DE1466677A1 - Circuit arrangement for linearizing the characteristics of rectifiers, in particular measuring rectifiers - Google Patents

Circuit arrangement for linearizing the characteristics of rectifiers, in particular measuring rectifiers

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DE1466677A1 DE19651466677 DE1466677A DE1466677A1 DE 1466677 A1 DE1466677 A1 DE 1466677A1 DE 19651466677 DE19651466677 DE 19651466677 DE 1466677 A DE1466677 A DE 1466677A DE 1466677 A1 DE1466677 A1 DE 1466677A1
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    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
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Description

Schalrtungsanordnung zur Linearisierung der Kennlinien von gleichrichtern, insbesondere Meßgleichrichtern . Circuit arrangement for linearizing the characteristics of rectifiers, in particular measuring rectifiers.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Linearisierung der Kennlinien von Gleichrichtern, insbesondere Meßgleichrichtern.The invention relates to a circuit arrangement for linearization the characteristics of rectifiers, especially measuring rectifiers.

Im Nieder-und Hochfrequensbereich werden hOufig Drehspulinstrumente mit vorgeschalteter MeBgleichrichteranordnung zur , Spannungsmessung benutzt. Ale Gleichrichter werden Elektronenröhren oder Halbleiter verwendet. Je nach Schaltungsart und Aussteuerung der Gleichrichter wird eine Anzeige erreicht, die den Effektivwert (quadratischer Gleichrichter), den arithmetischen Mittelwert (Flächengleichriohter) oder den Scheitelwert (Spitzenspannungsgleichrichter) wiedergibt.Moving coil instruments are often used in the low and high frequency range with upstream measuring rectifier arrangement used for voltage measurement. ale Electron tubes or semiconductors are used in rectifiers. Depending on the type of circuit and modulation of the rectifier, a display is achieved that shows the effective value (quadratic rectifier), the arithmetic mean (surface rectifier) or the peak value (peak voltage rectifier).

Ohne besondere Maßnahmen ergibt sich bei allen Schaltungsarten der Meßgleichrichter fUr Spannungsmesser wegen der nichtlinearen Gleichrichterkennlinien kein linearer Zusammenhang zwischen Meßgröße und Zeigerausschlag, so daß eine besondere, < nichtlinearo Skala erforderlich ist.Without any special measures, the Measuring rectifier for voltmeters because of the non-linear rectifier characteristics no linear relationship between measured variable and pointer deflection, so that a special, <non-linear scale is required.

Nur bai entsprechend großer Meßspannungsbereich lassen sich Meßgleishrichter mit Halbleitern durch die üblichen Linearisierungssch@ltungen (meist Anordnungen mit Reihenwiderständen) so weit li@@@risieren, daß eine lineare Skalenteilung hinrotor genau erreicht wird. Bei technischen Meßgeräten ohne Spannungswandler wird dies etwa erreicht bei Meßbereichen tOVcl$wMVMeMwelepmcnun,jedochkuabeikleineren Meßbereichen.Measuring track rectifiers can only be used if the measuring voltage range is correspondingly large with semiconductors through the usual linearization circuits (mostly arrangements with series resistors) so far that a linear scale division rotates is achieved exactly. In the case of technical measuring devices without a voltage converter, this will be reached for measuring ranges tOVcl $ wMVMeMwelepmcnun, but smaller measuring ranges.

Our Linearisierung der Gleichrichterkennlinien von Meßgleichrichtern riohtern ist es bereits bekannt, zusätzlich zu den eigentlichen, in Grätzschaltung geschalteten Meßgleichrichtern einen weiteren, die gleiche Charakteristik aufweisenden Trockengleichrichter mit einem in Reihe mit diesem liegenden, nicht stromabhängigen Widerstand in Durchlaßrichtung parallel zum MeBwerk zu schalten und den Widerstand oder einen dem MeBt., werk vorgeschalteten Widerstand so zu bemessen, daß die Skala linearisiert wird (Deutsche Patentschrift 697 058). Auch die Erfindung geht von der Verwendung mehrerer MeBgleichrichter gleicher Charakteristik und in Reihe geschalteten Ohmschen Widerständen aus.Our linearization of the rectifier characteristics of measuring rectifiers riohtern it is already known, in addition to the actual, connected in Graetz circuit Measuring rectifiers another dry rectifier having the same characteristics with a series with this, non-current-dependent resistor in the forward direction to be connected in parallel to the measuring mechanism and the resistor or one connected upstream of the measuring mechanism Resistance to be measured in such a way that the scale is linearized (German Patent 697 058). The invention is also based on the use of several equal measuring rectifiers Characteristic and ohmic resistances connected in series.

