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Pulsgenerator zur Erzeugung von Pulsen mit .einstellbarem Impuls-Pausen#Verhältnis
Die Erfindung betrifft einen Pulsgenerator zur Erzeugung von Pulsen mit einstellbarem
Impuls-Pausen-Verhältnis und mit einer durch einen Taktgeber vorgegebenen Schrittdauer.
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Pulsgeneratoren mit einstellbarem Tastverhältnis d. h. einstellbarem
Verhältnis Impulszeit: Impuls-+ Pausenzeit, werden für verschiedene Signalgeber
auf dem Gebiete der Fernwirk- und Vermittlungstechnik sowie,zu Meß- und Prüfzwecken
gebraucht. Solche Generatoren sollen in der Regel rechteckig geformte Spannungsimpulse
abgeben, zwischen denen eine definierte Pausenzeit liegt, wobei die Zeiten von Impuls
und Pause in einem ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen.
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Zu Meßzweckän wünscht man außerdem oft, daß jede dieser beiden Zeiten
ein ganzzahliges Vielfaches eines Einheitssehrittes ist. Die Schrittdauer ist dann
durch die Periodendauer eines Taktgenerators bestimmt, der bei Pulsgeneratoren für
Prüfzweckd in weiten Grenzen regelbar sein muß.
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Es ist ein elektronischer Fernschreibmeßsender bekannt, mit dem Pulse
mit einstellbarem Impuls-Pausen-Verhältnis erzeugt werden können. Bei diesem Meßsender,
bei dem der Steuerteil aus mehreren taktgesteuerten Kippstufen besteht, lassen sich
zwar verschiedene Tastverhältnisse einstellen. Dieser Meßsender hat jedoch einen
verhältnismäßig hohen Strombedarf und großen Aufwand. Ferner benötigt man für verschiedene
Anwendungsfälle eine höhere Zahl an einstellbaren Impuls-Pausen-Verhältnissen, als
der Fernschreibmeßsender erlaubt. Schließlich läßt er sich nicht mit geerdeten Kontakten
einstellen, so daß er z. B. in Fernüberwachungseiririchtungen mit üblich-erweise
geerdeten Meldekontakten nicht ohne weiteres verwendet werden kann.
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Es ist ferner eine Frequenzteilerschaltung unter Verwendung von Magnetkernen
mit annähernd rechteckiger Hystereseschleife bekannt. Bei diesem Magnetkernteiler
nach dem Zählkernprinzip formt ein erster Magnetkern die ihm zugeführten Eingangsimpulse
in Impulse bestimmter Dauer, Amplitude und Polarität um. Die Ausgangsimpulse des
ersten Magnetkernes werden der Eingangswicklung eines zweit-en, als Zähldrossel
arbeitenden Magnetkernes zugeführt, der nach einer bestimmten Zahl von zugeführten
Impulsen gesättigt ist und durch den hierbei entstehenden größeren Stromfluß in
seiner Eingangswicklung einen Ausgangsimpuls bewirkt, der den zweiten Magnetkern
über eine Rückstellwicklung in die Ruhelage zurückführt, d. h. zurückstellt.
Dieser Frequenzteiler liefert Impulse mit festem Tastverhältnis, das nicht ohne
weiteres variiert werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es ' einen Pulsgenerator
zu schaffen, bei dem das Impuls-Pausen-Verhältnis in einfacher Weise einstellbar
ist.
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Der Pulsgenerator zur Erzeugung von Pulsen mit einstellbarem Impuls-Pausen-Verhältnis.
und mit einer durch einen Taktgeber vorgegebenen Schrittdauer wird zur Lösung dieser
Aufgabe derart ausgebildet, daß ein mit Impulsen steuerbarer Magnetkernteiler einer
bistabilen, binärteilenden Kippstufe vorgeschaltet ist und daß mindestens eine Stufe
des Magnetkernteilers über eine Verknüpfungsanordnung rückstellbar ist, die zwei,
jeweils an einen zweier gegenphasiger Ausgänge der Kippstufe geschaltete Differenzierglieder
enthält und derart einstellbar ist, daß die Stufe des Magnetkernteilers in Abhängigkeit
von der Einstellung der Verknüpfungsanordnung durch Differenzierimpulse rückstellbar
ist, die von Flanken der Ausgangsimpulse der Kippstufe abgeleitet sind.
