DE1463150A1 - Electrical circuit - Google Patents
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Description
DIPL-ING. CURT WALiACH DIFL-ING. GONTHiR DK. TINO HAIf ACHDIPL-ING. CURT WALiACH DIFL-ING. GONTHiR DK. TINO HAIf ACH
i MUHCHiM a, mn 15, Sept. 1965i MUHCHiM a, mn 15, Sept. 1965
The SS(SJaISS. MiEßTSL<i>< COMPANI LIHIIKD, üüiglisb. Electric House, Strand, London, W*C. 2 / England The SS (SJaISS. MiEßTSL <i>< COMPANI LIHIIKD, üüiglisb. Electric House, Strand, London, W * C. 2 / England
Elektrische SchaltungElectrical circuit
Die Erfindung betrifft eine elektrisclie, Schaltung. 'The invention relates to an electrical circuit. '
Eine elektrische Schaltungsanordnung, um ein Eingangssig-' na! 2U empfangen'und :nur-von diesem ein Aus gangs signal zu erzeugen, kennzeichnet sich gemäß der Erfindung durch eine erste' Sighalumso^erVoriichtung 'züEt Empfang' des Eingangs-Signals und' zur Erzeugung eines-ersten Steuersignals in Abhängigkeit von dem Eingangssignal, eine zweite Signalumsetzervorrichtung zum Empfang des ersten Steuersignals und zur Erzeugung des Ausgangssignals in Abhängigkeit von dem ersten Steuersignal, eine dritte Signalumsetzervorrichtung, um ein zweites Steuersignal in Abhängigkeit -von sowohl dem Eingangssignal wie auch dem Ausgangssignal zu empfangen und in Abhängigkeit davon eine elektrischeElectrical circuitry to provide an input sig- 'na! 2U receive 'and : only to generate an output signal from this, is characterized according to the invention by a first' Sighalumso ^ erVoririchtung 'to receive' the input signal and 'to generate a-first control signal as a function of the input signal, a second signal converter device for receiving the first control signal and for generating the output signal as a function of the first control signal; a third signal converter device for receiving a second control signal as a function of both the input signal and the output signal and, as a function thereof, an electrical one
H6315OH6315O
Speisung zur ürrejung der ersten aignalunisat.zervorrichtung zu verlieren, wenn das Ausgangs signal unabhängig von α em ■ JÜiLgangs.signcl variiert, um dadurch das srate otouerüignal und somit das Ausgoiig-asignal· in so einer Weise zu modifizieren, daß das Ausgangssignal im wesontlichen unabhängig von. Veränderungen in : der Impedanz einer. Ausgangs sehn ltung gemacht wird, an cie da"3 Aus gangs signal gelegt \ i± rd.To lose power to the first aignalunisat.zervorrichtung when the output signal varies independently of α em ■ JÜiLgangs.signcl, thereby modifying the rate otouerüignal and thus the output signal in such a way that the output signal is essentially independent from. Changes in : the impedance of a. The initial longing is made, at cie da "3 output signal placed \ i ± rd.
Nach einem Herkmcl der'Erfindung. kömie±i die ersten uxic. , . dritten öigni^lumnetzungsvorrichtungen von. einer einzigen Stromquelle gespeist werden, die von dom Eingangss^-gnal. erregt wird, xrobei der Ütrom, vrelclaer durch die erste UmsetzervorriCiitung fließt, das erste steuersignal ...ist.., jUgd die Anordnung kann so· ge tr offen sein,, daß in: AbhängjLgkejj; von einem Wechsel oder einer -Veränderung, in; deux .-,Ai signal unabhängig von dem Eingangssignal das signal wirksam wird,1 um z-u bewirken, daß die· drittes Setzereinrichtung einen größeren oder-kleineren Teil Stromes führt, der von der einzigen Quelle .geliefert.-κ um dadurch den Strom,- der in'der ersten-Umsetzereinrichtung ■fließt,'unabhängig von-dem ersten Eingangssignal z-u^ zieren bzw. zu erhöhen, wodurch das AusgoiiigH: lieh in "Abhängigkeit von· dem Eingangssignal aufrechterhalten Wird, "unabhängig von der Impedanz der Ausgangsschaltung.According to a tradition of the invention. kömie ± i the first uxic. ,. third signaling devices from. fed by a single power source, from the input ^ -gnal. is excited, when the current is flowing through the first converter device, the first control signal ... is ..., the arrangement can be open so that in: Dependency; of a change or a change in ; deux .-, Ai signal independent of the input signal, the signal becomes effective, 1 to cause the third setting device to carry a larger or smaller part of the current supplied by the single source. which flows in the first converter device to increase or decrease independently of the first input signal, as a result of which the output is maintained as a function of the input signal, regardless of the impedance of the output circuit.
