DE1273836B

DE1273836B - Diode pump circuit

Info

Publication number: DE1273836B
Application number: DEK50701A
Authority: DE
Inventors: Laurence Sidney Duffy; Ian Carrodus Hutcheon
Original assignee: George Kent Ltd
Current assignee: Elster Metering Holdings Ltd
Priority date: 1962-08-31
Filing date: 1963-08-31
Publication date: 1968-07-25

Description

Diodenpumpenschaltung Die Erfindung betrifft eine Diodenpumpenschaltung mit zwei Diodenpumpen, die an einen Speicherkondensator geschaltet sind, um diesen zu laden bzw. zu entladen.Diode Pump Circuit The invention relates to a diode pump circuit with two diode pumps, which are connected to a storage capacitor, to this to load or to unload.

Es ist bereits eine Anordnung von Eingangs- und Ausgangsdiodenpumpen bekannt, die eine Anzeige über einen Kondensator als Mittel zum Messen der Frequenzdifferenz zwischen zwei Quellenimpulsen geben. It is already an arrangement of input and output diode pumps known to have a display via a capacitor as a means of measuring the frequency difference between two source pulses.

Weiterhin ist eine Eingangs- und Ausgangsdiodenpumpenanordnung bekannt, um die Ladung auf einem Kondensator im wesentlichen auf Null zu halten, so daß zwei Trägerfrequenzen gleichgemacht werden können. Hierbei sind Steuerschaltungsmittel vorgesehen, wodurch die über den Kondensator aufgebaute Spannung einer Schaltung zugeführt wird, die die Frequenz der einen Quelle steuert, um die Frequenzdifferenz zu verringern. Furthermore, an input and output diode pump arrangement is known, to keep the charge on one capacitor essentially zero, so that two Carrier frequencies can be made equal. Here are control circuit means provided, whereby the voltage built up across the capacitor of a circuit which controls the frequency of the one source to the frequency difference to reduce.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Schaffung einer Diodenpumpenschaltung der eingangs genannten Gattung, mit der eine Reihe von Impulsen, deren Art von einem bestimmten Parameter abhängen kann, in eine zweite Reihe von Impulsen umzuwandeln, um eine Ablesung eines zweiten Parameters zu schaffen, der nicht vorher gemessen wurde, und/oder ein Maß zu schaffen zur Anzeige des Integrals aller derartiger Ablesungen. The object on which the invention is based is to create a diode pump circuit of the type mentioned, with which a number of Impulses, the nature of which may depend on a certain parameter, into a second Convert a series of pulses to provide a reading of a second parameter, which has not been measured beforehand and / or to create a measure to display the integral of all such readings.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß an die eine Diodenpumpe mit veränderlicher Hub amplitude und/oder -frequenz ein eine mittlere Impulsrate aufweisendes Eingangssignal angelegt ist und daß die andere Diodenpumpe an einen Oszillator geschaltet ist, dessen mittlere Frequenz von der Spannung des Speicherkondensators gesteuert ist, um ein Ausgangssignal mit einer anderen mittleren Impulsrate zu erzeugen. To solve this problem, the invention provides that to the one Diode pump with variable stroke amplitude and / or frequency a mean one Pulse rate having input signal is applied and that the other diode pump is connected to an oscillator whose mean frequency depends on the voltage of the Storage capacitor is controlled to have an output signal with another mean Generate pulse rate.

Vorzugsweise ist der Hub der Eingangsdiodenpumpe ein Stromimpuls, der von einem Spannungsausschlag abgeleitet ist, dessen eine Grenze automatisch in Abhängigkeit von Abwandlungseinrichtungen festgelegt ist, während die andere in eine vorbestimmte Stellung bringbar ist, so daß der erste Parameter modifiziert wird und die Anzeige genau in Begriffen oder Benennungen des zweiten Parameters erfolgt. The stroke of the input diode pump is preferably a current pulse, which is derived from a voltage excursion, one limit of which is automatic depending on modifying facilities is set, while the other can be brought into a predetermined position, so that the first parameter is modified and the display exactly in terms or names of the second parameter he follows.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Hub der Eingangsdiodenpumpe ein von einem Spannungsausschlag abgeleiteter Stromimpuls, dessen Amplitude veränderlich ist, um änderungen in dem Abwandlungsfaktor von einem vorhandenen normalen Wert zu erlauben, wobei der Hub der Ausgangsdiodenpumpe ein fester Spannungsausschlag ist. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, wenn die Diodenpumpenschaltung zu unterschiedlichen Zeiten mit zwei oder mehr unterschiedlichen Systemen von Parametern verwendet werden soll. In a further preferred embodiment, the stroke is the input diode pump a current pulse derived from a voltage excursion, the amplitude of which is variable is to reflect changes in the modification factor from an existing normal value to allow the stroke of the output diode pump a fixed voltage swing is. This embodiment is particularly advantageous when the diode pump circuit at different times with two or more different systems of parameters should be used.