Gemäß der Erfindung wird der üblicherweise durch die Krümmung der Gleichrichterkennlinien bedingte nichtlineare Zusammenhang zwischen Wechselspannung und Gleichstrom bzw.According to the invention, the is usually by the curvature of Rectifier characteristics caused non-linear relationship between AC voltage and direct current or

Gleichspannung dadurch linearisiert, daß je ein Gleichrich- chter mit je einem Längswiderstand zu wenigstens zwei Teilerzweigen eines Spannungsteilers gleichsinnig hintereinander geschaltet sind, an dessen Enden die MeSspannungsquelle gelegt und an dessen Abgriff der Verbraucher angeschaltet ist.DC voltage is linearized by having one rectifier each each with a series resistance to at least two divider branches of a voltage divider are connected in series in the same direction, at the ends of which the measuring voltage source and at the tap of which the consumer is connected.

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Spannungsteiler-Gleichrichteraohaltung ergibt sich anhand der in Abbildung 1 erläuterten Gegebenheiten.The effect of the voltage divider rectifier maintenance according to the invention results from the conditions explained in Figure 1.

Im Idealfall - Richtkennlinie der Diode D1 identisch gleich mit Richtkennlinie der diode D2, Sperrstrom der Dioden = 0, RI v iL RL = #-ergibt sich am Ausgang der Schaltung während einer Halbwelle der angelegten Wechselspannung eine Gleich-@ apamnung, die dem halben Nomentanwert der Wechaelspannung entapricht. GogenUber der Ublichen Einweg-Gleichriohterachaltunx tung ergibt die mittlere ausgangs@leichspannung nur den halben Wert, sie steht aber in exakt linearem Verhältnis zur Igingangaspannung, da der Eingangswiderstand dieser Schaltung zwar spannungsabhängig ist, nicht aber das Spannungsteilerverhältnis. Die praktischen Verhältnisse kommen für den beabsichtigten Meßzweck bei enteprechendem Abgleich den idealisierten Verhältnissen so nahe, daß die auftretenden MeB-fehler eehr klein bleiben.Ideally, the directional characteristic of diode D1 is identical to the directional characteristic the diode D2, reverse current of the diodes = 0, RI v iL RL = # - results at the output of the Switching during a half-wave of the applied AC voltage a DC voltage, which corresponds to half the current value of the alternating voltage. Gogen: Above the usual Disposable rectilinear adapter tion results in the mean initial @ light voltage only half the value, but it is in an exactly linear relationship to the Iggingan gas voltage, because the input resistance of this circuit is voltage-dependent, but not the voltage divider ratio. The practical circumstances come for the intended one Measurement purpose with corresponding adjustment so close to the idealized conditions that the measurement errors that occur remain very small.

Im Rahmen des dargelegten Erfindungagedankens sind mannigfaltige Auaführungaformen möglich. Im einfachsten Falle ist der Verbraucher RL zwischen zwei sue jeweils einer Diode Dl, D2 mit vorgeschaltetem Längswiderstand R1, R2 bestehenden Teilerzweigen des Spannungeteilers angeschaltet, wie es das Prinzipachaltbild der Abbildung g 1 zeigt.Various embodiments are within the scope of the idea of the invention presented possible. In the simplest case, the consumer RL is one between two sue Diode Dl, D2 with upstream series resistance R1, R2 existing divider branches of the voltage divider is switched on, as shown in the principle analogue of Figure g 1 shows.

Bei fester Zuordnung dieser Schaltung zu einem Generator G wird der Längswiderstand des am Verbraucher liegenden Spannungsteilerzweigs R2 so bemessen, daß er gleich der Summe des Innenwiderstandes der Meßéspannungsquelle Ri mit dem Longs. widerstand des vor dem Abgriff liegenden Spannungsteilerzweige R1 ist. Durch dieae in Abbildung 2 verdeutlichte Bemessungaregel wird die störende Spannungsabhängigkeit des Eingangswiderstandes der Schaltung ausgeglichen.If this circuit is permanently assigned to a generator G, the The series resistance of the voltage divider branch R2 connected to the consumer is dimensioned in such a way that that it is equal to the sum of the internal resistance of the measuring voltage source Ri with the Longs. resistance of the voltage divider branch R1 located in front of the tap. By the dimensioning rule illustrated in Figure 2 is the disturbing voltage dependency of the input resistance of the circuit balanced.

