DE1292190B - Schaltungsanordnung fuer einen elektronischen Frequenzteiler, insbesondere einen Kapazitaetsspeicherzaehler - Google Patents
Schaltungsanordnung fuer einen elektronischen Frequenzteiler, insbesondere einen KapazitaetsspeicherzaehlerInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung Zur Erhöhung der Arbeitsstabilität des Speicherfür
einen elektronischen Frequenzteiler, insbesondere . Zählers wird eine Impulsformerstufe-für die Ampli-
einen Kapazitätsspeicherzähler, vorzugsweise für digi- tude oder Dauer der Eingangsimpulse, eine Lineari-
tale Meßgeräte, bei der ein Speicherkreis an einem sierungsschaltung und eine Formerstufe für die Aus-
der Eingänge eines Komparators liegt, dessen Aus- 5 gangsimpulse in die Schaltungsanordnung eingeführt,
gang mit einer Entladungsschaltung des Speicher- (UdSSR-Urheberschein 165 579; USA.-Patentschrif-
kreises verbunden ist. ten 3 123 723, 3 111 591, 3 105 158, 3 121 803,
Bekanntlich können die Ausgangsimpulse jedes be- 3150 271).
liebigen Frequenzteilers mit einem der η Eingangs- In einer Schaltung zum Zählen von Impulsen mit
impulse zusammenfallen, wobei η den Frequenzteiler- io Hilfe von Kondensatoren werden der Zählkondenfaktor
bedeutet. Falls als Bezugsimpulsfolgefrequenz sator (Speicherkondensator) und der Vergleichsdie
Frequenz der Impulse vom Frequenzteilerausgang kondensator gemäß der deutschen Auslegeschrift
verwendet wird, so werden sich die stabilen Zustände 1024 565 zur Beseitigung der Empfindlichkeit gegen
eines solchen Frequenzteilers durch die Phasenver- Änderungen der Speisespannung von der äußeren
Schiebung (die zeitliche Verschiebung) seiner Aus- 15 Spannungsquelle im Ausgangszustand aufgeladen,
gangsimpulse gegenüber den Bezugsimpulsen unter- Darauf wird der Entladekondensator (Dosierkondenscheiden.
Als Quelle der Bezugsimpulsfolge kann ein sator) im Rhythmus der zu zählenden Impulse über
ähnlicher Frequenzteiler dienen. einen Relaiskontakt an den Zählkondensator an-Diese
Erscheinung kann zur Speicherung einer geschlossen, indem der Entladekondensator die Spann-stelligen
Information (z. B. »Elemente und ao nung an dem Zählkondensator stufenweise verringert.
Schaltungen der digitalen Rechenmaschinen« von In den Zeiträumen zwischen den Zählimpulsen wird
R. K. Richards, S. 494 bis 499, Verlag für aus- der Entladekondensator über einen anderen Relaisländische Literatur, 1961; »Digital computer compo- kontakt und einen Begrenzungswiderstand entladen,
nents and circuits«, R. K. Richards, Ph. D., Die Entladung des Speicherkondensators und das
D. VanNostrand Company, Inc. Toronto, New York, 25 Aussenden von Impulsen wird unterbrochen, sobald
London, 1958) ausgenutzt werden. der Unterschied zwischen der Spannung am Zähl-Der
zur Speicherung der als Phasenverschiebung und am Vergleichskondensator einen vorgegebenen
(zeitliche Verschiebung der Ausgangsimpulse des Wert erreicht, bei dem ein Unterbrechungskreis in
Frequenzteilers) dargestellten n-stelligen Information Tätigkeit gesetzt wird.