BAD ORiQINAL.BAD ORiQINAL.
9098Q47.A<7££; ,-,**£*9098Q47.A <£ 7; , -, ** £ *
U63150U63150
Nr.ch einem weiteren lie rkmäl aer 'Er'findung kann die elektrische Schaltung Eingängsschaltungsmittel auf-' weisen, um ein Wochselspaniiungssignar zu empfangen, die ein Gleichr^chterbrückenglied1 und ein Potentialteilungsnetzwerk umfassen, um'als Eingangssignal eine ■·. Gleichspannung zu erzeugen, die proportional dem quadratischen Hittelwert des WechselspannungssignalB ist, so daß die Größe oder Amplitude des Ausgangssignals sich im wesentlichen in wahrer iroportion zur Größe oder Amplitude des Wechselspannungssignals ändert· . 'According to a further feature of the 'invention', the electrical circuit can have input circuit means in order to receive a weekly voltage signal, which include a rectifier bridge element 1 and a potential sharing network in order to receive an input signal as an input signal. To generate DC voltage which is proportional to the square mean value of the AC voltage signal B, so that the size or amplitude of the output signal changes essentially in true iroportion to the size or amplitude of the AC voltage signal. '
In alternativer Weise kann die elektrische Schaltung eine Eingangsschaltungseinrichtung zum Empfang eines Wechseispannungssignals aufweisen, die ein Gleichrichterbrückenglied, um als Eingangssignal eine Gleichspannung zu erzeugen, die proportional dem Wecheelspannungs— signal ist, und in Parallelechältnmg zur Gleichstromschaltung des Gleichrichtergliedes eine nicht linear veränderliche Impedanzeinrichtung umfaßt, die nur leitend gemacht wird, wenn die Gleichspannung einen vorbestimmten Wert überschreitet, so daß da» Ausgangssignal im wesentlichen konstant ist und von dem vorbestimmten Wert abhängt^ vorausgesetzt, daß die nicht linear veränderliche Impedanzvorrichtung in ikrea leitenden Zustand bleibt.Alternatively, the electrical circuit an input circuit device for receiving an AC voltage signal, which has a rectifier bridge element, in order to generate a direct voltage as an input signal which is proportional to the alternating voltage signal, and in parallel with the DC circuit of the rectifier element comprises a non-linearly variable impedance device which is only conductive is made when the DC voltage exceeds a predetermined value so that the output signal is essentially is constant and depends on the predetermined value ^ provided that the non-linearly variable Impedance device remains in ikrea conductive state.
BAD üräöiNALBAD üräöiNAL
14911501491150
Drei erfindungsgemäße Schaltungsaiiordnungen aur Dttrchg verschiedener Funktionen werden im folgendenThree circuit arrangements according to the invention aur Dttrchg various functions are described below
beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieesr zeigen:described for example with reference to the drawing; in this show:
Figur 1 sehematisch eine Schaltung zur Erzeugung eine· Gleichetrome8 proportional zu einer Wechselspannung, FIG. 1 schematically shows a circuit for generating a Equal currents8 proportional to an alternating voltage,
Figur 2 sehematisch eine Schaltung zur Erzeugung eines Gleichstromes proportional zu einem Wechselstrom undFIG. 2 schematically shows a circuit for generating a direct current proportional to an alternating current and
Figur 3 sehematisch eine Schaltung zur"Erzeugung eines konstanten Gleichstromes von einer Wechselspannung .Figure 3 schematically shows a circuit for "generating a constant direct current from an alternating voltage.