Die Abbildung 3 zeigt eine Schaltung, bei weloher parallel su dem am Verbraucher liegenden Spannungsteilerzweig R2D2 eine antiparallel zu der Diode diesels Zweiges geschaltete Diode D3 liegt. Geht nCmllch der Betrag des Lastwiderstands RL gegen unendlioh, so würde man mit der Schaltung nach Abbildung @ wegen der endlichen Größen der Bperrwideratände der Dioden keine keine Spannungsgleichrichtung erzielen. In der Abbildung 3 ist dieser Lastfall durch ein Röhrenvoltmeter RV nit sehr großem Eingangswiderstand dargestellt. Die in die Schaltung eingefUgte Diode D3 hat deshalb den Zweck, die in Sperrich9-tung der Spannungsteilerdiöde auftretende Spannung am Ausgang kurzzuschließen.Figure 3 shows a circuit in which parallel su dem voltage divider branch R2D2 connected to the consumer is an anti-parallel to the diode diesel branch connected diode D3 is located. If the amount of load resistance goes nCmllch RL against infinite, one would with the circuit according to Figure @ because of the finite Sizes of the blocking resistance of the diodes none no voltage rectification achieve. In Figure 3, this load case is shown by a tube voltmeter RV nit very large input resistance. The diode inserted into the circuit D3 therefore has the purpose of blocking the voltage divider diode Short-circuit voltage at the output.

Die in der Abbildung 1 gezeigte Grundschaltung stellt einen Einweg-Spannungsgleichrichter dar. Die am Laatwidaratand RL anliegende Gleichpannung kurde, mit einem Drehepulvoltmeter gemessen, etwa den halben arithmetischen klttolvert des Spannungsverlaufs einer Halbwelle der angelegten Weohaalapannung ale Anzeige ergeben (Flhchengleichrichtung).The basic circuit shown in Figure 1 represents a one-way voltage rectifier The direct voltage at the Laatwidaratand RL kurde, with a rotating pulvmeter measured, about half the arithmetic klttolvert of the voltage curve of a Half-wave of the applied Weoha voltage ale display (surface rectification).

Wird gemäß Abbildung 4 parallel su den am Verbraucher liegenden Spannungsteilerzweig R2D2 ein Kondensator CL gelegt, so ist die Schaltung in einen spitzenspannungsgleichrichter umgewandelt und dis Gleichspannung an Auegang ist proportional dem Höchstwert einer Halbwelle.According to Figure 4, the voltage divider branch connected to the consumer is connected in parallel R2D2 put a capacitor CL, so the circuit is in a peak voltage rectifier converted and the DC voltage at output is proportional to the maximum value of a Half wave.

In der Abbildun 5 ist in weiterer Auaaildung &or Erfindung zwischen dem Abgriff des Spannungsteilers und ainam Drehspulinstrument als Verbraucher ein Regelwiderstand R3 eingeschaltet. Nach der Forderung, dag dia gesante Ane@@nung bei mögli@@@ kleiner Wechselspannung bereits Vollausschlag am Anzeigeinstrument ergeben soll, wird durch entspreche@des @@@@tellen von R3 der niedrigste Meßbereich eingeregelt, bei den die Belastung des Spannungsteilere durch das Meßinstrument ger@da noch genügend klein bleibt. mjoahgaßgamdMainblaiMi , @ Witd.'wia'aadi$,AbbHdu*g7MigtdiaMaa$ttttMtw.In Figure 5 is in further development & or invention between the tap of the voltage divider and ainam moving coil instrument as a consumer Variable resistor R3 switched on. According to the demand that the whole Ane @@ nung If the alternating voltage is possible, the display instrument shows full deflection should result, the lowest measuring range is obtained by corresponding @ of the @@@@ place R3 regulated at which the load on the voltage divider by the measuring instrument ger @ because it remains small enough. mjoahgaßgamdMainblaiMi, @ Witd.'wia'aadi $, AbbHdu * g7MigtdiaMaa $ ttttMtw.