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Ein derartiger Pulsgenerator hat den Vorteil, daß sich mit einem einzigen,
taktgesteuerten Magnetkernteiler geringen Aufwands verschiedene Impuls-Pausen-Verhältnisse
erzielen lassen. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Tastverhältnisse eine hohe Genauigkeit
aufweisen, so daß bei etwa verwendeten Übertragungseinrichtungen ein besonders großer
Spielraum mögliche Streuungen störungsfrei bewältigen kann. Ferner kann die Frequenz
des Taktgenerators, der zudem nur Sinusschwingungen zu erzeugen braucht, in einem
großen Bereich variiert werden. Außerdem hat der Pulsgenerator in vorteilhafter
Weise eine sehr niedrige Stromaufnahme.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird der Pulsgenerator derart
ausgebildet, daß die Differenzierglieder mindestens einer einstellbaren Verknüpfungsanordnung
jeweils
eine Reihenschaltung eines Eingangswiderstands, eines Koüdensators und eines Ausgangswiderstands
enthalten und daß der Ausgang der Verknüpfungsanordnung durch eine gemeinsame Verbindung
der Ausgangswiderstände gebildet ist und daß die Verbindung zwischen den Ausgangswiderständen
und den Kondensatoren jeweils einen Steueranschluß bildet und daß die freien'Enden
der Eingangswiderstände als Eingänge der Differenzierglieder jeweils durch einen
der gegenphasigen Ausgänge der Kippstufe oder durch eine der Teilerstufen steuerbar
sind, die auf die zuräckzustellende Stufe nachfolgen, und daß die Eingangswiderstände,
die Ausgangswiderstände und die Kondensator-en je-
weils die gleichen Werte
haben.
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Dabei können als Schaltglieder in vorteilhafter Weise einpolige Einstell-
bzw. Meldekontakte dienen, die einseitig geerdet sind. In den Verknüpfungsanordnungen
des Pulsgenerators liefern die Differenzierglieder Impulse, die je nach ihrer
Polarität für sich allein bezüglich der Rückstellung der angesteuerten Teilerstufe
steuernd oder sperrend wirken. Sowohl ein allein vorhandener, sperrender Impuls
als auch ein steuernder und ein sperrender Impuls, die beide gleichzeitig in ein
und derselben Verknüpfungsanordnung auftreten, sind bezüglich der Rückstellung unwirksam.
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Man kann ferner den Pulsgenerator derart ausbilden, daß die Steueranschlüsse
der Differenzierglieder mindestens einer Verknüpfungsanordnung direkt und/oder über
Dioden mit Steuereingängen verbunden sind, die wahlweise zur Einstellung der Verknüpfungsanordnung
an Erde schaltbar sind, und daß die Dioden so gepolt sind, daß sie bei geerdetem
zugehörigem Steuereingang den steuernden Impuls unbeeinflußt lassen.
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In Weiterbildung der Erfindung besitzt die Kippstufe Steuereingänge,
von denen der eine an die Basis und der andere an den Kollektor desselben Transistors
geführt ist.
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Die Zahl der einstellbaren Impuls-Pausen-Verhältnisse kann noch dadurch
erhöht werden, daß die Kippstufe Steuereingänge besitzt, von denen der ,eine an
die Basis und der andere an den Kollektor desselben Transistors geführt ist.
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Mit I-Elfe eines einstufigen Teilers und vier Meldekontakten, von
denen zwei auf die Kippstufe einwirken, lassen sich die folgenden Impuls-Pausen-Verhältnisse
erzielen: 0, 0525, 0,5, 0,75 und 1. Ein solcher Teiler eignet sich
z. B. gut zum Einsatz im Sendeteil einer Einrichtung zur Fernüberwachung.
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Die Erfindung wird an Hand der in den F i g. 1,
2 und 4 dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die F i g. 3 a bis 3 d zeigen
Impulsdiagramme für verschiedene Einstellungen des Pulsgenerators nach F i
g. 2. F i g. 5 zeigt ein Beispiel für eine Anwendung der Erfindung.