Nach Figur 1 wird ein Doppelweggleichrichterglied 10 von einen Trandbrmator 11 mit einer Wechselspannung geepeißt, die proportional einer Wechseleingangsspannung let« welche parallel an die Eingangsklemmen 12 gelegt let·According to Figure 1, a full wave rectifier member 10 of a Trandbrmator 11 pissed with an alternating voltage, which is proportional to an alternating input voltage let «which connected in parallel to input terminals 12 let
Die Emitter der P-N-P Transistoren 13 und .14 sind durch einen Wideretand 15 an den poeitiven Pol der Gleichstromschaltung des Gleichrichtergliedes 10 geschaltet· Der Kollektor- des Transistors 13 ist an die Basis eines N-P-NThe emitters of the P-N-P transistors 13 and 14 are through a resistor 15 to the positive pole of the direct current circuit of the rectifier element 10 switched · The collector of the transistor 13 is connected to the base of an N-P-N
BAD 0K31NALBATH 0K31NAL
90980 4/072290980 4/0722
Translator» 16 gfsohaltet, dessen Kollektor direkt an die Basis des Transistors 14 und über einen Widerstand 22 an den positiven Pol geschaltet ist. Der Emitter des !Transistors 16 ist an eine Auegangskieinme 17 geschaltet. Der Kollektor des Iransistora 14 ist an eine Ausgangsklemme 18 und über einen Glättungs- oder Beruhigungswiderstand 19 an den negativen Pol der Gleichstromschaltung des G-leichrichtergliedes 10 geschaltet. Ein Beruhigungs- oder Glättungskondensator 20 liegt parallel an den Ausgangsklemmen 17 und 18 und ein Beruhigungs- oder Glättungskondensator 21 ist zwischen den positiven Pol und die Ausgangsklemme 10 geschaltet.Translator »16 gfsohalte, its collector directly to the Base of transistor 14 and through a resistor 22 the positive pole is switched. The emitter of the transistor 16 is connected to an exit pin 17. The collector of Iransistora 14 is to an output terminal 18 and across a smoothing or calming resistor 19 to the negative pole of the direct current circuit of the rectifier element 10 switched. A calming or smoothing capacitor 20 is connected in parallel to the output terminals 17 and 18 and a calming or smoothing capacitor 21 is connected between the positive pole and output terminal 10.
Jiine Basiseingangsschaltung für den Transistor IJ umfaßU oine Diode 25 und einen Widerstand 24, die in Parallelschaltung an dem positiven Pol und Dn die in Reihe geschalteten Widerstände 25» 26 und 27 liegen. Die Bnsis des Transistors 13 ist an die Verbindungsstelle zwischen den Widerständen 25 und 26 geschaltet. Ein Kondensator 28 ist an die Verbindungsstelle zwischen den Widerständen 26 und 27 und dem positiven Pol geschaltet. Der negative Pol liegt an dem entfernten Ende des Widerstandes. 27.A basic input circuit for transistor IJ includes U o a diode 25 and a resistor 24 connected in parallel at the positive pole and Dn those connected in series Resistances 25 »26 and 27 lie. The Bnsis of transistor 13 is at the junction between the resistors 25 and 26 switched. A capacitor 28 is connected to the junction between resistors 26 and 27 and the positive pole. Of the negative pole is at the far end of the resistor. 27
Eine Sp^nnimgsbe^enzungsschaltung, welche einen in Reihe geschalteten Widerstand 29 und eine Zener-Diode 30 A voltage relief circuit which has a series-connected resistor 29 and a Zener diode 30
90Ö8ÖA/072290Ö8ÖA / 0722
14831501483150
umfaßt, ist zwischen den positiven und negativen Pol geschaltet.includes is between the positive and negative poles switched.