benutzte Frequenzteiler soll im folgenden mit multi- 30 In einer Schaltungsanordnung zur Zählung von
stabile Phasenimpulseinrichtung bezeichnet werden. Impulsen mit einem Speicherkondensator gemäß der
Es sind Schaltungen für Kapazitätsspeicherzähler deutschen Auslegeschrift 1209161 ist der Wegfall
als Frequenzteiler bekannt (s. die USA.-Patentschrif- des Dosierkondensators dadurch möglich, daß der
ten 3 150 271, 3 111 591, die deutschen Auslege- vom Ausgang des Sperrschwingers nach Dauer und
Schriften 1024565, 1209161, 1139553, 1141335 35 Amplitude geformte Impuls auf den Speicherkonden-
und 1173 147; das Buch von Milman — Taub, sator der folgenden Stufe gelangt und die Entladung
»Pulse and Digital Circuits«, S. 346 bis 353, New des Speicherkondensators der eigenen Stufe über eine
York, 1956, die Zeitschrift »Internationale Elektro- Diode erfolgt, die nur den Teil des Ausgangsimpulses
nische Rundschau«, 1965, Nr. 5, S. 271 bis 274, und durchläßt, der nach der eigentlichen Sperrschwingung
die Zeitschrift »Electronic Engineering«, April 1965, 40 auftritt und durch die magnetische Speicherwirkung
S. 240 bis 244). Gewöhnlich ist der Ausgang des Im- des Transformators verursacht ist, so daß der Konpulsformers
im Speicherzähler (s. Milman— densator durch diesen Impuls weitgehend und schnell
Taub, »Pulse and Digital Circuits«, S. 346 bis 351) entladen wird.
mit einem Dosierkondensator verbunden, der über Gemäß der deutschen Auslegeschrift 1141 335 ereine
Diode an den Speicherkondensator angeschlos- 45 folgt die Aufladung des Speicherkondensators beim
sen ist. Der Speicherkondensator ist an seine Ent- Impulszähler unter Verwendung eines Kondensators
ladeschaltung und an einen der Eingänge eines von einer Gleichspannungsquelle über einen Dosier-Komparators
(die Gitter-Kathode-Strecke) ange- kondensator und einen das Teilungsverhältnis regelnschlossen,
während an dem anderen Eingang des den Widerstand, wobei die Entladung des Dosier-Komparators
eine Bezugsspannungsquelle liegt, die 50 kondensator über ein Schaltorgan beim Eintreffen
gewöhnlich als Spannungsteiler, der von einer kon- jedes Zählimpulses erfolgt und die Entladung des
stant gehaltenen Spannungsquelle gespeist wird, aus- Speicherkondensators nach dem Erreichen eines begebildet
ist, wodurch Schwankungen der Bezugsspan- stimmten Potentials an demselben über eine Zenernungsquelle
weitgehend ausgeschlossen sind. diode und eine Steuerstrecke eines monostabilen
Die Einstellung eines vorgegebenen Frequenzteiler- 55 Flip-Flop-Kreises geschieht.
faktors η des Speicherzählers besteht darin, daß der Als Nachteil ist bei den bekannten Speicherzäh-Pegel
der Bezugsspannung UbM in der Mitte zwischen lern und den Phasenimpulseinrichtungen mit Speiden
Pegeln U<n~1) und i/J"' liegt, wobei U^" ~ ^ die cherzählern die Empfindlichkeit gegenüber Änderun-Spannung
am Speicherkondensator nach Eintreffen gen der Parameter der Schaltungselemente, der
von n—l Impulsen und U™ nach Eintreffen von 60 Temperatur und anderen äußeren Einflüssen zu bett
Impulsen bedeutet. Hierdurch wird eine höchst- zeichnen. Daraus folgt die notwendige Einführung
zulässige Änderung der Eingangsimpulsparameter eines Nachstellelements in die Schaltung,
sowie der Dosier- und der Speicherkondensator- In sämtlichen Schaltungsanordnungen, die in den
werte ermöglicht. Bei Störung der Ungleichheit obengenannten Auslegeschriften und Veröffentlichun-
^1, 65 gen beschrieben sind, ist zur Einstellung eines be-
Ue < Ube.
< Uc stimmten Wertes des Teilerfaktors irgendein Nachwird
der Teilerfaktor des Zählers vom Wert η auf Stellelement, insbesondere ein Widerstand (vergleiche
n—l bzw. n+1 geändert. z.B. die deutschen Auslegeschriften 1024565,
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1209 161, 1141335) vorgesehen, mit dessen Hilfe die Parallelschaltung aus dem Kapazitäts- und dem
die durch Änderung der Außentemperatur, Alterung Entladungselement vorteilhaft an eine Verschiebungsund
Auswechseln von Schaltelementen hervor- Spannungsquelle angeschlossen sein,
gerufene Abweichung des Teilerfaktors vom vor- Das Kapazitätselement ist vorteilhaft über eine gegebenen Wert kompensiert wird. Falls kein ver- 5 Diode mit einer Formerstufe verbunden, die eine stellbarer Widerstand benutzt wird (siehe z. B. Impulsspannung erzeugt, welche die einem bestimm-Milman—Taub, »Pulse and Digital Circuits«), ten festen Teilerfaktor entsprechende Spannung überso ist der vorgegebene Wert des Teilerfaktors größer steigt.