Weiterhin kann ein Strommesser zur Anzeige des mittleren, in den oder aus dem Speicherkondensator fließenden Stromes vorgesehen sein, um eine Anzeige des zweiten Parameters zu geben. Furthermore, an ammeter can be used to display the mean in the or the current flowing from the storage capacitor can be provided in order to display a display of the second parameter.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigt Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Meßeinrichtung, bei der die Erfindung angewendet ist, und F i g. 2 eine praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Diodenpumpenschaltung, die bei der Meßeinrichtung verwendbar ist. The invention is described below, for example, with reference to the drawing described, in this Fig. 1 shows a schematic block diagram of a measuring device, in which the invention is applied, and FIG. 2 a practical embodiment the diode pump circuit according to the invention, which can be used in the measuring device is.

In der nachfolgenden Beschreibung wird die Anwendung der Diodenpumpenschaltung nach der Erfindung auf eine Einrichtung zur Messung der Strömung von Kohlenwasserstoff-Kraftstoffen beschrieben und die volumetrische Strömungsrate, die Massenströmungsrate und temperaturinduzierten Dichte-Änderungen entsprechen dem ersten Parameter, dem zweiten Parameter bzw. den Änderungen in dem Abwandlungsfaktor. Die Diodenpumpenschaltung kann jedoch zusammen mit einem zugeordneten Strömungsgeber geeigneter Bauart auch allgemein zur Messung irgendeiner Strömung verwendet werden, vorausgesetzt, daß bei irgendwelchen Flüssigkeits- oder Gasmessungen möglicherweise auftretende Temperaturänderungen nicht übermäßig groß sind. Das Ausmaß der erlaubten Temperatur- änderung wird hauptsächlich durch die physikalische Beschaffenheit der Flüssigkeit oder des Gases vorgeschrieben. Selbst wenn eine Temperaturkompensation vorgeschrieben ist, können zu große Änderungen zu Ungenauigkeiten führen, wenn die Zuordnung zwischen Temperatur und beispielsweise spezifischem Gewicht beträchtlich von der angenommenen - abweicht. The following description describes the application of the diode pump circuit according to the invention to a device for measuring the flow of hydrocarbon fuels and the volumetric flow rate, the mass flow rate and temperature-induced Density changes correspond to the first parameter, the second parameter or the Changes in the modification factor. However, the diode pump circuit can work together with an associated flow transmitter of suitable design, also generally for measurement of any flow provided that any fluid temperature changes that may occur or gas measurements are great. The extent of the permitted temperature change becomes main prescribed by the physical nature of the liquid or gas. Even if temperature compensation is required, changes can be too large lead to inaccuracies if the assignment between temperature and, for example specific gravity differs considerably from the assumed one.

Unter Bezug auf Fig. 1 der Zeichnung umfaßt eine Meßeinrichtung einen allgemein mit 1 bezifferten Empfänger, in dessen Eingang 2 ein amplitudenmoduliertes Trägerfrequenz-Eingangssignal eingegeben wird. Ein solches Eingangssignal kann durch einen Turbinen-Durchfluß strömungsgeb er unter Verwendung eines magnetischen Abnehmers erzeugt werden. Referring to Fig. 1 of the drawings, a measuring device comprises one generally with 1 numbered receiver, in whose input 2 an amplitude-modulated Carrier frequency input signal is input. Such an input signal can go through a turbine flow generator using a magnetic pickup be generated.

Für den Strom von Feststoffen, beispielsweise auf einem Förderband, würde die Modulationsfrequenz auf die Bandgeschwindigkeit bezogen sein, während die Amplitude des Pumphubes oder der Hübe von dem Gewicht des Feststoffes auf dem Band oder auf einem gegebenen Teil des Bandes zu irgendeiner Zeit abhängig ist. Auf ähnliche Weise kann bei der Messung des Wärmeinhaltes von Gasen der Volumenstrom des Gases die Modulationsfrequenz steuern, während der Wärmeinhalt oder eine direkt zugeordnete Veränderliche fortlaufend gemessen werden kann, um die Amplitude des Hubes oder der Hübe festzulegen. For the flow of solids, for example on a conveyor belt, the modulation frequency would be related to the tape speed while the amplitude of the pumping stroke or strokes from the weight of the solid on the Band or is dependent on a given part of the band at any one time. In a similar way, when measuring the heat content of gases, the volume flow of the gas control the modulation frequency, while the heat content or a directly associated variable can be measured continuously to determine the amplitude of the The stroke or the strokes.

Vom Eingang 2 wird das Eingangssignal durch eine Verstärkerstufe 3 geleitet und läuft dann durch eine Demodulatorstufe 4 in eine bistabile Triggerstufe 5. From input 2 the input signal is passed through an amplifier stage 3 and then runs through a demodulator stage 4 into a bistable trigger stage 5.