Im folgenden wird der Betrieb der Schaltung beschrieben. Eine Gleichspannung entwickelt sich parallel zu der.Basiseingangsschaltung proportional zu einer Wechseleingangsspannung, die parallel an die Eingangsklemmen 12 gelegt ist. Die Werte der Basisschaltungskomponenten sind so angeordnet, daß die an die Basis de3 Transistors 13 gelegte Spannung im wesentlichen proportional dom quadratischen Mittelwert der Wechseleiiigang3spannung ist.The operation of the circuit will now be described. A DC voltage develops in parallel with the base input circuit proportional to one AC input voltage that is applied in parallel to input terminals 12. The values of the basic circuit components are arranged so that the voltage applied to the base de3 transistor 13 is essentially proportional to the root mean square value of the alternating voltage is.
Die Transistoren 13 und 14· sind so angeordnet, daß immer, wenn ihre Basen dasselbe Potential haben, der Kollektor-Emitter-Strom, der aurch ,jeden der Transistoren 13 und 14-fließt, gleich :1er Hälfte des Stroms ist, der durch den Widers band 15 fließt.The transistors 13 and 14 are arranged so that always when their bases have the same potential, the collector-emitter current, which flows through each of the transistors 13 and 14, equals: 1 half of the current that flows through the resistance band 15.
JTalls das Basispotential des Transistors 13 in bezug -auf das Basispotential des Transistors 14· aufgrund eines Wechsels oder einer Veränderung in der Wechseleingangsspannung abnimmt, wird der Emitter-Kollektor-Strom des Transintors 13 größer als der Emitter-Kollekbor-Strom in dem Transistor 14-, Durch eine Erhöhung des Emitter-Kollektor-Stromes des Transistors 13 wird der BasisstromIf the base potential of the transistor 13 with respect to the base potential of the transistor 14 decreases due to a change or a change in the alternating input voltage, the emitter-collector current of the transistor 13 becomes greater than the emitter-collector current in the transistor 14- By increasing the emitter-collector current of transistor 13, the base current
BAD ORBAD OR
9098(U "1^St9098 (U " 1 ^ St
des Transistors 16 erhöht, so daß der Koll9k*o*-Ü&itter*· Strom des Transintor· 16, d.h. der Bchal proportional zum Anstieg pe ine a Baaisetromes Palis der Ausgangestrom dazu neigt, auXgrund ein·» Veränderung in dem Wideretiuid einer Ausgengeschtltung, die parallel an die Ausgangsklemmen 17 und 18 geScheltet ist, &"bzunelaaen, d.h. unabhäntjiG von der Vechseletncongespannung, wird das Basispotential des Transistors 14 de.zu neigen, anzusteigen, und der Anteil dee Btroties m dem transistor 14 von dem Widerstand 15 wird dazu neigen, abzunehmen, wodurch der Emitter-KollektOlHBtrom dec Transistors 13 ansteigt. Folglich wird der Basisstrom des Transistors 16 ansteigen, wodurch das Ausgangssignal in Übereinstimmung mit dem Wechseleingangssignal gehalten wird. Falls das Ausgangssignal aufgrund einer Veränderung des Widerstandes der Ausgangsschaltung dazu neigt, anzusteigen, bewirkt der Transistor 14, daß der Emitter-Kollektor-Strom zu dem Transistor 13 abnimmt, wodurch das Ausgangssignal in Übereinstimmung mit dem Eingangssignal gehalten wird. Auf diese Weise erzeugt die Schaltung automatisch ein im wesentlichen konstantes Auegangs signal für einen gegebenen Wert der Wechseleingangs spannung.of transistor 16 increased so that the Koll9k * o * -Ü & itter * · Current of the Transintor · 16, i.e. the Bchal proportional to the increase pe ine a Baaisetromes The output current tends to change due to a change in the resistance to a disconnection connected in parallel to output terminals 17 and 18, & "bzunelaaen, i.e. independent of the alternation tension, the base potential of the transistor 14 de.zu tend to rise, and the proportion dee Btroties m dem transistor 14 from resistor 15 will tend to decrease, whereby the emitter-KollektOlHBtrom dec Transistor 13 rises. Consequently, the base current becomes of transistor 16 rise, causing the output signal is held in accordance with the alternate input signal. If the output signal is due to a change As the resistance of the output circuit tends to increase, transistor 14 causes the emitter-collector current to transistor 13 decreases, thereby keeping the output signal in accordance with the input signal will. In this way, the circuit automatically generates a substantially constant output signal for one given value of the alternating input voltage.