Wird, wie es die Abbildung 7 zeigt, die Meßstren@@@@@@ @@pazitiv angekoppelt und parallel zum gesamten Spannungsteiler . eine eine antiparallel zu don in Serie geschalteten Dioden D1, D2 des Spannungsteilers angeordnete weitere Diode D. gelegt, so ist die Anordnung in eine Vollweggleichrichterschaltung umgewandelt und as ergibt sich außerdem die Möglichkeit der Anschaltung an Meßspannungsquellen mit Gleiohspannungsanteil oder kapazitivem Innenwiderstand. Die Spannungsverdopplerwirkung dieser Schaltung macht sie fUr kleine Meßbereiche besonders gut geeignet.As shown in Figure 7, the measuring lines @@@@@@ @@ are coupled positively and parallel to the entire voltage divider. one an anti-parallel further diodes D1, D2 of the voltage divider connected in series are arranged When the diode D. is placed, the arrangement is converted into a full-wave rectifier circuit and as there is also the possibility of connection to measurement voltage sources with sliding voltage component or capacitive internal resistance. The stress doubler effect this circuit makes them particularly suitable for small measuring ranges.

@ Gemäß der Abbildung 8 ist eine derartige Schaltung nach der Abbildung 7 au einem Spitzenwertgleichrichter durch Einschaltung die Kondensators C1 erweitert. @ According to Figure 8, such a circuit is shown in the figure 7 extended the capacitor C1 by switching on a peak value rectifier.

Die Abbildung 9 zeigt die prinzipielle Schaltung der Abbildung 7 mit einem vor das Moßinstrument geschalteten Regelwiderstand R, gemäß Abbildung 6. Figure 9 shows the basic circuit of Figure 7 with a rheostat R connected upstream of the measuring instrument, as shown in the figure 6th

Die Abbildung 10 zeigt einen Vollweggleichrichter mit Spitzen. wertgleichriohtung gemäß Abbildung 8 und vorgeschaltetem Regelwiderstand gemäß Abbildung 9. Figure 10 shows a full wave rectifier with spikes. value alignment according to Figure 8 and upstream rheostat according to Figure 9.

Die vorstehend widergwgebenen Sohaltungen ergeben bei richtigem Abgleioh nur im raton Zehntel der Skala geringfügige Abweiohungen, die ber unbedeutend sind. Der Abgleioh der Schaltungen erfolgte im Prins mit einer Anordnung nach Abbildung 11. Der. Widerstand R3 wird auf seinen Höchstwert (25 kOhm) eingestellt, die Widerstände R 1 und R2 auf etwa 5 kOhm eingeregelt. Der Eingang des Gleichrichters wird mit @ der Huchas 1 do Spannungsteilers verbunden, und am Potentiometer P1 wird eine Spannung eingeregelt, die einen Anschlag des Instrumentes von 20 v.H. ergibt. Hierauf wird der Eingang des Meßgleichrichtere mit Buchse 4 verbnden und durch Verstel-@@@ d@@ Widerstandes R@ der Zeigerausschlag auf 80 v. h. eingeregelt geregelt. Diese Vergänge werden öfter wiederholt, bis ein Abgleich erzielt ist. Durch Vergleich @er Teilspannungen an den Ubrigen Buchsen mit dem jewalligen. Instrumentenausschlag kann überschlägig festgestallt @@rden, ob ein linearer Abgleich über den ganzen Bereich erz@@lt ist. Hat sich keine Linearität ergeben, so wird R1 geändert und der Abgleichvorgang wiederholt. Ein Verkleinern des Widerstandswertes R3. bringt größere Empfuindlichkeit, darf aber nur so weit vorgenommen werden, daß noch ein Abgleien erzielt werden kann. The attitudes shown above result in correct comparison only in the raton tenth of the scale slight deviations that are insignificant over. The switching of the circuits took place in the Prins with an arrangement according to the illustration 11. The. Resistor R3 is set to its maximum value (25 kOhm), the resistors R 1 and R2 adjusted to about 5 kOhm. The input of the rectifier is connected to @ the Huchas 1 do voltage divider is connected, and a Voltage regulated, which results in a stop of the instrument of 20 per cent. On that the input of the measuring rectifier is connected to socket 4 and through Verstel - @@@ d @@ resistance R @ the pointer deflection to 80 v. H. regulated regulated. These processes are repeated several times until a comparison is achieved. By comparison @er partial voltages at the other sockets with the respective. Instrument deflection can roughly determine whether a linear adjustment over the whole Area ore @@ lt is. If there was no linearity, R1 is changed and the calibration process is repeated. Decreasing the resistance value R3. brings greater sensitivity, but may only be made so far that one more Derailing can be achieved.