Die Funktion der Demodulatorstufe 4 hat eine wichtige zusätzliche Wirkung, nämlich den Einfluß des elektrischen Abnehmers- auf ein Kleinstmaß zu verringern. Diese Wirkung wird erzielt durch Einbau einer Diodenpumpe mit einem Kondensator und zwei Dioden, die auf einen weiteren Kondensator arbeiten, in die Demodulatorstufe. Die Komponentenwerte sind so gewählt, daß mehrere Träger-Impulssignale notwendig sind, bevor die Spannung am zweiten Kondensator ausreichend groß ist, die bistabile Triggerstufe 5 zu betätigen. Somit werden durch die gleichen Elemente mehrere aufeinanderfolgende Streuimpulse erforderlichj um eine Störung hervorzurufen. Es ist zu bemerken, daß dieser Schutz nur vorhanden ist, wenn das Eingangs signal in Gestalt einer modulierten Trägerfrequenz vorliegt und mit bekannten Systemen nicht gebildet werden kann.The function of the demodulator stage 4 has an important additional function Effect, namely to reduce the influence of the electrical consumer to a minimum. This effect is achieved by installing a diode pump with a capacitor and two diodes, which work on a further capacitor, in the demodulator stage. The component values are chosen so that multiple carrier pulse signals are necessary are, before the voltage on the second capacitor is sufficiently large, the bistable Actuate trigger level 5. Thus several successive elements are created by the same elements Stray pulses required to cause a disturbance. It should be noted that this protection is only available if the input signal is in the form of a modulated Carrier frequency is present and cannot be formed with known systems.

Der Ausgang der bistabilen Triggerstufe 5 betätigt eine Eingangsdiodenpumpstufe 6, welche die Aufgabe hat, das bevorzugte Merkmal der Dichtekompensation einzuführen. The output of the bistable trigger stage 5 actuates an input diode pump stage 6, which aims to introduce the preferred feature of density compensation.

Falls bei irgendeiner Flüssigkeit ihre physikalische Zusammensetzung ungeändert und die Temperatur konstant bleibt, kann ihre Masse durch Verwendung einfacher Umrechnungsfaktoren aus ihrem Volumen entnommen werden. Falls sich jedoch ihre Temperatur ändert, wird sich auch die Dichte ändern. Im Falle von Kohlewasserstoffkraftstoffen ist diese Zuordnung über einen weiten Temperaturbereich im wesentlichen linear. Weiterhin kann gezeigt werden, daß das Verhältnis, mit der sich die Dichte mit der Temperatur ändert; für einen weiten Bereich von Kohlenwasserstofikraftstoffen im wesentlichen das gleiche ist. Aus diesem Grunde kann durch Einführen eines temperaturempfindlichen Elementes das Volu- menstromsignal so modifiziert werden, daß es einen Ausgang ergibt, der proportional der Massenstromrate ist. If for any liquid, its physical composition unchanged and the temperature remains constant, its mass can be changed by using easy conversion factors can be taken from their volume. If, however If their temperature changes, so will the density. In the case of hydrocarbon fuels this assignment is essentially linear over a wide temperature range. Furthermore it can be shown that the relationship with which the density increases with the Temperature changes; for a wide range of hydrocarbon fuels in essentially the same. For this reason, by introducing a temperature-sensitive Element the volume flow signal can be modified to produce an output which is proportional to the mass flow rate.

Die Eingangsdiodenpumpe6 ist so ausgebildet, daß ihr Kondensator geladen und entladen wird über einen Spannungsbereich, dessen Grenzen zur Kompensation der durch die Temperaturänderungen des Kraftststoffes und/oder durch die Verwendung verschiedener Kraftstoffe mit unterschiedlichen nominellen spezifischen Gewichten hervorgerufenen Dichteänderungen des Kraftstoffes veränderlich sind. The input diode pump 6 is designed so that its capacitor charging and discharging takes place over a voltage range, the limits of which are used for compensation caused by the temperature changes of the fuel and / or by use different fuels with different nominal specific weights caused changes in density of the fuel are variable.

Das Ansprechen der Schaltung auf Temperaturänderungen erfolgt selbsttätig. Die Grenzen des Spannungsbereiches können eingestellt werden, um die Amplitude der Hübe der Diodenpumpe auf einen für die Dichte irgendeines besonderen, in Betracht kommenden Kraftstoffes zweckmäßigen Wert festzulegen. Bei der Temperaturkompensation wird bevorzugt eine der Grenzen in Abhängigkeit von den verwendeten Temperatur - Kompensationselementen eingestellt, während die andere auf eine vorbestimmte Stellung eingestellt werden kann.The circuit responds automatically to changes in temperature. The limits of the voltage range can be adjusted to match the amplitude of the Strokes of the diode pump to one for the density of any particular one, into consideration to determine the appropriate value of the coming fuel. With temperature compensation one of the limits depending on the temperature used is preferred - Compensation elements set, while the other to a predetermined position can be adjusted.

Bei einer praktischen Ausführung der Einrichtung wird die Temperaturabnahme durch einen temperaturempfindlichen Widerstand bewirkt, der in einem Fühler angeordnet ist. Der Fühler steht mit der Flüssigkeit in Berührung, so daß der Widerstand fortlaufend die Kraftstofftemperatur überwacht, während die nominellen Änderungen des spezifischen Gewichts durch die Verwendung einer handbetätigten, vorgeeichten Potentiometerschaltung kompensiert werden. In a practical implementation of the device, the temperature decrease caused by a temperature-sensitive resistor, which is arranged in a sensor is. The sensor is in contact with the liquid, so that the resistance is continuous the fuel temperature is monitored while the nominal changes in the specific Weight through the use of a manually operated, pre-calibrated potentiometer circuit be compensated.

Das von der Diodenpumpe 6 abgegebene Signal ist eine Kette von gleichgerichteten Impulsen, die einen pulsierenden Gleichstrom bilden, dessen Mittelwert genau die Massenrate des Kraftstoffstromes darstellt. The signal emitted by the diode pump 6 is a chain of rectified Pulses that form a pulsating direct current, the mean value of which is exactly that Represents mass rate of fuel flow.