Die Zener-Diode 30 ist so angeordnet, daß sie immer dann Strom durch den Widerstand 29 fließen läßt, wenn die Span-The Zener diode 30 is arranged so that it always allows current to flow through the resistor 29 when the voltage
BADBATH
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U6315QU6315Q
niing parallel zur Gleichstromschaltung zwischen dem positiven und negativen Pol größer ist als ein vorbe stimmt er Hochwert, wodurch die Gleichstromspannung parallel zur Gleichstromschaltung auf diesen hohen Wert begrenzt wird.niing in parallel with the DC circuit between the positive and negative pole is greater than a vorbe it high value, whereby the DC voltage in parallel with the DC circuit is limited to this high value.
Bei Anwendungen, wo außerordentlich hohe Eingangs spannungen angelegt werden können, kann die Gleichstromschaltung mit einer ßpannungsbegrehzungsschaltung versehen sein, die höhere Ströme führt.For applications where extremely high input voltages can be applied, the DC circuit can be provided with a voltage reduction circuit, the higher Currents leads.
Die in Figur 2 gezeigte Schaltung ist im allgemeinen ähnlich der in Figur Ί dargestellten; gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszahlen versehen. Ein Widerstand 31 wurde parallel zum Wechselstromkreis des Gleichrichtereliedes 10 hinzugefügt; und die Basiseingangsschaltung für den Transistor 13 umfaßt nun stattdessen in Reihenschaltung eine Diode 32 und die Widerstände 33 und 34- und in Parallelschaltung dazu einen Kondensator 35·The circuit shown in Figure 2 is generally similar to that shown in Figure Ί; like parts are like Provided reference numbers. A resistor 31 was added in parallel with the AC circuit of the rectifier element 10; and the base input circuit for transistor 13 now instead comprises, in series connection, a diode 32 and the Resistors 33 and 34- and in parallel with one Capacitor 35
Der Betrieb der Schaltung ist ähnlich dem Betrieb der Schaltung nach Figur 1. Ein Wechseleingangsstrom anstatt einer Spannung wird an die Eingangsklemmen 12 gelegt, wodurch sich eine Wechselspannung parallel zu dem Wideretand 31 entwickelt· Die Komponenten der Basiseingangsschaltung sind so gewählt, daß das Basiseingangspotential für den Transistor 13 imThe operation of the circuit is similar to the operation of the circuit of Figure 1. An AC input current instead of one Voltage is applied to the input terminals 12, as a result of which an alternating voltage develops parallel to the resistor 31 The components of the base input circuit are chosen so that the base input potential for the transistor 13 im
909804/0722909804/0722
H63150H63150
wesentlichen proportional dem quadratlachen Mittelwert der Spannung ist, die sich parallel zu dem Widerstandessentially proportional to the square mean value is the voltage that is parallel to the resistor
und
31 entwickelt,/folglich des Wechseleingangsstromes. Wie bei der Schaltung nach Figur 1 ist der an die Ausgangsklemmen
17 "und 18 gelegte Ausgangsgleichstrom proportional
dem Basispotential des üJransistors 13 und wird im wesentlichen
konstant unabhängig von Veränderungen in dem Ausgangsechaltungswiderstand
gehalten.and
31 developed / consequently of the alternating input current. As in the circuit of Figure 1, the DC output current applied to output terminals 17 "and 18 is proportional to the base potential of transistor 13 and is held essentially constant regardless of changes in the output circuit resistance.