gerufene Abweichung des Teilerfaktors vom vor- Das Kapazitätselement ist vorteilhaft über eine gegebenen Wert kompensiert wird. Falls kein ver- 5 Diode mit einer Formerstufe verbunden, die eine stellbarer Widerstand benutzt wird (siehe z. B. Impulsspannung erzeugt, welche die einem bestimm-Milman—Taub, »Pulse and Digital Circuits«), ten festen Teilerfaktor entsprechende Spannung überso ist der vorgegebene Wert des Teilerfaktors größer steigt.
als Fünf, z. B. gleich Zehn, und wird durch die Wahl Die Erfindung wird nun an Hand von Ausfüh-
des Verhältnisses zwischen den Kapazitäten des Do- io rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnun-
sier- und Speicherkondensators gewährleistet. Ein gen näher erläutert. Es zeigt
vorgegebener Wert wird in einem engen Änderungs- F i g, 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemä-
bereich der Außentemperatur und anderer sich ver- ßen Schaltungsanordnung,
ändernder Parameter konstant gehalten. Die auf- F i g. 2 das Prinzipschaltbild eines Ausführungs-
gezählten Mängel führen zur Erhöhung der Herstel- 15 beispiels nach F i g. 1,
lungskosten und vermindern die Zuverlässigkeit der F i g. 3 a das Zeitdiagramm der Spannung am
Schaltungsanordnung. Transistoremitter der Eingangs-Impulsformerschal-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine tung,
zuverlässige Schaltungsanordnung für einen Kapazi- F i g. 3 b das Zeitdiagramm der Spannung am
tätsspeicherzähler zur Verwendung als multistabile 20 Speicherkondensator während des Betriebes,
Phasenimpulseinrichtung ohne Nachstellelemente an- Fig. 4a das Zeitdiagramm der Spannung am
zugeben, die gegenüber einer Veränderung der Speise- Ausgang der Formerstufe zur Erzeugung einer
Spannungen, der Parameter der Schaltungselemente Impulsspannung, welche die einem bestimmten
und der Temperatur unempfindlich ist. festen Teilerfaktor entsprechende Spannung über-
Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanord- as steigt,
nung für eine multistabile Phasenimpulseinrichtung Fig. 4b das Zeitdiagramm für die Spannungen am
mit einem Frequenzteiler, insbesondere einem Kapa- Speicherkondensator bei der Einstellung des vorgege-
zitätsspeicherzähler für elektronische Systeme, vor- benen Teilerfaktors,
zugsweise für digitale Meßgeräte, bei der ein Spei- Fig. 4c das Zeitdiagramm der Spannung, die
cherkreis an einem der Eingänge eines Komparators 30 dem Eingang einer Schreibwicklung zugeführt ist
liegt, dessen Ausgang mit einer Entladungsschaltung (F i g. 2).
des Speicherkreises verbunden ist, erfindungsgemäß Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 enthält
dadurch gelöst, daß an dem anderen Eingang des einen Speicherkreis 1 mit einem Impulsformer und
Komparators eine Parallelschaltung aus Kapazitäts- einer »Oder«-Schaltung am Eingang des Impuls-
und Entladungselementen liegt, die mit ihrem ande- 35 formers. Der Ausgang des Speicherkreises 1 ist mit
ren Ende an einem gemeinsamen elektrischen Punkt einem der Eingänge eines Komparators 2 verbunden,
der multistabilen Phasenimpulseinrichtung liegt, wo- dessen anderer Eingang über ein Kapazitätselement 3
bei die Kapazitäts- und Entladungselemente derart und ein Entladungselement 4, die zueinander parallel
ausgeführt sind, daß während eines dem Zeitraum geschaltet sind, an Erde liegt und über eine Diode 5
zwischen zwei Ansprechzeitpunkten des Komparators 40 an eine Klemme 6 einer Impulsformerstufe (nicht
gleichen Arbeitsspiels der Einrichtung die dem Kapa- dargestellt) zur Erzeugung einer Impulsspannung anzitätselement
über den Komparator zufließende Elek- geschlossen ist, die die einem bestimmten festen
trizitätsmenge der über das Entladungselement ab- Frequenzteilerfaktor entsprechende Spannung überfließenden
Elektrizitätsmenge gleich ist, und daß das steigt.