Dieser Strom wird einem Massenstromanzeiger 7 zugeführt, der ein Milliamperemeter umfaßt.This current is fed to a mass flow indicator 7, which is a milliammeter includes.

Der Strom wird auch einem Speicherkondensator 12 zugeführt, von dem er durch eine Ausgangsdiodenpumpe 8 abgenommen wird. Ein spannungsempfindlicher und impuls erzeugender Kreis 11 spricht auf die Spannung an dem Speicherkondensator 12 an und betätigt die Ausgangspumpe mit einer solchen Rate, daß die Spannung an dem Kondensator immer auf einem vorbestimmten und vorzugsweise niedrigen Wert gehalten und daher der gesamte ihm zugeführte Strom von ihm wieder abgenommen wird. Der Kondensator der Ausgangsdiodenpumpe wird über einen konstanten Spannungsbereich geladen und entladen, daher ist seine Betätigungsfrequenz proportional der Massenstromrate des Kraftstoffes, und die gesamte Anzahl der während einer Periode auftretenden Impulse ist ein genaues Maß der gesamten Masse des Kraftstoffes, der durch den Strömungsgeber getreten ist. Teilerstufen9 reduzieren die Frequenz der von der Ausgangsdiodenpumpe erzeugten Impulskette und ermöglichen die Betätigung eines elektromechanischen Zählers 10 zur Schaffung einer Anzeige des gesamten Massenstromes des Kraftstoffes. The power is also fed to a storage capacitor 12, from which it is removed by an output diode pump 8. A tension sensitive one and pulse generating circuit 11 responds to the voltage on the storage capacitor 12 turns on and operates the output pump at such a rate that the voltage turns on the capacitor is always kept at a predetermined and preferably low value and therefore all of the current supplied to it is removed from it again. The condenser the output diode pump is charged over a constant voltage range and discharged, therefore its actuation frequency is proportional to the mass flow rate of the Fuel, and the total number of pulses occurring during a period is an accurate measure of the total mass of fuel flowing through the flow transmitter stepped. Divider stages9 reduce the frequency of the output diode pump generated pulse chain and enable the operation of an electromechanical counter 10 to create a display of the total mass flow of the fuel.

Unter Bezug auf die in Fig.2 dargestellte praktische Ausführung der Schaltung einer Meßeinrichtung wird über den Kollektor-LadungswiderstandR1 ein von dem TransistorJ1 verstärktes moduliertes Trägerfrequenzsignal entwickelt. Dieses Signal wird an einen Demodulations- und Rauschillterkreis angelegt, der zwischen den Kollektor von J1 und eine gewöhnliche Erdung 0 geschaltet ist und die Dioden D 1 und D 2 und die Kondensatoren C 1 und C 2 umfaßt. Die Werte von C 1 und C2 sind so gewählt, daß angenähert fünf Trägereingangsimpulse notwendig sind, bevor die über C2 entwickelte Spannung ausreicht, einen ersten bistabilen Triggerkreis mit dem Verstärker A 1 und den Widerständen R 2, R 3 und R 4 zu schalten. Irgendwelche während der Ladung des Kondensators C2 ankommende Streuimpulse werden zu seiner Gesamtladung hinzugefügt und veranlassen A 1, etwas zu früh zu schalten. Daraus folgt, daß, solange Trägerfrequenzimpulse an C2 ankommen, A 1 eingeschaltet bleibt und tatsächlich nicht zurückgestellt wird, bis die Modulationshüllkurve einen niedrigen Wert erreicht. Dadurch bleibt, obwohl das Modulationsmarken-Abstandsverhältnis momentan geändert werden kann, die Signalfrequenz unbeeinflußt. A 1 ist ein üblicher, direkt gekoppelter Transistorverstärker bekannter Art, der mittels einer positiven Rückkopplung über den Widerstand R 4 zum Einschalten bei einer kritischen Spannung und zum Zurückstellen, d. h. zum Ausschalten bei einer anderen niedrigeren kritischen Spannung eingerichtet ist. Die Spannungshöhen dieser beiden Zustände sind allein durch die Auswahl von R 2, R 3 und R 4 bestimmt. With reference to the practical embodiment shown in Fig.2 A measuring device is switched on via the collector charge resistor R1 the transistor J1 amplified modulated carrier frequency signal developed. This Signal is applied to a demodulation and noise filter circuit, which runs between the collector of J1 and an ordinary earth 0 is connected and the diodes D. 1 and D 2 and capacitors C 1 and C 2. The values of C 1 and C2 are chosen so that approximately five carrier input pulses are necessary before the voltage developed across C2 is sufficient to have a first bistable trigger circuit the amplifier A 1 and the resistors R 2, R 3 and R 4 to switch. Any stray pulses arriving during the charging of the capacitor C2 become its Total charge added and cause A 1 to switch a little too early. From it it follows that as long as carrier frequency pulses arrive at C2, A 1 remains switched on and actually does not reset until the modulation envelope is low Value reached. As a result, although the modulation mark spacing ratio remains momentary can be changed, the signal frequency unaffected. A 1 is a common, direct one coupled transistor amplifier of known type, which by means of a positive feedback via the resistor R 4 for switching on at a critical voltage and for resetting, d. H. set up to switch off at another lower critical voltage is. The voltage levels of these two states are determined solely by the selection of R 2, R 3 and R 4 are determined.

Der Ausgang von dem Verstärker A 1 schaltet den Transistor J2 mit der Modulationsfrequenz ein und aus. Der Ausgang von J2 betätigt die Eingangsdiodenpumpe mit dem Kondensator C3 und den Dioden D 3 und D 4 über eine Spannungsteilerschaltung, welche die Widerstände R 5 und RV1 (diese wirken wie die Kollektorbelastung des Transistors J2) und ein Spannungs-Einstellpotentiometer RV2 umfaßt. R V 1 ist ein temperaturempfindliches Element, dessen Widerstand sich mit seiner Temperatur ändert und außerhalb in einem Fühler angebracht ist. Der Fühler ist in dem Kraftstoff-Strömungsgeber angeordnet, so daß die Temperatur und damit die Dichte des Kraftstoffes kontinuierlich überwacht wird. RV2 ist ein vorgeeichtes, handeinstellbares Potentiometer und ist zur Schaffung eines für das nominelle spezifische Gewicht des verwendeten Kraftstoffes geeigneten Spannungs-Referenzwertes Vm an seinem Kontakt einstellbar. The output from amplifier A 1 also switches transistor J2 the modulation frequency on and off. The output of J2 operates the input diode pump with the capacitor C3 and the diodes D 3 and D 4 via a voltage divider circuit, which the resistors R 5 and RV1 (these act like the collector load of the Transistor J2) and a voltage adjustment potentiometer RV2. R V 1 is a temperature-sensitive element, the resistance of which changes with its temperature and is attached outside in a sensor. The sensor is in the fuel flow sensor arranged so that the temperature and thus the density of the fuel is continuous is monitored. RV2 is a pre-calibrated, manually adjustable potentiometer and is to create a for the nominal specific weight of the fuel used suitable voltage reference value Vm adjustable at its contact.

Der Betrieb der Eingangsdiodenpumpe ist wie folgt (in dieser Beschreibung werden die Spannungsabfälle an den Dioden D 3 und D 4 und die kleine Spannung an dem folgenden Speicherkondensator C 4 vernachlässigt). Wenn J2 ausschaltet, lädt sich C 3 bis zu einer von dem Potential der Spannungsversorgung, an die R 5 gelegt ist, bestimmten Spannung auf, beispielsweise - (60+ Vm) Volt. Wenn J2 darauffolgend einschaltet, entlädt sich C3 auf eine Spannung Va Volt, wobei Va -60 RV1tR5 ist. The operation of the input diode pump is as follows (in this description are the voltage drops across diodes D 3 and D 4 and the small voltage the following storage capacitor C 4 neglected). When J2 turns off, charges C 3 up to one of the potential of the voltage supply to which R 5 is placed is, certain voltage, for example - (60+ Vm) volts. If J2 is next turns on, C3 discharges to a voltage Va volts, where Va -60 is RV1tR5.

Daher ist der Bereich der Spannung dv, über den sich C3 auf- und entlädt, Vat (60+um), das heißt dz=60 R5 Vm. Hence, the range of voltage dv over which C3 rises and falls discharges, Vat (60 + um), i.e. dz = 60 R5 Vm.

RV1+R5 Die Pumpe liefert Impulse mit der LadungC3 dv. RV1 + R5 The pump delivers pulses with the charge C3 dv.

Es ist ersichtlich, daß jede Zunahme von RV1 mit zunehmender Temperatur die Stärke jedes Impulses verringert, und es kann leicht gezeigt werden, daß dieser Effekt eine geeignete Kompensation für die Verringerung der von dem Temperaturanstieg verursachten Kraftstoffdichte darstellt.It can be seen that any increase in RV1 increases with increasing temperature the strength of each impulse diminishes, and it can easily be shown that this Effect a suitable compensation for the reduction of the temperature rise caused fuel density.

Gleichfalls ist daraus ersichtlich, daß eine Zunahme von Vm, da Vm negativ ist, die Stärke jedes Impuls es verringert, und es kann leicht gezeigt werden, daß RV2 dadurch als eine von Hand voreinstellbare Einstellung wirkt zur Kompensation von Unterschieden der nominellen spezifischen Gewichte verschiedener Kraftstoffe. It can also be seen from this that an increase in Vm, since Vm is negative, the strength of each impulse diminishes it, and it can easily be shown that RV2 acts as a setting that can be preset manually for compensation of differences in the nominal specific gravity of different fuels.

In der Praxis verringern die Spannungsabfälle über den Dioden D 3 und D 4 die Impulsstärke etwas, jedoch kann dieser Effekt wegen der geeigneten Wahl der Widerstandswerte des Kreises gestattet werden. In practice, the voltage drops across the diodes D 3 reduce and D 4 the pulse strength somewhat, however, this effect can be due to the appropriate choice the resistance values of the circuit are allowed.