Die Schaltung nach Figur 3 is* i·33* allgemeinen ähnlich desr Figur 1 gezeigten; gleicht Seile sind mit gleichen Bezugszahlen versehen. Die vorerwähnte Baseneingangsschaltung na,ch figur 3 umfaßt stattdessen eine Zener-Diode 36» die in Heihe mit einem Widerstand 37 geschaltet ist. Die Widerstände 38 und 39 sind in Heihe zwischen den positiven Pol des Gleichrichtergliedes 10 und der BfiBiaeingangssohaltung geschaltet. Eine Zener-Diode 40 ist aWischen die Verbindungsetelle der Widerstände 38 und 39 und den negativen Pol geschaltet. Ein Kondensator 4-1 ist zwischen die positiven und negativen Pole geschaltet, um zusammen mit dem Widerstand 39 als elektrischer filter zum Glätten der Spannung zu wirken, die sich, zwischen den positiven und negativen Polen entwickelt.The circuit of Figure 3 is * i * 33 * generally similar to Figure 1 shown DESR; same ropes are given the same reference numbers. The aforementioned base input circuit in FIG. 3 instead comprises a Zener diode 36 'which is connected in series with a resistor 37. The resistors 38 and 39 are connected in Heihe between the positive pole of the rectifier element 10 and the BfiBiaeingangssohaltung. A Zener diode 40 is connected between the connection point of the resistors 38 and 39 and the negative pole. A capacitor 4-1 is connected between the positive and negative poles in order to act together with the resistor 39 as an electrical filter for smoothing the voltage which develops between the positive and negative poles.
lter Betrieb der Schaltung is-ffihnTich- der in bezug auf figur 1 beschriebenen, mit der Ausnahme, daß aufgrundOlder operation of the circuit is related to Figure 1, with the exception that due to
009804/0722009804/0722
- ίο -- ίο -
der Wirkung der Zener-Dioden 36 und 40 das Basispotential des Transistors 13 im wesentlichen konstant gehalten wird, vorausgesetzt, daß die Größe oder Amplitude der Wechseleingangsspannung zu jeder Zeit groß genug ist, um eine Spannung parallel zur Gleichstromschaltung zu entwickeln, die' größer ist als die Spannung, die erforderlich ist, um die Zener -40 leitend zu machen.the effect of the Zener diodes 36 and 40 the base potential of the transistor 13 is kept essentially constant, provided that the size or amplitude of the AC input voltage is large enough at all times to develop a voltage in parallel with the DC circuit, which 'is greater than the voltage required to make the Zener -40 conductive.
Die Tätigkeit des Transistors 14 ist wie es in "bezug auf Figur 1 besrrfarieben ist, so daß die Schaltung einen im wesentlichen konstanten Ausgangsstrom aufrechterhält, .unabhängig von Veränderungen in dem Ausgangsschaltungswiderstand. The operation of transistor 14 is as in "with respect to." Figure 1 is besrrfarieben, so that the circuit has an im maintains substantially constant output current regardless of changes in output circuit resistance.
Es ist selbstverständlich, daß, obgleich in dieser Beschreibung P-N-P Transistoren für die Transistoren 13 und 14 und ein N-P-N Transistor als Transistor 10 angegeben wurden, durch Umkehrung der Polarität die Schaltung so angeordnet sein konnte, daß geeignete Transistoren' mit entgegengesetzter Leitfähigkeit verwendet werden.It will be understood that, although P-N-P transistors for the transistors 13 and 14 and an N-P-N transistor were specified as transistor 10 by reversing the polarity of the circuit could be arranged so that suitable transistors' with opposite conductivity can be used.
- Patentansprüche -- patent claims -
909804/0722 ,909804/0722,
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
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| GB3810264A GB1111931A (en) | 1964-09-17 | 1964-09-17 | Electrical circuits |
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| DE1463150B2 DE1463150B2 (en) | 1973-05-03 |
| DE1463150C3 DE1463150C3 (en) | 1973-11-15 |
Family
ID=10401193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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- 1965-09-15 CH CH1279965A patent/CH444952A/en unknown
- 1965-09-17 SE SE1211465A patent/SE337500B/xx unknown
Also Published As
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|---|---|
| DE1463150B2 (en) | 1973-05-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |