockley-Diode entsprechenden Hanken der Sägezahnimpulse jeweils einen kurzen Ausgangsimpuls ab.
Der erste Oszillator kann ferner Impulsformerund Impulsgeneratorkreise enthalten, aus denen zwei im wesentlichen identische Impulsfolgen ableitbar sind, von denen eine gegenüber der anderen lediglich um eine vorgegebene Zeit von beispielsweise ein paar Millisekunden verzögert ist. Wenn der erste Oszillatorausgang ein Differenziernetzwerk enthält, kann im Impulsformer eine monostabile Kippschaltung zur Erzeugung von Impulsen vorgesehen sein, deren Dauer der genannten Verzögerungszeit der beiden Impulsfolgen gleich ist, so daß durch Differentiation der Vorderflanke jedes Impulses eine erste Impulsfolge und durch Differentiation der Rückflanke jedes Impulses eine zweite Impulsfolge erzeugt Elektrischer Impulsgenerator zur Erzeugung
einer Impulsfolge, deren Frequenz der
Amplitude einer Signalgleichspannung
proportional ist
Anmelder:
Honeywell G. m. b. H.,
ίο Frankfurt/M., Theodor-Heuss-Allee 112
Als Erfinder benannt:
Alan James Ramsay, Bothwell, Glasgow;
William Kelvin Bottomley,
Hamilton, Lanarkshire (Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 17. Mai 1963 (19 628)
werden, die an zwei getrennten Ausgängen abgreifbar sind.
a5 In Weiterbildung der Erfindung ist zur Bildung der Differenzfrequenz zwischen den Impulsfolgefrequenzen der von den beiden Oszillatoren erzeugten Impulsfolgen eine normalerweise in ihrem ersten Schaltzustand befindliche und durch die Ausgangsimpulse des zweiten Oszillators in ihren zweiten Schaltzustand überführbare bistabile Kippschaltung vorgesehen. Eine erste Torschaltung liefert jeweils dann einen Ausgangsimpuls, wenn am ersten Ausgang des Impulsformers ein Impuls erscheint und sich die bistabile Kippschaltung in ihrer zweiten Schaltstellung befindet. Ein Impulsgenerator, ζ. Β. eine monostabile Kippschaltung, erzeugt jeweils einen Impuls vorgegebener Dauer, wenn ihr von der ersten Torschaltung ein Impuls zugeleitet wird. Die Impulse des Impulsformers und -generators werden einer zweiten Torschaltung zugeführt, die durch das Ausgangssignal der monostabilen Kippschaltung derart gesteuert wird, daß sie nur bei Abwesenheit eines solchen Steuerimpulses für andere Impulse durchlässig ist, d. h. durch die genannten Steuerimpulse gesperrt wird. Sobald der monostabile Impulsgenerator einen Impuls liefert, wird die bistabile Schaltung in ihren ersten Schaltzustand zurückgeschaltet. Es ist verständlich, daß diese Schaltung nur dann ordnungsgemäß arbeiten kann, wenn die Dauer der durch den Impulsgenerator erzeugten Impulse kürzer ist als das kürzestmögliche Zeitintervall zwischen
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aufeinanderfolgenden Impulsen am zweiten Ausgang des Impulsformer- und Impulserzeugerkreises, d. h. kurzer ist als die minimale Schwingungsperiode des ersten Kipposzillators.
Ein Ausführungsbeispiel des Impulsgenerators gemäß der Erfindung soll nachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigt
F i g. 1 das Schaltbild eines Kipposzillators,
F i g. 2 das Blockschaltbild des gesamten Impulsgenerators und
F i g. 3 ein Schaltbild der Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Differenzfrequenz aus den beiden Impulsfolgen.
Das in F i g. 1 gezeigte Schaltbild eines der beiden in dem Impulsgenerator gemäß der Erfindung vorgesehenen Kipposzillatoren läßt einen Kondensator 1 erkennen, dessen eine Belegung über einen niederohmigen Widerstand 2 von beispielsweise 10 Ohm an Erde gelegt ist. Die andere Belegung des Kondensators ist über die Klemme 3 einerseits an den Kollektor des Transistors 4 und andererseits an die eine Elektrode der Shockley-Diode 5 angeschlossen. Die andere Elektrode der Diode 5 liegt an der Klemme 6, der im Betrieb eine Gleichspannung von —48 Volt zugeführt wird. Diese Gleichspannung braucht nicht stabilisiert zu sein.