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F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Pulsgenerators; F
i g. 2 zeigt den Stromlauf eines Pulsgenerators zur wahlweisen Erzeugung
von Impulsen mit fünf verschiedenen Impuls-Pausen-Verhältnissen; F i g. 3
a bis 3 d zeigen verschiedene, von einer Taktfrequenz abgeleitete Pulse.
Dabei sind in F i g. 3 a Anschlüsse a bis d erdfrei, F i
g. 3 b Anschluß a geerdet, F i g. 3 c Anschluß b geerdet, F
i g. 3 d Anschluß a und b geerdet; F i g. 4 zeigt einen Pulsgenerator,
bei* dem der Frequenzteiler aus drei Stufen besteht; F i g. 5 zeigt als Anwendungsbeispiel
ein Blockschaltbild einer Fernüberwachungseinrichtung.
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Die F i g. 1 zeigt einen Pulsgenerator; bei dem der vom Taktgenerator
TG gesteuerte Frequenzteiler T über den Verstärker V 1 und den Kondensator
C 3
mit der bistabilen Kippstufe K verbunden ist. Diese Kippstufe K
ist mit ihren Ausgangsklemmen WT 1
und WT2 an den Wechselstromtelegrafiesender
WT und über die Verknüpfungsanordnung G und den Verstärker V2 an den Rückstelleingang
R des Teilers T geführt. Die Verknüpfungsanordnung G enthält zwei Differenzierglieder,
deren Eingänge jeweils an einen der gegenphasigen Ausgänge WT 1 und WT2 der
Kippstufe K geführt sind. Die Ausgänge der Differenzierglieder sind mit dem Ausgang
y der Verknüpfungsanordnung G verbunden, an den der Verstärker V2
angeschlossen ist. Der Ausgang des Verstärkers V2 liegt an dem zur Rückstellung
des Teilers T vorgesehenen Eingang R.
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Das eine Differenzierglied besteht aus der Reihenschaltung des Eingangswiderstandes
R 4, des KondensatorsC1 und des AusgangswiderstandesR5. Das andere Differenzierglied
ist durch die Reihenschaltung des Eingangswiderstandes R 6, des Kondensators
C 2 und des Ausgangswiderstandes R 7 gebildet. Der Steuereingang a
des einen Differenziergliedes ist über die in Sperrichtung gepolte Diode
D 2 an den Steueranschluß n, d. h. den Verbindungspunkt des Ausgangswiderstandes
R7 mit dem Kondensator C 2 geführt. Der Steuereingang b des anderen:
Differenziergliedes liegt direkt am Steueranschluß m, dem Vorbindungspunkt des Ausgangswiderstandes
R 5'mit dem Kondensator C 1.
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Die Aufgabe der Rückstellung ist bei diesem Pulsgenerator einem besonderen
Verstärker V2 übertrag-en. Diese Rückstellung wird je nach Lage der Kontakte
an den Steuereingängen a und b von der Kippstufe K über die Verknüpfungs#anordnung
G ausgelöst. Sind die Kontakte an den Steuereingängen a und b offen,
so unterbleibt das Zurückstellen des Teilers T, so daß dieser bei jeder Periode
des Taktgenerators TG einen Impuls an die Kippstufe K abgibt, d. h.,
der Pulsgenerator sendet das Tastverhältnis 0,5. Ist der Kontakt am Steuereingang
a geschlossen, so wird der Teiler T am Ende jedes Impulses zurückgestellt, und der
Pulsgenerator sendet das Tastverhältnis 0,25. Beim Schließen des am Steuereingang
b liegenden Kontaktes springt das Tastverhältnis auf 0,75 um, unabhängig
davon, welche Lage der Kontakt am Steuergingang a einnimmt. Schließt sich der Kontakt
am Sfeuereingang e, so bleibt die Kippstufe K immer in der Lage 0. Ist der
Steuereingang f geschlossen, so bleibt sie - unabhängig von den Stellungen
der an die Steuereingänge a, b und e geführten Kontakte
- in der Lage 1.
Die Tastverhältnisse 0 und 1 sind dabei
Dauerzustände.
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Der in der F i g. 2 dargestellte Pulsgenerator besteht aus
dem Teiler T, der Kippstufe K sowie der Verknüpfungsanordnung G, Geräteeinheiten,
die alle aus verschleiß- und wartungsfreien Bauteilen aufgebaut sind. Der Teiler
T ist als Magnetkernteiler nach dem Zählkernprinzip ausgebildet, der den Treiberkein
TK und den Zählkern ZK enthält. Die Eingangswicklung w 1 des Treiberkemes
TK liegt am Taktgenerator TG, der den Vorwiderstand R 19 besitzt.
Die
Ausgangswicklung w2 ist -über die Dio& D 1 an die Eingan'gswicklung
w 3 des Zählkernes ZK geführt, deren anderes Ende am Teilerausgang x und
über den Widerstand R 1 an Erde geführt ist. Parallel zur Serienschaltung
der Diode D 1 mit der Ausgangswicklung w 2 des Treiberkernes TK liegt der
-Widerstand R 18. Die Wicklungen w 2 und w 3 der Magnetkeine TK und
ZK sind in ihrer Windungszahl so bemessen, daß der Teiler 1 : 3 untersetzt.
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Der Transistor Ts 2, der kollektorseitig über die Wicklung w 4 des
Zählkernes ZK und den dazu in Serie liegenden Widerstand R 2 am Potential
- UO liegt, bildet eine der Verknüpfungsanordnung G nachgeschaltete
Verstärkerstufe. Der Transistor Ts2 liegt emitterseitig über die Wicklung
w 5 des Zählkernes ZK am Verbindungspunkt der Emitter der Transistoren
Ts3 und Ts4 der Kippstufe K. Seine Basis ist an den Ausgang y der
Verknüpfungsanordnung G und über den Widerstand R 3 an Erde geführt.
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.Bei der KippstufeK ist der Kollektor des Transistors Ts
3 über den Widerstand R 9 und der Kollektor des Transistors Ts 4 über
den Widerstand R 15 an das Potential - UO geführt. Die Basis
des Transistors Ts 3 ist über den Kondensator C 4 und den dazu parallel
angeordneten Widerstand R 12 mit dem Kollektor des Transistors Ts4 verbunden. Die
Basis des Transistors Ts 4 liegt über dem Kondensator C 5 und dem
dazu parallelgeschalteten Widerstand R 16 am Kollektor des Transistors TJ3.
Die Basisanschlüsse der Transistoren Ts3 und Ts4 sind ferner durch die nut
entgegengesetzter Polung in Serie geschalteten Dioden D 3 und D 4
miteinander verbunden. Der Verbindungspunkt der Dioden D 3 und
D 4 ist über den Widerstand R 14 an Erde sowie über den Kondensator
C 3 an den Kollektor des Transistors Ts 1
geführt. Dieser Transistor
Tsl, dessen Basis mit dem Teilerausgang x verbunden ist, bildet eine Transistorstufe,
die der Kippstufd K als Verstärker vorgeschaltet ist. Der Emitter des Transistors
Tsl liegt am Verbindungspunkt der Widerstände R 10 und R 11,
deren
Serienschaltung zwischen dem Emitter des Transistors Ts3 und Erde angeordnet ist.
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Der Emitter des Transistors Ts 4 ist über den Kondensator
C 6 an Erde und an die Wicklung w 5 des Zählkernes ZK des Teilers
T geführt.
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Die Verknüpfungsanordnung G besteht aus zwei Differenziergliedern,
von denen das eine aus dem Kondensator C1, dem cingangsseitig dem Kondensator
vorgeschalteten Eingangswiderstand R 4 und dem ausgangsseitig nachgeschalteten Ausgangswiderstand
R5 zusammengesetzt ist. Das andere Differenzierglied enthält den KondensatorC2,
den Eingangswiderstand R6 und den Ausgangswiderstand R7. Der Verbindungspunkt der
Ausgangswiderstände R 5
und R7 bildet den Ausgangy der Verknüpfungsanordnung
G. Bei den Differenziergliedern ist der Steueranschluß, d. h. der
Verbindungspunkt des Kondensators C 1 bzw. C 2 mit dem Ausgangswiderstand
R5 bzw. R7, jeweils über einen eigenen Steuereingang a bzw. b an Erde schaltbar.
In die Verbindung des einen Steueranschlusses mit dem dazugehörigen Steuereingang
a ist die Diode D 2 mit derartiger Polung eingeschleift, daß bei geerdetem
Steuereingang a ein sperrender Impuls über die Diode D 2 abgeleitet wird.