Kapazitätselement mit einer Spannungsimpulsformer- 45 Der Ausgang 7 des Komparators 2 ist über einen
stufe verbunden ist, die nur einmal während des Be- Rückstellkreis 8 mit einem Ausgangsimpulsformer
triebes der Einrichtung nach Einschaltung der Ein- oder direkt mit einem Eingang 9 des Speicherkreispeisung
bis zur Ausschaltung derselben eine Span- ses 1 verbunden. Ein Eingang 10 des Rückstellnung
erzeugt, deren Amplitude größer als der dem kreises 8 ist als Schreibeingang verwendbar. Ein Ausvorgegebenen
Teilerfaktor entsprechende Spannungs- so gang 11 des Rückstellkreises 8 bildet den Ausgang der
wert am Kapazitätselement ist. multistabilen Phasenimpulseinrichtung. Zur Verbes-
AIs Kapazitätselement findet bei der multistabilen serung der Funktionsfähigkeit der multistabilen
Schaltungsanordnung vorteilhaft ein Kondensator Phasenimpulseinrichtung kann der Ausgang des Spei-
und als Entladungselement ein Widerstand Ver- cherkreises 1 über einen Linearisierungskreis 13 an
wendung. 55 seinem Steuereingang 12 angeschlossen sein. Der
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel dient als Eingang 14 der »Oder«-Schaltung des Speicherkrei-
Kapazitätselement vorzugsweise die Kapazität eines ses 1 ist mit der äußeren Taktimpulsquelle verbunden,
gesperrten p-n-Überganges und als Entladungsele- während der Eingang 15 den Zählimpulseingang dar-
ment ein Widerstand. stellt.
Außerdem kann insbesondere als Kapazitäts- 60 Der ImpulsformerA (Fig.2) im Speicherkreis 1
element ein Kondensator und als Entladungselement ist mit einem Transistor 16 in Kollektorbasisschalein
nichtlinearer Widerstand bzw. als Kapazitäts- tung mit einer »Oder«-Diodenschaltung im Basiselement die Kapazität eines p-n-Überganges und als kreis ausgeführt. Der Ausgang des Impulsformers A
Entladungselement ein veränderbarer Widerstand be- ist an den Speicherkreis angeschlossen, der je einen
nutzt werden. 65 Dosier- und Speicherkondensator 17 und 18 sowie
Die Parallelschaltung aus dem Kapazitäts- und Dioden 19 und 20 enthält. Ein Emitterfolger mit
dem Entladungselement liegt vorzugsweise am Null- einem Transistor 21 entspricht dem Linearisierungspotential
der Schaltungsanordnung. Außerdem kann kreis 13. Der Emitter des Transistors 21 bildet den
5 6
Ausgang des Speicherkreises 1 und ist über eine Widerstand 4'so lange, bis sich die Bezugsspannung
Wicklung 22 mit der Diode 2' des !Comparators 2 Jübez auf einen neuen Wert eingestellt hat, bei welchem
verbunden. Der andere Eingang des Komparators
liegt über eine Parallelschaltung eines Kondensators3' U^"~1)
< Ubez < Uf
und eines Widerstands 4' an Erde und über die 5
Diode 5 an der Klemme 6 der Impulsformerstufe zur ist und nach Aussetzen der Bezugsimpulse der ein-Erzeugung
eines Spannungsimpulses, der zur an- gestellte Teilerfaktor η unverändert bleibt. Jetzt bleibt
fänglichen Aufladung des Kondensators 3' dient. Eine am Kondensator 3' infolge der Aufladung durch die
Wicklung 23 ist transformatorisch mit der Wicklung Spannung Uf (im Zeitpunkt des Vergleichs) vom
22 gekoppelt und liegt am Eingang des Rückstell- io Ausgang 12' über die Wicklung 22 und die Diode 2'
kreises mit Transistoren 24 und 25. Der Transistor 24 und Entladung über den Widerstand 4' die vorgewirkt
gleichzeitig als Ausgangsimpulsformer. Der gebene Bezugsspannung Ubez erhalten. Es ist offen-Kollektor
des Transistors 25 ist über eine Rückkopp- sichtlich, daß jede beliebige Änderung der Spanlungswicklung26
und einen Begrenzungswiderstand nung Uf (Fig. 3b) am Speicherkondensator 18 zu
27 mit dem Speicherkondensator 18 verbunden. Mit 15 einer proportionalen Verschiebung des Pegels der
Hilfe einer Schreibwicklung 28 wird die Information Bezugsspannung Ubez führt, wodurch die Funktionseingeschrieben,
fähigkeit bei weitgehenden Änderungen der den Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung ist Spannungspegel Uf beeinflussenden Parameter nicht
folgende: Auf den Eingang 14 gelangen von einer beeinträchtigt wird.