Der Transistor 4 arbeitet als Verstärker in Basisschaltung, wobei seiner Basiselektrode über die Klemme 7 eine stabilisierte Gleichspannung von —7 Volt zugeführt wird. Der Emitter des Transistors 4 ist an die Eingangsklemme 8 angeschlossen, wobei ein Widerstand 9 zwischen die Klemme 8 und Erde geschaltet ist. Der Koppelkondensator 10 am Ausgang des Kipposzillators liegt zwischen der Ausgangsklemme 11 und dem Verbindungspunkt des Widerstandes 2 und des Kondensators 1.
Solange kein Signal an der Klemme 8 liegt, wirkt der Transistor als Konstantstromquelle mit hohem Innenwiderstand und lädt den Kondensator 1 derart auf, daß das Potential an der Klemme 3 von einem unterhalb — 7VoIt liegenden Wert praktisch linear auf — 7VoIt ansteigt, auf die Spannung also die im Betrieb an die Klemme 7 gelegt wird. Beim Fehlen eines Signals an der Klemme 8 wird die Größe des Ladestromes durch den Widerstand 9 bestimmt. Der Innenwiderstand einer Shockley-Diode ist bekanntlich beim Vergrößern der angelegten Spannung vom Wert 0 bis zur kritischen Spannung von ungefähr 20 Volt sehr hoch und fällt beim Überschreiten dieser kritischen Spannung sehr schnell auf einen sehr niedrigen Wert ab. Beim anschließenden Absinken der Spannung bleibt dieser niedrige Innenwiderstand bestehen, bis man zu einer viel niedrigeren Spannung in der Nähe von Null gelangt. Erst dann nimmt die Shockley-Diode wieder ihren hohen Innenwiderstand an. Die Differenz dieser beiden kritischen Spannungen ist eine genau festgelegte Eigenschaft jeder Shockley-Diode. In der Schaltung gemäß Fig. 1 wird also die Diode 5 einen großen Strom hindurchlassen, sobald das Potential an der Klemme 3 einen Spannungswert erreicht, bei dem die an der Diode 5 liegende Spannung den kritischen Wert überschreitet. Nimmt man z. B. an, daß diese kritische Spannung 20 Volt beträgt, so wird die Diode durchgeschaltet, sobald der Kondensator 1 über den Transistor 4 so weit aufgeladen ist, daß die Spannung an der Klemme 3 gerade um 20 Volt niedriger ist als die an der Klemme 6 liegende Spannung, deren Nennwert 48 Volt beträgt. Das Potential der Klemme 3 fällt dann rasch bis auf den Wert ab, bei dem die Diode 5 wieder sperrt. Es entsteht also eine Kippschwingung, in deren Verlauf das Potential an der Klemme 3 schnell auf fast —48 Volt abfällt und dann langsam wieder auf Erdpotential ansteigt, bis die Diode 5 erneut leitfähig wird und das Potential wiederum schnell auf — 48VoIt abfällt. Die Frequenz dieser Kippschwingungen wird
ίο für einen bestimmten Kondensator durch den Kollektorstrom des Transistors 4 und durch die Kennlinie der Diode 5 bestimmt. Bei geeigneter Wahl der Kapazität des Kondensators 10 und bei Anschluß einer im wesentlichen ohmschen Belastung an die Aus-
j 5 gangsklemme 11, wird die Ausgangsspannung des Oszillators differenziert, so daß eine Folge negativgerichteter Impulse entsteht, deren Impulsfolgefrequenz von der Spannung an der Eingangsklemme 8 abhängt. Diese Impulse fallen jeweils mit dem Zeit-
ao punkt zusammen, an dem die Diode 5 leitend wird. F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Impulsgenerators gemäß der Erfindung im Blockschaltbild. Es sind zwei Kipposzillatoren 15 und 26 vorgesehen, deren Aufbau zuvor an Hand von F i g. 1 beschrieben wurde. Der Eingang des Kipposzillators 15 ist an den Ausgang des Vorverstärkers 16 angeschlossen, so daß das Potential am Kollektor des Transistors 4 im Oszillator 15 durch die Ausgangsspannung des Verstärkers 16 bestimmt wird. Die Ausgangsspannung des Oszillators 15 wird einem Impulsformer 17, z. B. einer monostabilen Schaltung, zugeführt, die einen negativgerichteten, rechteckförmigen Impuls von 4,5 Millisekunden erzeugt, sobald am Ausgang des Oszillators 15 ein negativer Impuls erscheint.
Der Vorverstärker 16 soll sehr kleine Gleichstromeingangssignale verstärken können, so daß er stabil und ohne zeitliche Änderung seiner Verstärkereigenschaften arbeiten muß. Er kann z. B. komplementäre Transistorverstärkerstufen in Kaskadenschaltung enthalten, um die gewünschte und mit solchen komplementären Kreisen erreichbare Temperaturstabilität zu gewährleisten. Die eine Stufe enthält dann einen pnp-Transistor und die andere einen npn-Transistor. Die erste Stufe kann als Emitterfolgeschaltung aufgebaut sein, um einen hohen Eingangswiderstand der Schaltung zu haben, während sich die zweite Stufe dem Emitterkreis des Transistors 4 im Oszillator 15 als hoher Ausgangswiderstand darbietet, um gegen irgendwelche Änderungen im Betrieb des Oszillators 15 unempfindlich zu sein.
Der Impulsformer 17 kann beispielsweise ein an sich bekannter, monostabiler Transistorschaltkreis sein, der bei jedem ankommenden negativen Impuls einen 4,5-Millisekunden-Impuls erzeugt. Von den beiden Schaltungshälften des Impulsformers 17 erzeugt die eine einen positiv gerichteten und die andere einen negativ gerichteten Impuls von 4,5 Millisekunden Dauer, die über getrennte Leitungen 21 an ein Paar von Differenzierschaltungen 22 geleitet werden.
Die in Fig. 2 der Einfachheit halber als eine Schaltstufe 22 dargestellten Differenziernetzwerke erzeugen aus jeder der beiden über die Leitungen 21 zugeführten Impulsfolgen in Übereinstimmung mit der Vorderflanke und der Rückflanke dieser Impulse je einen Impuls, so daß je ein mit der Vorderflanke
übereinstimmender positiver und negativer Impuls und je ein mit der Rückflanke der zugeführten Impulse übereinstimmender positiver und negativer Impuls entsteht. Die positiv gerichteten Impulse werden innerhalb der Schaltung 22 abgetrennt und erscheinen an den Ausgangsleitungen 23 und 24, wobei die Impulse auf der Leitung 23 mit den Vorderflanken jedes im Impulsformer 17 erzeugten Impulses zusammenfallen und dadurch den Impulsen auf der Leitung 24 um 4,5 Millisekunden voreilen. Die Leitungen 23 und 24 sind getrennt an die Eingänge einer Schaltung 25 zur Bildung einer Differenzfrequenz angeschlossen, die weiter unten beschrieben werden wird. Der Impulsformer 17 und die Differenzierschaltungen 22 stellen die eingangs und in den Ansprüchen erwähnten, dem ersten Kipposzillator zugeordneten Impulsformer- und -erzeugerschaltungen dar.
Der Impulsgenerator gemäß der Erfindung enthält ferner einen zweiten Kipposzillator 26, der schaltungsmäßig mit dem in F i g. 1 gezeigten Kipposzillator übereinstimmt, wobei jedoch an die Eingangsklemme 8 der Oszillatorschaltung 26 ein einstellbarer Widerstand 27 angeschlossen ist, dessen anderes Ende an Masse liegt. Mit der Einstellung des Widerstandes 27 wird das Emitterpotential des Transistors 4 und damit die Frequenz des Oszillators 26 festgelegt. Der Oszillator 26 arbeitet als Bezugsimpulsquelle mit einer solchen Impulsfolgefrequenz von beispielsweise 40 bis 50 Impulsen pro Sekunde, die mit der Impulsfolgefrequenz des Oszillators 15 zusammenfällt, wenn dessen Eingangssignal Null ist.
Der Ausgang des Oszillators 26, der ebenfalls ein Differenziernetzwerk enthält, ist über einen Phasenumkehrverstärker 28 an die Schaltung 25 zur Bildung der Differenzfrequenz angeschlossen, die eine Ausgangsimpulsfolge erzeugen soll, deren Wiederholungsfrequenz der Differenz zwischen den beiden von den Oszillatoren 15 und 26 erzeugten Impulsfolgen entspricht. Der Aufbau und die Arbeitsweise eines Ausführungsbeispieles für einen solchen Schaltungsteil 25 zur Erzeugung einer Differenzfrequenz aus zwei Impulsfolgen wird nachstehend an Hand von F i g. 3 beschrieben.