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Bei der Verwendung einer derartigen Verknüpfungsanordnung
G können in vorteilhafter Weise bei einem Puls.generator mit einem einstufigen
Magnetkernteiler mittels zweier einseitig geerdeter Kontakte vier verschiedene Impuls-Pausen-Verhältnisse
eingestellt werden. Einen weiteren Vorteil bietet die bei dieser Anordnung gegebene
Bevorrrechtigung von Kontakten, die bei verschiedenen Kontaktkombinationen jeweils
nur einen Kontakt wirksam werden läßt.
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Der Steuereingang e liegt an der Basis des Transistors Ts
4, der Steuereingang f ist an den Kollektor des Transistors Ts4 geführt.
Die Ausgänge WT1 und WT2 der Kippstufe K sind über den Arbeitswiderstand R
18 miteinander verbunden und liegen jeweils an einem Kollektor der Transistoren
Ts 3 und Ts 4.
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Die Steuereingänge a, b, e und f des Pulsgenerators
können z. B. über Meldekontakte geerdet werden. Der Taktgenerator TG speist
den Treiberkern TK des Frequenzteilers T mit einem Strom, der sinusförinig
sein kann. War der Zählkern ZK durch den Transistor Ts2 zurückgestellt worden, so
läßt er von den an Ader Sekundärwicklung w2 von dem Treiberkern TK z. B. im Abstand
von 20 ms abgegebenen Nadelimpulsen erst den dritten am Widerstand R 1
abfallen.
Dieser macht den durch den Spannungsabfall an Rll vorgespannten Transistor Tsl stromführend.
über den KondensatorC3 gibt der TransistorTsl den Impuls verstärkt und invertiert
an die KippstufeK mit den TransistorenTJ3 und Ts4 weiter, die darauf -umschaltet.
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Die Ausgänge WT1 und WT2 der bistabilen Kippstufe K, von denen jeweils
einer Spannung gegen Erde führt, sind mit den beiden Eingängen der Verknüpfungsanordnung
G verbunden. Der Ausgang y dieser Verknüpfungsanordnung
G ist über den Widerstand R 3 geerdet, so daß der zur Rückstellung
dienende Transistor Ts2, dessen Emitter durch den Spannungsabfall an den Widerständen
R 10 und R 11
negativ vorgegpannt ist, gesperrt bleibt. Ist
keiner der Steuereingänge a und b geerdet, so wird das Erdpotential am Ausgang
y der Verknüpfungsanordnung nicht verändert, wenn die Kippstufe K umschaltet.
Ein durch Potentialänderung am Kippstufenausgang WT 1 über den Kondensator
C 1 am Ausgang y der Verknüpfungsanordnung zu erwartender Differenzierimpuls
wird nämlich durch einen gleich großen, aber umgekehrt gerichteten Impuls über den
Kondensator C2 des anderen Differenziergliedes kompensiert, da sich das Potential
am Ausgang WT2 in umgekehrter Richtung wie beim Ausgang WTI ändert. Der Transistor
Ts2 bleibt also gesperrt, und es gilt das Zeitdiagramm nach F i g. 3 a.
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Bleiben die Steuereingänge a, b und f erdfrei,
so läßt der Transistor Ts 2 den Zählkem ZK unbeeinflußt, d. h. immer in der
höchsten Remanenzlage eingestellt. Es fallen also alle vom Treiberkern TK
ge-
lieferten Nadelimpulse am Widerstand R 11 ab und lösen so über
den Treiberkern, TK die Umschaltung der Kippstufe K aus, so daß, wie im Zeitdiagra
m nach F i g. 3 a dargestellt, sich das Tastverhältnis 0,5 ergibt.
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Ist jedoch der Steuereingang a geerdet, so werden über den Kondensator
C 1 gelangende, positive Differenzierimpulse durch die Diode D 2 abgeleitet,
so daß der gleichzeitig über den Kondensator C2 an den Ausgang
y kommende negative Impuls wirksam wird: Der Transistor Ts 2 stellt den Zählkern
ZK in die Anfangsremanenzlage zurück. Wie das Diagramm nach F i g. 3 b zeigt,
wird der Zählkern ZK
immer am Ende eines am Kippstufenausgang WT1
auftretenden Impulses e , D s etygZh4 T#zegt 4. _T _Ibüs;be.-##4gt dann--entspr6-cgend
der F i g. 3 b 0,25.
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Erdet man andererseits den Steuereingang b und läßt den Steuereingang
a erdfrei, so wirkt die Anfangsflanke eines Ausgangsimpulses auf den Transistor
Ts2 und verursacht die Rückstellung des Zählkerns ZK, so daß das Tastverhältnis
in diesem Fall, wie im Diagramm nach F ig. 3c gezeigt, 0,75 beträgt.
Am Ende eines Impulses tritt dabei jeweils an der Basis des Transistors Ts2 ein
positiver Differenzier#mpuls auf, der sich aber nicht auswirkt, weil der-,Transistor
Ts2 ohnehin gesperrt ist.
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Erdet man außer dem Steuereingang b auch noch .den Steuereingang
a, so ändert sich, wie in F i g. 3 d
ggzeigt, das Tastverhältnis von
0,75 dabei nicht. Es wird nur der erwähnte positive Differenzierimpuls -über
die Diode D 2 zur Erde abgeleitet.
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. Beim Erden des Steuereinganges e kann an die Basis des Transistors
Ts 4 der Kippstufe K kein nega-Üves Potential gelangen, so daß dieser Transistor
T4 immer gesperrt bleibt. Damit bleibt der andere Transistor Ts3 - abgesehen
von Stößen -über den Kondensator C3, die sich aber nur sehr kurz und nicht
störend auswirken - immer leitend. Die Lage von Kontakten, die an die Steuereingänge
a und b
gelegt sind, ist dabei also gleichgültig. Ist schließlich der Steuereingang
f - geerdet, so liegt am Ausgang WT2 der Kippstufe K immer Erdpotential,
während der Transistor Ts3 dauernd gesperrt ist.
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F i g. 4 zeigt einen Pulsgenerator zur Einstellung einer großen
Zahl verschiedener Impuls-Pausen-Verhältnisse, beispielsweise für Meß- und Prüfzwecke.
Der Pulsgenerator enthält die drei Teilerstufen T 1,
T2 und
T3, die jeweils einen Eingang E, einen Ausgang A und einen
Rückstelleingang R besitzen und die unter Zwischenschaltung der VerstärkerYll und
V-13 in Kette geschaltet sind. Der Ausgang A der Teilerstufe
T3 ist über den Ausgangsverstärker V15
und den Kondensator
C3 an den Eingang der Kippstufe K geführt. Die eingangsseitige Teilerstufe
T 1
wird. von dem Taktgenerator TG gespeist. An die Ausgänge
WT 1 und WT 2 der Kippstufe K ist der Wechselstromtelegrafiesender WT angeschlossen.
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Jeder der Teilerstufen TI, T2 und T3 ist jeweils eine Verknüpfungsanordnung
G 1, G 2 bzw. G 3 zugeordnet, die aus drei Differenziergliedem
besteht und über einen Verstärker V12, VI4 bzw. V16 auf den RückstelleingangR der
entsprechenden Teilerstufe T 1 ' T2 bzw. T3 einwirkt. Dabei
sind der Tellerstufe TI die Verknüpfungsanordnung Gl und der Verstärker V12, ferner
der Teilerstufe T2 die Verknüpfungsanordnung G 2 und der Verstärker V
14
und schließlich der Teilerstufe T3 die VerknüpfungsanorAung
G 3 und der Verstärker V16 zugeordnet.
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In den-VerknüpfungsanordnungenGl, G2 und G3 ist
jeweils bei allen drei Differenziergliedem der Verbindungspunkt des Kondensators
(Kondensatoren C10 bis C18) mit dem Ausgangswiderstand (WiderständeR22,
R24, R25; R28, R30, R31; R34, R36, R37) als Steuereingang herausgeführt; der andere
Anschluß des Kondensators liegt jeweils am EingangswiderstandR21, R23, R26; R27,
R29, R32; R33, R35, R38. Zwei der Differenzierglieder ein und derselben Verknüpfungsanordnung
Gl, G2,
bzw. G3 sind jeweils an einen der Kippstufenausgänge
WTI und WT2 geführt. Der Eingang des dritten Differenziergliedes ist jeweils mit
dem Ausgang des Verstärkers Vll,'V13 bzw. VIS verbunden, der auf die Teilerstufe
Tl, T2 bzw, T3 folgt, dem die betreffende Verknüpfungsanordnung Gl,
G2 bzw. G3 zugehört. So ist beispielsweise bei der Verknüpfungsanordnung
Gl der Eingangswiderstand R 26 an den Ausgang des Verstärkers V
11 angeschlossen. Bei den von der Kippstufe K gesteuerten Differenziergliedem
ein und derselben Verknüpfungsanordnung sind die Steuereingänge a 1 und c
1, a 2 und c2 bzw. a3 und c3 -über eine in Durchlaßrichtung
gepolte DiodeDS, D6,- D8, D9, D11 bzw. D12 an einen für beide
Differenzlerglieder gemeinsamen weiteren Steuereingang b 1, b 2 bzw.