Die Spannung über C 4 wird, damit sie vernachlässigbar wird, so niedrig wie möglich gemacht. Da der Ausgang der Pumpe proportional zu der Kapazität von C3 ist, wird für diesen Kondensator ein hochstabiler Typ gewählt.The voltage across C 4 goes so low that it becomes negligible made as possible. Because the output of the pump is proportional to the capacity of C3, a highly stable type is selected for this capacitor.

Der Ausgang der Eingangsdiodenpumpe bildet einen pulsierenden Gleichstrom, der durch ein Milliampereinstrument geleitet wird und eine augenblickliche Anzeige der Kraftstoffmassenstromrate ergibt. The output of the input diode pump forms a pulsating direct current, which is passed through a milliamp instrument and an instant display the fuel mass flow rate results.

Die verbleibenden Kreise schaffen einen den gesamten Massenstrom anzeigenden Ausgang und wirken wie folgt: Der durch das Milliamperemeter fließende Strom wird einem SpeicherkondensatorC4 zugeleitet. Dieser Strom wird dann durch die Ausgangsdiodenpumpe über einen Spannungsteilerkreis mit den Widerständen R6 und R7 von dem Kondensator C4 abgenommen. Die Ausgangsdiodenpumpe wird von dem Kondensator C 5 und den Dioden D 5 und D 6 gebildet und von dem Transistor J 3 betrieben. Die Widerstände R 6 und R 7 bilden die Kollektorbelastung von J3. The remaining circles create the entire mass flow indicating output and act as follows: The one flowing through the milliammeter Power is fed to a storage capacitor C4. This stream will then go through the output diode pump via a voltage divider circuit with the resistors R6 and R7 removed from capacitor C4. The output diode pump is powered by the capacitor C 5 and the diodes D 5 and D 6 and operated by the transistor J 3. the Resistors R 6 and R 7 form the collector load of J3.

J3 wird durch einen Impulseingang auf seine Basis ein- und ausgeschaltet, der von einem Kreis erhalten wird, der einen hochempfindlichen Zerhackertyp-Gleichstromverstärker und einen Impulsgenerator in Gestalt eines Kippschwingungsoszillators umfaßt. Der Impulsgenerator erzeugt die Ausgangsimpulse zum Betreiben von J3, während der Wechselstromverstärker die Spannungshöhe an dem Speicherkondensator C 4 überwacht und den Impulsgenerator entsprechend, ob diese Spannung einen vorbestimmten Wert überschreitet, ein- oder ausschaltet. Dadurch wird, wenn die Ladung auf C 4 angesammelt ist, die Ausgangsdiodenpumpe wiederholt in Tätigkeit treten, um sie zu entfernen und so den Durchschnittswert der Ladung auf C 4 konstant und etwa auf Null-Niveau zu halten. Da sich der Kondensator C 5 in der Ausgangsdiodenpumpe über einen konstanten Spannungsbereich lädt und entlädt, ist die Anzahl der in der Pumpe während einer gegebenen Periode erzeugten Impulse proportional dem mittleren, C 4 zugeführten Strom und damit proportional der gesamten Kraftstoffmasse, die während dieser Periode den Geber durchströmt hat. Auf diese Weise erzeugt der Ausgangsimpulsgenerator das Antriebssignal für die elektronischen Teiler und einen elektromechanischen Zähler bekannter Art zur Anzeige des gesamten Massenstromes. Der Kondensator C 5 ist als hochstabiler Kondensator der gleichen Art wie der vorerwähnte KondensatorC3 gewählt, so daß irgendeine kleine Änderung der Kapazität des einen mit der Temperatur darauf abzielt, von einer gleichen Änderung der Kapazität des anderen kompensiert zu werden und die Anzeige des gesamten Massenstromes genau bleibt. In etwa gleicher Weise sind irgendwelche Änderungen im Spannungsabfall über den Dioden D 5 und D 6 mit der Temperatur darauf gerichtet, durch gleiche Änderungen in den Dioden D 3 und D 4 kompensiert zu werden. J3 is switched on and off by a pulse input on its base, which is obtained from a circuit which is a highly sensitive chopper type DC amplifier and a pulse generator in the form of a relaxation oscillator. Of the Pulse generator generates the output pulses to operate J3 while the AC amplifier is running the voltage level on the storage capacitor C 4 is monitored and the pulse generator according to whether this voltage exceeds a predetermined value, on or turns off. This, when the charge is accumulated on C 4, becomes the output diode pump act repeatedly to remove them and thus the average to keep the charge at C 4 constant and approximately at zero level. As the capacitor C 5 charges and discharges in the output diode pump over a constant voltage range, is the number of pulses generated in the pump during a given period proportional to the mean current supplied to C 4 and thus proportional to the total Fuel mass that has flowed through the sender during this period. To this Way, the output pulse generator generates the drive signal for the electronic Divider and an electromechanical counter of known type for displaying the total Mass flow. The capacitor C 5 is the same as a highly stable capacitor Kind of like the aforementioned capacitor C3, so some small change the capacity of one with the temperature aims from a same change in the capacity of the other to be compensated and the display of the entire mass flow remains accurate. In much the same way are any Changes in the voltage drop across diodes D 5 and D 6 with temperature on it directed to be compensated for by equal changes in diodes D 3 and D 4.

In der Ausgangsdiodenpumpe sind D5 und D6 Siliziumdioden, deren Vorwärts abfall größer ist als die Spannung zu irgendeiner Zeit an C4. Dadurch kann die Ladung auf C 4 nicht in nennenswertem Grad über die Dioden D5 und D6 zur Erde abfließen. In the output diode pump, D5 and D6 are silicon diodes, their forward drop is greater than the voltage at any time on C4. This allows the charge on C 4 do not flow to earth to a significant degree via diodes D5 and D6.

Besonders bemerkenswert ist, daß, da die Ladung von C 4 zu allen Zeiten auf einer konstanten, sehr niedrigen Höhe (verglichen mit der in ihn und aus ihm fließenden Ladung) gehalten wird, Temperatureinflüsse in C 4 infolge der Änderungen der Umgebungstemperatur und Verluste ohne irgendwelche Folgen sind. It is particularly noteworthy that since the charge is from C 4 to all Times at a constant, very low level (compared to that in him and from it flowing charge) is held, temperature influences in C 4 due to the Changes in ambient temperature and losses are without any consequences.

Beispiele geeigneter Ausgangskreise, wie sie in F i g. 2 dargestellt sind, können wie folgt beschrieben werden: Ein Zerhackertyp-Gleichstromverstärker mit großer Verstärkung umfaßt einen ZerhackertransistorJ4, einen Kondensator C6, einen direkt gekoppelten Wechselstromverstärker A 2 bekannter Art, einen Kondensator C7 und einen Ausgangs-Zerhackertransistor J5. Widerstände R 8 und R 10 sind mit der Basis von J4 bzw J5 zur Begrenzung des aus ihnen entnommenen Stromes verbunden. Die Zerhackerfrequenz ist 2 kHz, und diese Frequenz darstellende Rechteckwellensignale werden über Widerstände R 8 und R10 an die Transistoren J4 und J5 angelegt, so daß sie in vorbestimmter Phasenlage zueinander stehen. Examples of suitable output circuits as shown in FIG. 2 shown can be described as follows: A chopper-type DC amplifier with high gain comprises a chopper transistor J4, a capacitor C6, a directly coupled AC amplifier A 2 of known type, a capacitor C7 and an output chopper transistor J5. Resistors R 8 and R 10 are with connected to the base of J4 or J5 to limit the current drawn from them. The chopping frequency is 2 kHz and square wave signals representing that frequency are applied to transistors J4 and J5 through resistors R 8 and R10 so that they are in a predetermined phase relation to one another.

Das die Gleichstromspannungshöhe an dem Kondensator C 4 darstellende Signal wird an die Emitterverbindung von J 4 über einen Strombegrenzerwiderstand R 9 angelegt. Dieses Signal wird in eine Wechselspannung von 2 kHz zugehöriger Stärke umgewandelt und von dem Ausgangszerhacker J5 verstärkt und demoduliert. Der Ausgang in Gestalt gleichgerichteter Impulse von zweckmäßiger Polarität wird über den Widerstand R 11 und die Diode D 7 in den Kondensator C 8 geleitet. Zur Betätigung des folgenden Impulsgenerators ist ein Eingang von ungefähr 50 mV zu dem Verstärker ausreichend. The one representing the DC voltage level across the capacitor C 4 Signal is sent to the emitter junction of J 4 via a current limiter resistor R 9 created. This signal is converted into an alternating voltage of 2 kHz of associated strength converted and amplified and demodulated by the output chopper J5. The exit in the form of rectified impulses of appropriate polarity is via the resistor R 11 and the diode D 7 passed into the capacitor C 8. To operate the following Pulse generator, an input of approximately 50 mV to the amplifier is sufficient.

Der mit dem Zerhackertyp-Verstärker gekoppelte Impulsgenerator umfaßt einen direkt gekoppelten Gleichstromverstärker A3, der als ein zweiter bistabiler Triggerkreis in ähnlicher Weise wie der erste bistabile Triggerkreis angeordnet ist, worin die Widerstände R 13, R14 und R15 in ihrer Funktion den Widerständen R2, R 3 und R 4 des ersten bistabilen Triggerkreises entsprechen. Weiterhin umfaßt er die vorerwähnte Diode D7 und den Kondensator C 8 und einen Tortransistor J6, der mit dem Ausgang von A 3 über einen Strombegrenzungswiderstand R12 basisgekoppelt ist, der so geschaltet ist, daß der Emitter direkt mit der allgemeinen Erde 0 und der Kollektor direkt mit der allgemeinen Verbindung zwischen dem Widerstand R 11 und der Diode D7 verbunden ist. The pulse generator coupled to the chopper type amplifier comprises a directly coupled DC amplifier A3, which acts as a second bistable Trigger circuit arranged in a manner similar to the first bistable trigger circuit is where the resistors R 13, R14 and R15 correspond in their function to the resistors R2, R 3 and R 4 of the first bistable trigger circuit correspond. Also includes he the aforementioned diode D7 and the capacitor C 8 and a gate transistor J6, which is base-coupled to the output of A 3 via a current limiting resistor R12 which is connected so that the emitter is directly connected to the common ground 0 and the collector directly to the general connection between the resistor R 11 and the diode D7 is connected.