Fremdquelle (nicht dargestellt) Taktimpulse mit der 20 Die Einstellung des vorgegebenen Wertes des
Periodendauer T (F i g. 3 a). Mit dem Eintreffen jedes Teilerfaktors erfolgt nur bei der Einschaltung des
Impulses nimmt die Spannung Uc (F i g. 3 b) am Aus- ganzen Gerätes, in dem derartige multistabile Phasengang
des Speicherkreises 1 um einen bestimmten Be- impulseinrichtungen benutzt werden. Die Einstellzeit
trag zu. Hat die Spannung Uc die Höhe der Bezugs- für den Teilerfaktor übersteigt 10 Millisekunden
spannung Ubez am Kondensator 3' erreicht, löst der 25 nicht.
Komparator 2 den Entladekreis 8 aus, wobei die Da sich die Frequenz der auf die Eingänge 14 und
Spannung am Speicherkondensator 18 auf den An- 15 gelangenden Impulse im Laufe des Betriebes
fangswert zurückkehrt und gleichzeitig ein Ausgangs- ändern kann, so ändert sich entsprechend die Entimpuls
erzeugt wird. Der Ausgangsimpuls der Schal- ladung des Kondensators 3' in der Zeit zwischen den
tungsanordnung wird am Emitter des Transistors 24 30 Zeitpunkten des Vergleichs. Demzufolge muß sich
entnommen. die Nachladung des Kondensators 3' im Zeitpunkt
Da die Zunahme der Spannung am Speicher 1 des Vergleichs ändern. Letzteres wird durch eine gegegenüber
der Bezugsspannung Ubez geringfügig ist, wisse zulässige Drift der Bezugsspannung Ubez gegenwird
diese nach Eintreffen mehrerer Taktimpulse er- über der Spannung am Speicherkondensator 18 erreicht.
Die Schaltungsanordnung wirkt also als Fre- 35 reicht.
quenzteiler, wobei der Teilerfaktor durch die Para- Die Ausgangsimpulse der Schaltungsanordnung
meter der Impulse am Ausgang des Eingangsfor- treten mit einer Periodendauer τ=ηΊ auf, worin η
mers A, den Pegel der Bezugsspannung Ubez und die der Teilerfaktor und T die Periode der Taktimpulse
Parameter des Speicherkreises 1 bestimmt ist. Um ist. Hierbei fallen die Ausgangsimpulse mit einem
einen vorgegebenen Teilerfaktor zu erhalten, muß 40 der Taktimpulse zusammen. Wenn eine der Ausdie
Anfangseinstellung eines entsprechenden Bezugs- gangsimpulsfolge der Schaltungsanordnung als Bespannungswertes
gesichert sein. zugsimpulsfolge angenommen wird, so sind die ande-
Zu diesem Zweck erfolgt eine zwangläufige Auf- ren Impulsfolgen gegenüber dieser um die Zeit
ladung des Kondensators 3' nach dem Einschalten ~
des Gerätes über die Diode5 und die Klemme 6, die 45 . ti = iT
an die Spannungsimpulsquelle angeschlossen ist, die (/ = 0, 1, 2 ... η — 1)
nur einmal nach dem Einschalten des Gerätes bis zu
seiner Ausschaltung arbeitet, wobei die Impulsampli- verschoben. Die Schaltungsanordnung kann also
tude den dem erforderlichen Teilerfaktor entspre- einen der Zustände annehmen, der durch die Phase
chenden Spannungswert übersteigt. Dann wird die 50 (Verschiebung ti) der Ausgangsimpulse gegenüber
Fremdquelle für die Bezugsimpulsfolge (F i g. 4 c), der Bezugsfolge gekennzeichnet ist. Mit dem Einderen
Frequenz dem erforderlichen Teilerfaktor ent- treffen jedes Impulses der Fremdeinrichtung (in der
spricht, über die Klemme 10 an die Schreibwicklung Zeichnung nicht dargestellt) am Eingang 15 der