b 3 geführt. Der Steuereingang der -über eine der Verstärker Vll, V13 bzw.
'V15 jeweils von der zurückzustellenden Stufe gespeisten Differenzierglieder ist
je-
weils über eine der Dioden D 7, D 10 und D 13 fest mit Erde
verbunden. Zusätzlich zu den Steuereingängen al, bl, cl, dl; a2,
b2, c2, d2; a3, b3, c3, d3
der Verknüpfungsanordnungen
Gl, G2 und G3 sind noch die beiden Steuereingänge e und
f der Kipp-
stufe K vorgesehen.
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über die Verknüpfungsanordnungen Gl, G 2 und
G3 werden die TeilerstufenT1, T2 und/oder T3
nach einem einstellbaren
Programm zurückgestellt. Die Wirkung der VerknüpfungsanordnungenG1,
G2, G3 kann durch wahlweises Erden der Steuereingänge al bis
a3, b 1 bis b 3, cl bis c3, dl
bis d3
so beeinflußt werden, daß eine Iinpuls- und/oder eine Paus.enzeit eine
gewünschte Anzahl von Schritten umfaßt. Durch andere, jeweils an den folgenden Verstärker
Yll, V13 bzw. V15 angekoppelte Differenzierglieder stellt sich jede Teilerstufe
TI, T2 bzw. T3 bei der Ausgabe eines Impulses selbst zurück, wenn der Steuereingang
dl, d2 bzw. d3 dieses Differenziergliedes erdfrei ist, d. h.
sie multipliziert.
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Diese Selbstrückstellung unterbleibt, wenn gleichzeitig mit dem Ausgabeimpuls
einer Teilerstufe T 1,
T2 bzw. T3, d. h. mit einem steuernden
Impuls, die Kippstufe K umschaltet und dabei einen positiven sperrenden Differenzierimpuls
an den Eingang des als Rückstellverstärker dienenden Verstärkers V12, V14 bzw. V16
liefert. Dazu ist Voraussetzung, daß entweder der Steuereingang a 1 oder
c 1, a 2 oder c 2 bzw. a3 oder c3 der betreffenden VerknüpfungsanordnungG1,
G2 bzw. G3 geerdet ist. Sind die Steuereingänge dl, d2 und
d3 geerdet, so arbeiten alle Teilerstufen Tl, T2 und T3 addierend.
Bei der Addition ist zu beachten, daß dann, wenn zwei der Teilerstufen Tl, T2,
T3 arbeiten, die Summe der Teilerzahlen um 1, bei allen drei
Teilerstufen TI, T2 und T3 um 2 zu vermindern ist. Wird eine der Teilerstufen
Tl, T2 und T3 beim Umschalten der Kippstufe K nicht zurückgestellt, weil
die Steuereingängeal, bl und cl; a2, b2undc2; a3, b3 und
e3 der zugehörigen Verknüpfungsanordnung Gl, G2bzw. G3 erdfrei. sind,
so läßt er alle auf den Eingang E gegebenen Nadelimpulse durch- Die betreffende
Teilerstufe Tl, T2 bzw. T3 ist also unwirksam. Durch Erden der Steuereingänge
e und f erhält man die beiden möglichen Dauerzustände 0
und 1 der Kippstufe
K.
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Mit dem Pulsgenerator nach F i g. 4 lassen sich Impulse, und
Pausen mit den durch nachfolgende Formeln ausgedrückten Schrittzahlen z herstellen.