Der Ausgang von A 3 ist auch direkt mit der Basis von J3 verbunden und erzeugt über den Sperrkondensator C 9 das darauf und auf verschiedene bekannte Ausgangsstufen wie Frequenzteiler und elektrische und elektromechanische Zähler gegebene Antriebssignal. The output of A 3 is also connected directly to the base of J3 and generates via the blocking capacitor C 9 what is known thereon and in various ways Output stages such as frequency divider and electrical and electromechanical counters given drive signal.

Der detaillierte Ablauf der Tätigkeit des hochempfindlichen Verstärkers und des Impulsgeneratorkreises ist wie folgt: Unter der Annahme, daß C 4 schon auf seinen mittleren Wert aufgeladen ist, wird ein von der Eingangsdiodenpumpe ankommender Impuls dessen Spannung über den Schwellenwert des Verstärkers A 2 anheben. Unter der Annahme, daß auch das Tor 6 offen ist, schaltet der bistabile Trigger, der durch den positiven Rückkopplungsverstärker A3 und die zugehörigen Widerstände gebildet wird, ein, was wiederum J3 einschaltet. J6 ist gleichfalls eingeschaltet, was irgendwelche weitere Signale von A 2 sperrt. The detailed sequence of operations of the highly sensitive amplifier and the pulse generator circuit is as follows: Assuming that C 4 is already on its middle value is charged, becomes an incoming from the input diode pump Pulse raise its voltage above the threshold of amplifier A 2. Under assuming that gate 6 is also open, the bistable trigger switches through the positive feedback amplifier A3 and the associated resistors are formed turns on, which in turn turns on J3. J6 is also on, whatever blocks further signals from A 2.

Der Signalausgang von A 2 lädt neben dem Einschalten von A 3 auch C 8 auf, der A 3 für eine zur vorschriftsmäßigen Tätigkeit der Ausgangsdiodenpumpe ausreichende Zeit hält. Die Ladung von C8 fLießt über den Eingang des bistabilen Triggers ab, und nach einer ausreichenden Zeit ist der Spannungseingang bei A 3 ausreichend abgesunken, um A 3 in die Lage zu versetzen auszuschalten. J3 schaltet aus. The signal output of A 2 charges in addition to switching on A 3 C 8, the A 3 for a correct operation of the output diode pump lasts sufficient time. The charge from C8 flows through the input of the bistable Triggers off, and after a sufficient time the voltage input is at A 3 dropped enough to enable A 3 to turn off. J3 switches the end.

Ebenso schaltet J6 aus, so daß das Tor wieder offen ist, und falls trotz des Entfernens der Ladung von C 4 die Spannung an ihm noch über dem Schwellenwert liegt, schaltet A3 nach einer durch R11 und C 8 definierten Zeit wieder ein, und der Vorgang wiederholt sich, was eine weitere Ladung von C 4 abzieht.Likewise, J6 switches off so that the gate is open again, and if so despite the removal of the charge from C 4, the voltage across it is still above the threshold A3 switches on again after a time defined by R11 and C 8, and the process repeats itself, which removes another charge from C 4.

Weitere Ladungen werden auf gleiche Weise entfernt, bis die Spannung an C 4 geringer ist als der Schwellenwert von A 2. Danach bleibt der ganze Kreis in entladenem Zustand, bis ein weiterer Eingangsimpuls ankommt.Further charges are removed in the same way until the voltage at C 4 is less than the threshold value of A 2. After that, the whole circle remains in a discharged state until another input pulse arrives.

Claims

Claims: 1. Diode pump circuit with two diode pumps, which are connected to a storage capacitor in order to charge or discharge it, characterized in that one diode pump (C3, D3, D4) with variable Stroke amplitude and / or frequency an input signal having an average pulse rate is applied and that the other diode pump (C5, D5, D6) is connected to an oscillator (A. 2, A3), the mean frequency of which depends on the voltage of the storage capacitor (C4) is controlled to produce an output signal with a different mean pulse rate to create.

2. Diode pump circuit according to claim 1, characterized in that that the input signal of a modulated signal via a demodulation and Filter circuit (D 1, D 2, C1, C2) is derived.

3. Diode pump circuit according to claim 1 or 2, characterized in that that the input signal is a signal with a frequency proportional to a first parameter, for example a liquid volume flow rate.

4. Diode pump circuit according to claim 3, characterized in that that the stroke of the input diode pump (C 3, D 3, D 4) is a current pulse that of a voltage excursion is derived, one limit of which is automatic depending on modification facilities, e.g. B. of temperature compensation devices is set, while the other can be brought into a predetermined position, and that the stroke of the output diode pump (C5, D5, D6) is a fixed voltage swing.

5. Diode pump circuit according to one of claims 3 and 4, characterized characterized in that the stroke of the input diode pump (C 3, D 3, D 4) is one of one Voltage swing is a derived current pulse, the amplitude of which is variable, to allow changes in the modification factor from an existing normal value ben, and that the stroke of the output diode pump (C5, D5, D6) has a fixed voltage swing is.

6. Diode pump circuit according to one of claims 3, 4 and 5, characterized by an ammeter (7) to display the mean in or out of the storage capacitor (4) current flowing to give an indication of the second parameter and further by dividing and counting circles to provide an indication of the integral of the second Parameters.

Documents considered: British Patent Specification No. 628978, 808428, 984209.