28 angelegt. Hierbei wird der Speicherkondensator 18 »Oder«-Schaltung ändert die Schaltunganordnung
beim Ankommen eines Bezugsimpulses (Fig.4b) 55 jedesmal die Phase um eine Taktimpulsperiode,
nach dem Eintreffen von je η Eingangsimpulsen ent- Um ein Einschreiben der Information zu ermög-
laden. Infolgedessen wird dem Eingang der Diode 2' liehen, genügt es, den Rückstellkreis 8 wenigstens einvom
Ausgang 12' über die Wicklung 22 eine Span- mal mit einer Verschiebung von t=k T gegenüber dem
nung Uf zugeführt. Die Diode 2' des Kompara- Bezugsimpuls ansprechen zu lassen. Hierbei bedeutet
tors 2 ist hierbei jedoch gesperrt, da am Konden- 60 Jc die Periodenzahl der dem Eingang der Schaltungssator
3' eine Spannung liegt, welche die dem erforder- anordnung vor dem Ansprechen zugeführten Taktlichen Teilerfaktor η entsprechende Spannung über- impulse. Dies wird dadurch erreicht, daß dem Einsteigt,
d. h. gang 10 des Rückstellkreises ein oder mehrere Impulse von entsprechender Phase zugeführt werden.
Uba > Uf. g5 Es ist offensichtlich, daß die Anwendung von
Kapazitätsspeicherzählern als multistabile Phasen-
Während der Einstellung des erforderlichen Teiler- impulseinrichtungen zur Speicherung und Zählung
faktors entlädt sich der Kondensator 3' über den bei Gleichheit der Teilerfaktoren sämtlicher Kapazi-
tätsspeicherzähler des vorliegenden Systems möglich ist.
Die erfindungsgemäße multistabile Phasenimpulseinrichtung bleibt in beträchtlich weiterem Änderungsbereich
der Parameter der Schaltungselemente, der Speisespannungen und der Temperatur funktionsfähig
als die bekannten Phasenimpulseinrichtungen mit Kapazitätsspeicherzählern. So bleibt z. B. der
Teilerfaktor der erfindungsgemäßen Einrichtung bei zweifacher Änderung des Kapazitätsverhältnisses des
Dosier- und des Speicherkondensators gleich Zehn erhalten, während bei allen bekannten Schaltungsanordnungen die zulässige Änderung dieses Verhältnisses
für gleichen Teilerfaktor ± 5 % nicht übersteigen darf.
Die Grundparameter der Schaltelemente im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 haben folgende Werte:
20
Widerstand 27 75 Ω
Widerstand 4' 510 kQ
Kondensator 17 47OpF
Kondensator 18 470OpF
Kondensator 3' 5,0 μ
Dioden 1% 20 D 9 D
Dioden 2', 5 D 220
Transistoren 16, 24; 21, 25 P 416 A
Daraus folgt, daß ein aus einem Kapazitätselement 3 und einem Entladungselement 4 bestehender
Stromkreis ebenso wirksam in einer Phasenimpulseinrichtung mit synchronisiertem Kondensator-Kippgenerator
benutzt werden kann.
Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind bereits einige Ausführungen
von Dekadenspeichern sowie Teilungs- und Zähldekaden entwickelt worden. Die Phasenimpulsdekade
enthält nur ein Drittel der Elemente einer Triggerdekade, wodurch Abmessungen, Gewicht und Kosten
vermindert werden. Die Phasenimpulseinrichtung weist einen wesentlich geringeren Leistungsverbrauch
auf, was geringe Belastung für die Einzelteile bedingt. Die Verminderung der Zahl der Einzelteile und der
Belastung setzt die Wahrscheinlichkeit von plötzlichen Ausfällen herab und steigert die mittlere störungsfreie
Betriebszeit der Dekade um das Drei- bis Vierfache.