Durch Versuche wurden mit @en Sch@ltungen nach Abbildungen 3 - 10 die in nachfolgender Tabelle zusammengefaßten Werte ermittelt: Die Schaltungen nach Abbildung 9 und 10 fanden für ein im Prinzi@ in de@ Abbi@@@@@ 12 gezeigtes transistorisierte Universalmeßgerät @nwendung. Schaltung nach Abb. 3 4 @ 6 7 8 9 10 Erzielte Mindestwe@hsel- 1,85 2,0 2,4 2,6 2,2 1,6 2,6 1,6 spannung in Veff. für Vollausschlag des Instru- ments, mit linearem Meßbereich R1 (kOhm) 10 9 3 3 10 10 3 5 R2 (kOhm) 5 14 1 5 4,6 7 1,6 3 R3 (kOhm) - - 9 25 - - 25 25 Meßbereich RV (Volt) 0,3 1 - - 1 1 - - Für die Versuchsschaltungen wurden folgende Bauteile verwendet: R1 Drehwiderstand 10 kOhm µA-Meter mit 45 µA Vollausschlag, Innenwiderstand 1,2 kOhm 2 20 kob - RV Gleionspannungsmesser mit Eigen-R3 " 25 kOhm widerstand größer, 10 MOhm C1 Kondensator 10 µF D1 = D2 Germaniumdioden OA81 (nicht besonders nach gleichen C2 " 7 µF Kennlinien ausgesucht) M<$fr quenz: 50 En dite Die Abbildung 12 zeigt die Zuordnung der Schaltung nach Abbildung 9 an eine Transistorverstärkerstufe in Kollektorschaltung auf, wodurch eine Impedanzwandlung zu einem hohen und konstanten Eingangswiderstand erzielt wird.The values summarized in the following table were determined through tests with circuits according to Figures 3 - 10: The circuits according to Figures 9 and 10 were used for a transistorized universal measuring device shown in principle in de @ Abbi @@@@@@ 12 . Circuit according to Fig. 3 4 @ 6 7 8 9 10 Achieved minimum weight 1.85 2.0 2.4 2.6 2.2 1.6 2.6 1.6 voltage in Veff. for Full scale of the instru- ments, with linear Measuring range R1 (kOhm) 10 9 3 3 10 10 3 5 R2 (kOhm) 5 14 1 5 4.6 7 1.6 3 R3 (kOhm) - - 9 25 - - 25 25 Measuring range RV (volt) 0.3 1 - - 1 1 - - The following components were used for the test circuits: R1 rotary resistance 10 kOhm µA meter with 45 µA full scale, internal resistance 1.2 kOhm 2 20 kob - RV sliding voltmeter with intrinsic R3 "25 kOhm resistance greater, 10 MOhm C1 capacitor 10 µF D1 = D2 Germanium diodes OA81 (not especially selected according to the same C2 "7 µF characteristics) M <$ fr quenz: 50 End Figure 12 shows the assignment of the circuit according to Figure 9 to a transistor amplifier stage in a collector circuit, whereby an impedance conversion to a high and constant input resistance is achieved.

Zur Erhöhung der Spannungsempfindlichkeit der Anordnung kaonnen dieser Stufe in bekannter Weise gemäß Abbildung 13 eine oder mehrere Transistorverstärkerstufen in Emitterschaltung vorgeschaltet werden, so daß man ein transistoriertee NF-Millivoltmeter mit linearer Skalenteilung erthält.This can be used to increase the voltage sensitivity of the arrangement Stage one or more transistor amplifier stages in a known manner according to Figure 13 be connected upstream in emitter circuit, so that one is a transistorized LF millivoltmeter with linear graduation.

Die bisher aufgezeigten Schaltungen stellen Spannungsteiler mit 2 Teilerzweigen (mit jeweils 1 Widerstand und 1 Diode) dar. Das Teilerverhältnis dieser Schaltungen ist (idealisiert) 2 : 1. Die Schaltungen sind gegen Erdpotential unsymmetrisch.The circuits shown so far represent voltage dividers with 2 Divider branches (each with 1 resistor and 1 diode). The division ratio of these Circuits is (idealized) 2: 1. The circuits are asymmetrical with respect to earth potential.

Für die Messung einseitig geerdeter. Vechselspannungen oder bei Abschaltung an üblicherweise unsymmetrisch aufgebaute Verstärker ist dies, auch bei-höheren Frequenzen, vorteilhaft.For measuring one-sided earthed. AC voltages or when switched off This is the case with amplifiers that are usually unbalanced, even with higher ones Frequencies, advantageous.

Weniger gut geeignet sind diese Schaltungen für erdsymmetriache höherfrequente Meßspannungen.These circuits are less suitable for higher-frequency ones that are symmetrical to ground Measuring voltages.