Die in F i g. 3 gezeigte Differenzfrequenz-Schaltung hat drei Eingangsklemmen 30 bis 32, von denen die Klemme 30 an die Leitung 23, die Klemme 31 an die Leitung 24 und die Klemme 32 an den Ausgang des Umkehrverstärkers 28 angeschlossen ist. Die Klemme 30 erhält deshalb die mit den Vorderflanken der vom Impulsformer 17 erzeugten Impulse übereinstimmenden positiven Impulse, während die Klemme 31 ebenfalls positive aber um 4,5 Millisekunden gegenüber den Impulsen an der Klemme 30 verzögerte Impulse erhält. Auch die Impulse an der Klemme 32 sind positiv gerichtet. Die Impulse an den Klemmen 30 und 31 treten in einer der Frequenz des Oszillators 15 entsprechenden Häufigkeit und die Impulse an der Klemme 32 mit einer der Frequenz des Oszillators 26 entsprechenden Häufigkeit auf.
Die Klemme 30 ist unmittelbar an die Basis eines Transistors 33 angeschlossen, dessen Vorspannung derart gewählt ist, daß er bei Fehlen eines Impulses voll leitfähig ist. Der Kollektor des Transistors 33 ist mit der Anode der Diode 34 verbunden, die zusammen mit der Diode 35 eine Torschaltung bildet. Die Anode der Diode 35 ist an den Kollektor des Transistors 36 angeschlossen, der zusammen mit dem Transistor 37 einen bistabilen Schaltkreis bildet, während die Kathoden der beiden Dioden 34 und 35 zusammen an den Verbindungspunkt 40 des Widerstandes 38 und des Kondensators 39 geführt sind. Widerstand 38 und Kondensator 39 sind in Reihe zwischen die Stromversorgungsleitungen 41 und 42 eingeschaltet. Die Leitung 41 liegt an einer Gleichspannung von —15 Volt und die Leitung 42 an einer Gleichspannung von +15 Volt, die aus einer geeigneten Strom-Versorgungsschaltung abgeleitet werden.
Das Potential des Verbindungspunktes 40 kann nur negativ werden, wenn beide Dioden 34 und 35 dies erlauben, d. h., nur wenn beide Transistoren 33 und 36 gesperrt sind. Andernfalls wird eine oder werden beide Dioden verhindern, daß das Potential am Verbindungspunkt 40 unter einen Wert absinkt, der etwa dem Massepotential entspricht.
Der bistabile Schaltkreis ist derart aufgebaut, daß beim Auftreten eines Impulses an der Klemme 32
ao der Transistor 36 sperrt. Dies tritt jeweils dann ein, wenn durch den Oszillator 26 ein Impuls erzeugt wird. Wenn nach dem vom Oszillator 15 ein Impuls erzeugt wird, so wird der folgende positive, an der Klemme 30 auftretende Impuls den Transistor 33 sperren, so daß das Potential am Verbindungspunkt 40 nunmehr negativ werden kann. Hierdurch entsteht an der Basis des Transistors 43 ein negativer Impuls. Die Transistoren 43 und 44 stellen einen monostabilen Schaltkreis dar, der beim Eintreffen eines Impulses jeweils für 5 Millisekunden in seinen unstabilen Zustand umgeschaltet wird. Normalerweise ist der Transistor 43 gesperrt, so daß die ankommenden Steuerimpulse einen positiven 5-Millisekunden-Impuls an seinem Kollektor entstehen lassen. Dieser Impuls wird über ein Kondensator-Widerstands-Glied 45 und eine Diode 46 an die Basis des Transistors 37 geleitet, um die bistabile Schaltung in ihre Ausgangsstellung zurückzuschalten. Die positiven Impulse am Kollektor des Transistors 43 werden ferner über einen Widerstand 47 an die Basis des Transistors 48 geführt, der zusammen mit dem Transistor 49 die Ausgangstorschaltung 50 bildet. In der Schaltung 50 ist der Emitter des Transistors 49 an den Kollektor des Transistors 48 angeschlossen. Der Belastungswiderstand liegt zwischen dem Kollektor des Transistors 49 und der negativen Stromversorgungsleitung 41, während der Emitter des Transistors 48 an Masse liegt. Zwischen dem Kollektor des Transistors 49 und die Ausgangsklemme 52 ist ein Koppelkondensator 51 eingeschaltet. Die Basis des Transistors 49 ist einerseits mit der Eingangsklemme 31 und andererseits über einen weiteren Widerstand mit Masse verbunden. Die Schaltung ist derart bemessen, daß der Transistor 49 nur dann leitend werden kann, wenn auch der Transistor 48 durchgeschaltet ist. Daher kann während der Dauer irgendeines von der monostabilen Schaltung erzeugten Impulses kein Impuls von der Klemme 31 zur Ausgangsklemme 52 hindurchgelangen. Die von der monostabilen Schaltung erzeugten Impulse gelangen nämlich als positive Impulse an die Basis des Transistors 48 und sperren diesen.