Prüfungsergebnisse zeigten, daß erfindungsgemäß aufgebaute Phasenimpulseinrichtungen in einem
Temperaturbereich bis +6O0C (bei Benutzung von
Germaniumtransistoren) bei einer Änderung der Speisespannungen um ± 10 % und einer zehnprozentigen
Änderung der Werte der Parameter der Schaltungselemente störungsfrei arbeiten. Hierbei ist keinerlei
Abstimmung der Schaltungsanordnung bei der Fertigung und beim Auswechseln von Einzelteilen
erforderlich.
Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Phasenimpulseinrichtungen wurde eine Reihe von Geräten
hergestellt, und zwar Universal-Impulszähler, Generatoren mit diskontinuierlicher Frequenzreihe im Bereich
von 106 bis 10~2 Hz, Impulszähler mit Voreinstellung,
digitale Frequenzmesser u. a.
Wie ein Vergleich mit den bekannten gleichartigen Geräten zeigt, ermöglichen die erfindungsgemäßeu
multistabilen Phasenimpulseinrichtungen einen zweibis vierfachen Gewinn hinsichtlich der Abmessungen,
des Gewichtes, der Kosten, der Leistungsaufnahme und Zuverlässigkeit bei der Herstellung von digitalen
Meßgeräten.
Claims (8)
1. Schaltungsanordnung für einen elektronischen Frequenzteiler, insbesondere einen Kapazitätsspeicherzähler
für elektronische Systeme, vorzugsweise für digitale Meßgeräte, bei der ein Speicherkreis an einem der Eingänge eines Komparators
liegt, dessen Ausgang mit einer Entladungsschaltung des Speicherkreises verbunden
ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem anderen Eingang des Komparators (2) eine
Parallelschaltung aus Kapazitäts- und Entladungselementen (3, 4) liegt, die mit ihrem anderen
Ende an einem gemeinsamen elektrischen Punkt der multistabilen Phasenimpulseinrichtung liegt,
wobei die Kapazitäts- und Entladungselemente derart ausgeführt sind, daß während eines dem
Zeitraum zwischen zwei Ansprechzeitpunkten des Komparators gleichen Entlade- und Aufladezyklus
der Schaltungsanordnung die dem Kapazitätselement (3) über den Komparator zufließende
Elektrizitätsmenge der über das Entladungselement (4) abfließenden Elektrizitätsmenge gleich ist, und daß das Kapazitätselement
(3) mit einer Spannungsimpulsformerstufe verbunden ist, die nur einmal während des Betriebes
der Einrichtung nach Einschaltung der Einspeisung bis zur Ausschaltung derselben eine Spannung
erzeugt, deren Amplitude größer als der dem vorgegebenen Teilerfaktor entsprechende
Spannungswert am Kapazitätselement (3) ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kapazitätselement
(3) ein Kondensator und als Entladungselement
(4) ein Widerstand Verwendung findet.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kapazitätselement
(3) die Kapazität eines gesperrten p-n-Überganges und als Entladungselement (4) ein Widerstand
dient.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kapazitätselement
(3) ein Kondensator und als Entladungselement (4) ein spannungsabhängiger Widerstand dient.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kapazitätselement
(3) die Kapazität eines gesperrten p-n-Überganges und als Entladungselement (4) ein regelbarer
Widerstand dient.
6. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Parallelschaltung aus dem Kapazitäts- und dem Entladungselement (3, 4) am Nullpotential der
Einrichtung liegt.
7. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Parallelschaltung aus dem Kapazitäts- und Entladungselement (3,4) an eine Verschiebungsspannungsquelle
angeschlossen ist.
8. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
909515/1595
Kapazitätselement (3) über eine Diode (5) mit einer Formerstufe verbunden ist, die eine Impulsspannung
erzeugt, welche die einem bestimmten festen Teilerfaktor entsprechende Spannung übersteigt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (2)
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1292190B true DE1292190B (de) | 1969-04-10 |
Family
ID=26665306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEO12401A Withdrawn DE1292190B (de) | 1966-03-21 | 1967-03-11 | Schaltungsanordnung fuer einen elektronischen Frequenzteiler, insbesondere einen Kapazitaetsspeicherzaehler |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3683207A (de) |
DE (1) | DE1292190B (de) |
DK (1) | DK114784B (de) |
NL (1) | NL6704196A (de) |
SE (1) | SE332028B (de) |
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