In den Abbildungen 14-18 sind nun erdaymmetrische Schaltungen dargestellt. Die Abbildung 14 etellt die symmetrische Anordnung eines Einweg-Spannungsgleichrichters mit 4 Dioden, Teilerverhältnis 2 : 1 dar. Als Meßinstrument ist bei den folgenden Abbildung en ein Gleichspannungs-Voltmeter V verwendet.In Figures 14-18, earthmmetric circuits are now shown. Figure 14 shows the symmetrical arrangement of a half-wave voltage rectifier with 4 diodes, division ratio 2: 1. As a measuring instrument is with the following Figures en a DC voltmeter V is used.

Die Anordnung der Dioden und Widerstände kann selbstverständlich unter Wahrung der Symmetrie vertauscht werden, auch können die beiden mittleren Widerstände zu einem mit doppeltem Betrag zusammengefaßt werden (Abbildung 15).The arrangement of the diodes and resistors can of course under To preserve the symmetry, the two middle resistances can also be interchanged can be combined into one with double the amount (Figure 15).

Für die eingefUgte Diode D3 gelten die Ausfiihrungen zur Abbildung 3. Das Einfügen von 4 Dioden in den Spannungsteiler bringt allerdings den Nachteil, daß sich die 4 Sohwellspannungen addieren, und deshalb ist-bei gleicher Linearitätsforderung wie bei den unsymmetrischen Schaltungen-dis doppelte Eingangespannung erforderlich. Da die Wirkungsweise der Spannungsteiler-Gleichrichtung aber nicht an dan Teilerverhältnis 2 : 1 gebunden ist, läßt sich die Schaltung auch mit einem anderen Teiler, z. B. 3 : 1, mit 3 Dioden im Toiler, aufbauen (Abbildung 16) o Die Die symmetrischen Einweg-Schaltungen nach Abbildungen 14-16 lassen sich ebentalle zu Vollweg-Schaltungen und Spitzenspann nungagleiohriahtern ergänzen. Die Abbildung 17 und 18 zeigen zu Vollwegeohaltungen ergänzte Anordnungen der Schaltung nach Abbildung 16.The explanations for the illustration apply to the inserted diode D3 3. The insertion of 4 diodes in the voltage divider has the disadvantage, however, that the 4 Sohwell voltages add up, and therefore -with the same linearity requirement As with the unbalanced circuits, double the input voltage is required. Since the operation of the voltage divider rectification is not based on the divider ratio 2: 1 is tied, the circuit can also be used with another divider, e.g. B. 3: 1, with 3 diodes in the toilet, set up (Figure 16) o The the Symmetrical one-way circuits as shown in Figures 14-16 can also be used Complete full-travel circuits and peak voltage hangers. The illustration 17 and 18 show arrangements of the circuit according to the illustration that have been supplemented to full-travel positions 16.

Ale VorserstErker fUr die symmetrischen Gleichrichter kommen in erster Linie Gegentaktetufen in Frage. Diese liefern bekanntlich (bei A-Betrieb) bei gleicher (Batterie-) Betriebaspannung die doppelte Ausgangsspannung wie Eintaktverstärker.All boosters for the symmetrical rectifiers come first Line push-pull steps in question. As is well known, these deliver (in A operation) with the same (Battery) operating voltage twice the output voltage as single-ended amplifiers.

Die geringere Empfindlichkeit der symmetrischen Spannungsteiler-Gleiohrichterachaltungen mit linearer Kennlinie wird dadurch aufgewogen. Ein Beispiel einer solchen Anordnung mit Transiatoren zeigt Abbildung 19.The lower sensitivity of the symmetrical voltage divider equation adjustments with a linear characteristic is thereby balanced. An example of such an arrangement with transistors is shown in Figure 19.

Die neue Gleichrichterschaltung ermöglicht den Bau breitbandiger Wechselapannungßmeaßer mit Drehspulinstrument, die bei linearer Skalenteilung bereits bei MeBspannungen in der Größen ordnung von nur 2 Volt eff. Vollausschlag ergeben. Dadurch können auoh Wechaelepannungsmesser mit Meßbereichen <10 Volt serienmäßig odor fUr besondere Zwecke in Labors usw. mit Hilte der vorgeschlagenen Gleichrichterschaltung und Drehepul-µA-Meter mit Linearskala hergestellt werden.The new rectifier circuit enables broadband alternating voltage meters to be built with moving-coil instrument, which, with linear scale division, already takes place at measuring voltages on the order of just 2 volts rms. Full scale. This allows Also AC voltage meter with measuring ranges <10 volts as standard or for special ones Purposes in laboratories, etc. with the help of the proposed rectifier circuit and rotary pulley µA meter can be made with a linear scale.

Besondere Bedeutung kommt der Verwendung der Schaltung für Gleichrichter hinter transistorierten Meßverstärkern zu: Diese w werden mit geringer (Batterie-) Betriebsspannung gespeist t liefern ohne Einsatz von Ausgangstransformatoren (r @ur Ausgangsspannungen in der Größenord-40# JetTla r halben Betrieb@spannung. (Der Einsats üblicher Spunax r ergibt Schmalbendigkeit; Breitband-Wandler eind @@@@ auf@@@@i@@) Für selche transisterierte Meßgeräte, die immer mehr als NF-Millivoltmeter, HF-Spannungsmesser oder ale Universalmeßgeräte für Gleich-und Wechaelstrom zum Einaatz kommen, ist die neue Gleichrichterachaltung vorteilhaft anwendbar, weil die mit Transistorverstärkern erzielbare Ausgangaspannung zur Ansteuerung der Gleichrichterschaltung ausreicht.The use of the circuit for rectifiers is of particular importance behind transistorized measuring amplifiers to: These w are with low (battery) Supply operating voltage without the use of output transformers (r @Our output voltages in the order of 40 # JetTla r half the operating voltage. (The use of the usual Spunax r results in narrowness; broadband converter and @@@@ to @@@@ i @@) For the same transistorized measuring devices that always more as LF millivoltmeter, HF voltmeter or all universal measuring devices for DC and Wechaelstrom are used, the new rectifier circuit is advantageous Applicable because the output voltage that can be achieved with transistor amplifiers for control purposes the rectifier circuit is sufficient.

Andere Anwendungen der Schaltung liegen im Bereich der Regel-und Steuertechnik ale linearer Wechselspannunga-Gleichspannungswandler, inabesondere auch wieder bei transistorierten Schaltungen.Other applications of the circuit are in the field of regulation and control technology all linear alternating voltagea-direct voltage converters, in particular also with transistorized circuits.

Auch für die Demodulation liegt eine Verwendung zur Erzielung geringer Verzerrungen bei groben Modulationegraden nahe.There is also less use for demodulation to achieve Distortion at coarse degrees of modulation close.

Claims (2)

Patentansprüche @ S Schaltungsanordnung zur Linearisierung der Kennlinien von Gleichrichtern, uinsbesondere MeBgleichrichtern, unter Verwendung mehrerer Gleichrichter gleicher Charakteristik und damit in Reihe geschalteten Ohmschen Widerständen, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Gleichrichter mit je einem Ohmschen Längswiderstand zu-wenigstens zwei Teilerzweigen eines Spannungsteilers gleichsinnig hintereinandergeschaltet sind, an dessen Enden die MeSepannungsquelle gelegt und an dessen Abgriff der Verbraucher angeschaltet ist.Claims @ S Circuit arrangement for linearizing the characteristics of rectifiers, especially measuring rectifiers, using several rectifiers same characteristic and thus ohmic resistances connected in series, thereby characterized in that a rectifier each with an ohmic series resistance to-at least two divider branches of a voltage divider connected in series in the same direction are, at the ends of which the measuring voltage source is placed and at its tap the consumer is turned on. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB der Verbraucher (RL) zwischen zwei aus jeweils einer Diode (D1, D2) mit vorgeschaltetem Längswiderstand (R1 R2) bestehenden Teilerzweigen des Spannungsteilers angeschaltet ist. (Abb. 1) 3. Schaltuhgsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Längswiderstand (R2) des am Verbraucher liegenden Spannungstellerzwelgs (R2D2) so bemessen ist, daD er gleich der Summe des Innenwiderstandes (Ri) der Meßspannungsquelle (G) mit dem Längswiderstand (Rl) des vor dem Abgriff liegenden Spannungsteilerzweigs (R ist. 2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the consumer (RL) between two of each one diode (D1, D2) with an upstream Series resistance (R1 R2) existing divider branches of the voltage divider switched on is. (Fig. 1) 3. Schaltuhgs arrangement according to claim 1, characterized in that the series resistance (R2) of the voltage regulator ring (R2D2) at the consumer is dimensioned so that it is equal to the sum of the internal resistance (Ri) of the measuring voltage source (G) with the series resistance (Rl) of the voltage divider branch in front of the tap (R is. (Abb. 2) 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem am Verbraucher liegenden Spannungs teilerzweig (R2D2) eine antiparallel zu der Diode (D2) dieses Zweigs geschalteten Diode (D3) liegt. (Abb. 3) 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem am Verbraucher liegenden Spannungsteilernungsteilerzweig (RpDp)einKondensator(BO..)l.Lwgt. (Fig. 2) 4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that that parallel to the voltage divider branch (R2D2) connected to the consumer is an anti-parallel to the diode (D2) of this branch connected diode (D3). (Fig. 3) 5. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that parallel to that lying on the consumer Voltage divider divider branch (RpDp) a capacitor (BO ..) l.Lwgt. (Abb. 4, 6, 8 und 10) d. Schaltungeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Abgriff des Spannungsteilerzweige und einem Drehspulinstrument ale Verbraucher ein Regelwiderstand (R) eingeschaltet ist. (Abb. 5, 6, 9, 10, 11 und 12) 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die MeBapannungoquelle kapazitiv angekoppelt ist und parallel zum gesamten Spannungeteiler eine antiparall@l zu den in Serie geschalteten Dioden (D1, D2) des Spannungs@ teilers angeordnete, weitere Diode (D4) liegt. (Abb. 7) 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transistor-Verstärkerstufe in Kollektorschaltung vorgeschaltet ist. (Abb. 12 und 13) 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher an die beiden mittleren von 4 aus je einer Diode mit zugehörigem Längawideretand beatehenden Teilerzweigen eines aymmetriachen Spannungsteilera angeschaltet ist. (Abb. 14) 10. Schaltungeanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daB die beiden Lngswiderstände der mittleren beiden Teilerzweige (R) zu einem Widerstand (2R) zusammengefaßt eine (Abb. 15) 11. Schaltungeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gtkennzeichnet, daß der Verbraucher an den mittleren von 3 eue je einer Diode mit zugehrigem Längswiderstand beetehenden Teilerzweigen eines symmetrischen Spannungsteilers teilers angeschaltet ist und der Längswiderstand (R) des mittleren Teilerzweigs in zwei symmetrisch angeordnete Längswideretände (7) aufgeteilt ist. (Abb. 16, 17 und 18) 12. Sahaltungeanordnung nach den Ansprüchen 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transistor-Gegentakt-Verstärkerstufe vorgeschaltet ist. (Abb. 19)(Fig. 4, 6, 8 and 10) d. Circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that a regulating resistor (R) is connected between the tapping of the voltage divider branches and a moving-coil instrument as all consumers. (Fig. 5, 6, 9, 10, 11 and 12) 7. Circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that the measurement source is capacitively coupled and, in parallel with the entire voltage divider, an antiparall @ l to the series-connected diodes (D1, D2 ) of the voltage divider, another diode (D4) is located. (Fig. 7) 8. Circuit arrangement according to claim 7, characterized in that a transistor amplifier stage is connected upstream in a collector circuit. (Fig. 12 and 13) 9. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the consumer to the two middle of 4 from a diode with an associated longitudinal resistance beats one divider branches unbalanced voltage divider is switched on. (Fig. 14) 10. Circuit arrangement according to claim 9, characterized in that the two longitudinal resistances of the middle two divider branches (R) are combined to form a resistor (2R) a (Fig. 15) 11. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the consumer to the middle divider branches of 3 eue each one diode with the associated series resistance symmetrical voltage divider is switched on and the series resistance (R) of the middle divider branch is divided into two symmetrically arranged series resistance (7). (Fig. 16, 17 and 18) 12. A circuit arrangement according to claims 9 or 10, characterized in that a transistor push-pull amplifier stage is connected upstream. (Fig. 19)
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4179655A (en) * 1976-08-02 1979-12-18 U.S. Philips Corporation Moving coil instrument with linear characteristic
WO1982002095A1 (en) * 1980-12-08 1982-06-24 Inc Ametek Linearization circuit
EP0601291A1 (en) * 1992-12-11 1994-06-15 Jenbacher Energiesysteme Ag High voltage transformer

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4179655A (en) * 1976-08-02 1979-12-18 U.S. Philips Corporation Moving coil instrument with linear characteristic
WO1982002095A1 (en) * 1980-12-08 1982-06-24 Inc Ametek Linearization circuit
EP0601291A1 (en) * 1992-12-11 1994-06-15 Jenbacher Energiesysteme Ag High voltage transformer
US5461315A (en) * 1992-12-11 1995-10-24 Jenbacher Energiesystem Aktiengesellschaft High voltage transformer for the continuous monitoring of high voltage characteristics in a combustion engine

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