Die Impulse der monostabilen Schaltung sind 5 Millisekunden lang und folgen auf jeden an die Klemme 30 gelegten Impuls, dem ein Impuls an der Klemme 32 unmittelbar vorangegangen, d. h., wenn kein anderer Impuls zwischendurch an der Klemme aufgetreten ist. Da die Impulse an der Klemme 31
denen an der Klemme 30 nach einer Zeitspanne von 4,5 Millisekunden folgen, verhindert das Umschalten des monostabilen Kreises durch einen Impuls an der Klemme 30, so daß der entsprechende Impuls an der Klemme 31 zur Ausgangsklemme 52 gelangt. Wenn andererseits nicht unmittelbar vorher ein Impuls an der Klemme 32 erschienen ist, wird der monostabile Kreis nicht umgeschaltet und der Impuls an der Klemme 31 kann zur Ausgangsklemme 52 durchlaufen. Da die Frequenz des Oszillators 15 niemals kleiner ist als die des Oszillators 26, erscheint an der Ausgangsklemme 52 eine Impulsfolge, deren Impulsfolgefrequenz wunschgemäß der Differenz der beiden Oszillatorfrequenzen gleich ist.
Der Impulsgenerator gemäß der Erfindung kann beispielsweise als Spannungs/Frequenzumformer für Meß-, Steuer- und Regelzwecke verwendet werden. Er eignet sich besonders in Verbindung mit einem Gaschromatographen zum Anschluß des Fühlerkreises an eine Druckvorrichtung, die selbsttätig jeweils den Wert des Flächenintegrals unter jeder der aufeinanderfolgenden Spitzen des Chromatogramms ermittelt und aufzeichnet. In diesem Falle wird dem Impulsgenerator gemäß der Erfindung das Ausgangsgleichstromsignal des Fühlerkreises zugeführt, aus dem er eine Impulsfolge erzeugt, deren Impulsfolgefrequenz stets ein Maß für die Größe des zugeführten Gleichstromsignals ist. In solchen Geräten muß der Impulsgenerator und Spannungs/Frequenzumformer gemäß der Erfindung mit erheblicher Genauigkeit und Stabilität arbeiten, um die notwendige Genauigkeit der Integration zu erreichen. Auch muß das Verhältnis zwischen der zugeführten Gleichspannung und der Wiederholungsfrequenz der erzeugten Impulse streng linear sein. Durch die Verwendung zweier Oszillatoren und die Differenzbildung ihrer Ausgangssignale können viele Schwierigkeiten umgangen werden, die bei Verwendung eines einzigen Oszillators insbesondere hinsichtlich der Linearität bis herab zu niedrigsten Frequenzen und damit zu sehr kleinen Eingangssignalen kaum zu bewältigen sind. Auch etwaige langsame Änderungen in Abhängigkeit von Umgebungseinflüssen insbesondere der Raumtemperatur oder infolge Alterung wirken auf beide Oszillatoren in der gleichen Weise ein rund haben deshalb keinen oder nur einen wesentlich verringerten Einfluß auf den Betrieb des Impulsgenerators. Es wird trotzdem zweckmäßig sein, die Dioden 5, die Transistoren 4 und die Transistoren des Vorverstärkers in einen Thermostaten einzubauen, um die erforderliche Langzeitkonstanz zu gewährleisten.

Claims (7)

Patentansprüche: 55
1. Elektrischer Impulsgenerator zur Erzeugung einer Impulsfolge, deren Frequenz der Amplitude einer Signalgleichspannung proportional ist, dadurch gekennzeichnet, daß seine Aus- gangsfrequenz durch Bildung der Differenzfrequenz aus den von zwei gleichartig aufgebauten Oszillatoren (15, 26) erzeugten Impulsfolgen abgeleitet wird, von denen einer (15) durch das Eingangssignal gesteuert wird, während der andere (26) eine gegebenenfalls einstellbare, von diesem Eingangssignal unabhängige, Impulsfolgefrequenz liefert.
2. Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Oszillatoren als Kipposzillatoren arbeiten, wobei im Ladestromkreis eines Kondensators (1) dieBasis-Kollektor-Strecke eines in Basisschaltung betriebenen Transistors (4) liegt, während die Entladung des Kondensators (1) in an sich bekannter Weise über eine nach dessen Aufladung um einen vorgegebenen Betrag niederohmig-stromleitend werdende Shockley-Diode (5) erfolgt und wobei dem Emitter des einen Transistors das frequenzbestimmte Eingangssignal zugeführt wird, während der Emitter des anderen Transistors an einem vom Eingangssignal unabhängigen einstellbaren Vorspannungspotential liegt.
3. Impulsgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang des durch das Ausgangssignal gesteuerten Kipposzillators, vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Differenziergliedes, ein Impulsformer (17) angeschlossen ist, der zwei gegeneinander um eine bestimmte Zeit, beispielsweise um einige Millisekunden, verzögerte Impulsfolgen erzeugt.
4. Impulsgenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsformer (17) eine monostabile Kippschaltung zur Erzeugung von Impulsen mit einer der vorbestimmten Verzögerungszeit von beispielsweise einigen Millisekunden entsprechenden Dauer und Differenziernetzwerke (22) zur Ableitung kurzer Impulse aus den Vorder- und Rückflanken der von der Kippschaltung erzeugten Impulse enthält, wobei die beiden gegeneinander versetzten Impulsfolgen an verschiedenen Ausgängen (23, 24) der Differenziernetzwerke abnehmbar sind.
5. Impulsgenerator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Differenzfrequenz aus den von den beiden Oszillatoren erzeugten Impulsfolgen
a) eine normalerweise in ihrem ersten Zustand befindliche bistabile Kippschaltung (36, 37) durch die Ausgangsimpulse des zweiten Oszillators (26) in ihren zweiten Schaltzustand übergeführt wird,
b) eine einerseits an diese Kippschaltung (36, 37) und andererseits an den ersten Ausgang (23) des Impulsformers angeschlossene erste Torschaltung (34, 35) jeweils dann einen Ausgangsimpuls liefert, wenn am ersten Ausgang (23) des Impulsformers (22) ein Impuls erscheint und sich die bistabile Kippschaltung (36, 37) in ihrer zweiten Schaltstellung befindet,
c) eine an die erste Torschaltung (34, 35) angeschlossene monostabile Kippschaltung (43, 44) bei jedem die Torschaltung passierenden Impuls einen Impuls vorgesehener Dauer erzeugt,
d) die Impulse vom zweiten Ausgang (24) des Impulsformers (22) einer zweiten Torschaltung (48, 49) zugeführt werden, die durch das Ausgangssignal der monostabilen Kippschaltung (43, 44) derart gesteuert wird, daß nur bei Abwesenheit eines Impulses der monostabilen Kippschaltung der vom zweiten Ausgang (24) des Impulsformers kommende Impuls zum Ausgang (52) der Torschaltung durchgelassen wird und
e) die bistabile Kippschaltung (36, 37) in ihren ersten Schaltzustand zurückgeschaltet wird, sobald die monostabile Kippschaltung (43, 44) einen Impuls erzeugt.
6. Impulsgenerator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des einen Transistors (43) der monostabilen Kippschaltung (43, 44) über ein Differenzierglied (45) und eine Diode (46) an die Basis des einen Transistors (37) der bistabilen Kippschaltung (36, 37) angeschlossen ist, während der Basis des anderen Transistors (36) über eine Diode das Ausgangssignal einer vorgeschalteten, aus dem zweiten Kipp-
oszillator (26) gespeisten Phasenumkehrstufe (28) zugeführt wird.
7. Impulsgenerator nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des zweiten Kipposzillators (26) mit Hilfe eines an den Emitter seines Transistors angeschlossenen Widerstandes (27) auf einen Wert eingestellt ist, der der Frequenz des ersten Kipposzillators (15) beim Eingangssignal »Null« entspricht.
In Betracht gezogene Druckschriften:
»Funkschau«, 1961, Heft 11, S. 285.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509 720/376 10.65 ® Bundesdruckerei Berlin
DEH52677A 1963-05-17 1964-05-14 Elektrischer Impulsgenerator zur Erzeugung einer Impulsfolge, deren Frequenz der Amplitude einer Signalgleichspannung proportional ist Pending DE1204258B (de)

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GB (1) GB1007115A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1291781B (de) * 1965-12-22 1969-04-03 Siemens Ag UEberwachungseinrichtung fuer ein UEbertragungssystem mit Pulsmodulation

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None *

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