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abei bedeutet u das Teilerverhältnis der Teilerstufe Tl,
v das der Teilerstufe T2 und w das der Teilerstufe T3:
Addition:
| 1, U, V, w; U+V-l, V+W-l, U+W-l, |
| u+ v + w- 2, |
Multiplikation: U.v, V.w, U.w, U.V.w, Addition und Multiplikation: U
+ V
- W
- 1, U
- (V
+ W Diese vierzehn Möglichkeiten lassen
sich hinsichtlich der Impuls-Pausen-Verhältnisse vorteilhafterweise dadurch vervielfachen,
daß man verschiedene Impulsdauern mit verschiedenen Pausendauern kombiniert. Miteinander
vereinbar sind alle Kombinationen, bei denen sowohl bei der Impuls- als auch bei
der Pausenwahl die gleichen Steuereingänge
dl, d2
bzw.
d3 mit Erde
belegt sind. Vor allem gilt das also bei den durch Addition möglichen Zeiten, denn
hierbei sind die Steuereingängedl,
d2 und
d3 geerdet. Bei der nach
Fig. 4 getroffenen Wahl der Teilerverhältnisse u
= 3, v =
5 und w
= 2 ist es möglich, Zeiten von einem bis acht Schritten durch
Addition zu erhalten. Damit sind bereits 64 Möglichkeiten für das Impuls-Pausen-Verhältnis
gegeben. Weiterhin ist dabei von Vorteil, daß Zeiten mit größeren Schrittzahlen
in einem günstigen Verhältnis zueinander stehen, hier nämlich
10, 12,
15, 18 und
30.
Bei diesen Zeiten sind die Impuls-Pausen-Verhältnisse
1: z, z:
1 und z: z möglich. Zu diesen fünfzehn weiteren Impuls
- Pausen
- Verhältnissen kommen schließlich noch zwei, die der Bedingung
nach gleichem geerdetem Steuereingang
d 1, d 2 bzw.
d 3 genügen,
nämlich
10: 12 und 12:
10, so daß man mit einem Pulsgenerator nach
F i
g. 4 in vorteilhafter Weise
81 Impuls -Pausen -Verhältnisse realisieren
kann. Dabei nimmt der Pulsgenerator einen nur sehr geringen Strom auf, bei 50-Hz-Betrieb
vom Taktgenerator praktisch nur den Strom der Kippstufe K.
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Schaltet man zwischen die Kippstufenausgänge WT1 und WT2 und #die
beiden damit verbundenen, zu Steuereingängen führenden Schienen Verstärker, so kann
man den Pulsgenerator mit beliebig vielen Teilerstufen bestücken und die Zahl der
möglichen Impuls-Pausen-Verhältnisse noch weiter erhöhen. Dabei sind die Impuls-
und Pausenzeiten immer ein Vielfaches einer von der Frequenz des Taktgenerators
TG abgeleiteten Schrittdauer.
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Die F i g. 5 zeigt als Anwendungsb-eispiel der Erfindung ein
Blockschaltbild einer Einrichtung zur überwachung von Richtfunkgeräten in unbemannten
Relaisstellen, die z. B. einen von fünf möglichen Betriebszuständen an eine bemannte
Station meldet. Die Signale werden über einen Wechselstromtelegraflekanal übertragen.
Der Pulsgenerator PG sendet je
nach Lage der einseitig geerdeten, an
die Steuereingänge a bis d geführten Meldekontakte Pulse mit den definierten
Tastverhältnissen 0, 0,25, 0,5 0,75 oder 1
aus. Durch einen Integrator
I im Empfänger wird eine, dem empfangenen Tastverhältnis proportionale Spannung
erzeugt, die an einem Anzeigeinstrument A ablesbar ist. Durch eine Zustandsänderung
der Meldekontakte aufder Sendeseite ändert sich das Tastverhältnis und damit die
Meßspannung. Mit der Meßspannung kann auch ein Relais angesteuert werden, das einen
Nachstellmotor in Bewegung setzt, der so lange läuft, bis die Spannung kompensiert
ist. Dieser Motor kann nach seinem Stillstand Alarm auslösen und bei Bedarf über
Nockenkontakte weitere Relais betätigen, die den neuen Zustand nach außen melden.
Als Taktgenerator kann z. B. eine Wechselspannungsquelle der Frequenz 40 bis
60 Hz verwendet werden.