DE1548124C - Elektronische Schaltstufe fur Zeit meßeinnchtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Schaltstufe für Zcitmeßcinrichtungcn zum Anschalten einer Normalfiequenz an den Eingang einer Zähleinrichtung.

Bei elektronischen Zeitmeßeinrichtungen wird während der Zeitdauer des zu messenden Vorgangs eine Normalfrequcnzquelle an den Eingang einer Zähleinrichtung, ζ. B. einer dekadischen Zählkette, gelegt und die Anzahl der während der Meßzeit gezählten Wcllenzüge zur Zeitbestimmung ausgewertet. Entspricht hierbei die gewählte Normal frequenz einer vollen Zehnerpotenz der Frequenzeinheit, so ist die Einheit der, abgelesenen Zählwertes gleich einem dieser Zehnerpotenz entsprechendem Vielfachen der FrequcM/.einheit. Zur Durchführung einer solchen Zeitmessung wird eine Schaltstufe benötigt, die die Normalfrequenz während der Dauer des zu messenden Vorganges an den Eingang der Zähleinrichtung anlegt.

Eine solche Schaltstufe kann nun bei aus elekfrischen Signalen, z. B. Impulsen bestehenden Vorgängen durch die elektrischen Signale direkt gesteuert werden. Bei anderen nichtelektrischen Vorgängen muß vorher in bekannter Weise deren Umformung in einen elektrischen Analogwert erfolgen. In ein- as fachster Weise könnte die Anschaltung der Normalfrequenz z. B. durch ein elektromechanisches Relais erfolgen, an dessen Wicklung das steuernde elektrische Signal angelegt wäre und dessen Kontakte die Normalfrequenz anschalten. Ein solches Relais brächte auch den Vorteil mit sich, daß eine galvanische Trennung zwischen den Stromkreisen des elektrischen Steuersignals und der Normalfrequenz erfolgt. Nun sind aber Relais insbesondere für die Messung von kurzen Zeiten zu träge und bringen auch infolge Kontaktprellungen Fehlerquellen mit sich.

Es sind eine Reihe von elektronischen Schalteinrichtungen bekannt,'die auch für die Messung sehr kurzer Zeitintervalle hinreichend schnell sind, jedoch läßt sich mit diesen Einrichtungen eine galvanische Trennung zwischen Ein- und Ausgangskreis nicht erzielen. Die Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe, bei einer elektronischen Schaltstufe für Zeitmeßeinrichtungen diesen Nachteil zu beheben und eine Schaltstufe anzugeben, bei der Ein- und Ausgangskreis galvanisch getrennt sind.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird eine elektronische Schalteinrichtung für Zeitmeßeinrichtungen zum Anschalten einer Normalfrequenz an den Eingang einer Zähleinrichtung, mittels der während des in seiner Zeitdauer zu bestimmenden Vorganges die Anzahl der Wellenzüge der "Normalfrequenz gezählt v/erden, eingesetzt, die gemäß der Erfindung so ausgebildet ist, daß die Normalfrequenz der Basis einer in Emitterschaltung arbeitenden Schaltstufe über einen Spannungsteiler, bestehend aus einem ohmschen Widerstand und der Sekundärwicklung eines Übertragers, zugeführt wird, daß die Primärwicklung mittels eines Schalttransistors je nach Schaltzustand eines diesem vorgeschalteten, an sich bekannten Schmitt-Triggers kurzgeschlossen wird bzw. leer läuft, d;ili ferner der Spannungsteiler so dimensioniert ist, daß die nachgcschallete Transistorstufe bei kurzgeschlossener Primärwicklung für die dann geringen Amplituden der Normalfrequenz gesperrt bleibt, aber bei leer laufender Primärwicklung jeweils annähernd wahrend einer Ilalbwelle durchgeschaltet wild.

Die Erfindung soll nun an Hand der Figuren eingehend beschrieben werden. Es zeigt hierbei

Fig. 1 einen Stromlauf der erfindungsgemäßen elektronischen Schaltstufe, .

Fig. 2 eine Abwandlung dieser Schaltstufe.

Fig. 1 zeigt nun einen Stromlauf der erfindungsgemäßen Schaltstufe. T\ sei ein in Emitterschaltung arbeitender Schalttransistor, dessen Basis über einen Spannungsteiler R 2, R 3 in Sperrichtung vorgespannt ist. Der Basis dieses Transistors werde eine Normalfrequenz /„ über einen ohmschen Widerstand RI zugeführt, wobei in den Basiskreis die Sekundärwicklung W 2 eines Übertragers Ü L so eingeschaltet ist, daß für die Normalfrequenz der Widerstand R 1 mit der Impedanz der Sekundärwicklung Wl einen Spannungsteiler bildet. Ob dabei der im Spannungsteilerkreis liegende Widerstand/22 für die Normalfrequenz /„ durch eine Kapazität überbrückt wird oder nicht, richtet sich nach dem Wert von R2 in bezug auf den wirksamen Wert der Impedanz von W2. Im Kollektorkreis des Transistors Tl befindet sich ein Arbeitswiderstand R 4, dessen Verbindungspunkt mit dem Kollektor in herkömmlicher Weise das Ausgangssignal der Schaltstufe entnommen wird. Die Primärwicklung Wl des Übertragers Ül ist du.rch die Emitter-Kollektor-Strecke eines weiteren Schalttransistors T2 überbrückt, dessen Basis über die Spannungsteilerwiderstände RS, R6 vom Ausgangssignal eines bekannten Schmitt-Triggers, dessen Transistoren zu dem Schalttransistor Ί2 entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp aufweisen, gesteuert wird. Bei durchgeschaltetem Transistor Γ2 wird die Primärwicklung W1 des Übertragers Ü1 kurzgeschlossen, bei gesperrtem Transistor Tl läuft sie leer. Dementsprechend stellt auch die Sekundärwicklung Wl des Übertragers Ül in dem SpannungsteilerR1, Wl für die Normalfrequenz /„ einen kleinen bzw. großen Widerstand dar. Bei kurzgeschlossener Sekundärwicklung Wl weist dieser Spannungsteiler ein hohes Teilerverhältnis auf, bei leer laufender Sekundärwicklung ein kleineres. Wird nun der Schalttransistor Tl so in Sperrichtung vorgespannt, daß er bei /IL kurzgeschlossener Sekundärwicklung Wl durch die ^ dann infolge des hohen Spannungsteilerverhältnisses niedrigen an der Basis dieses Transistors anliegenden Amplituden der Normalfrequenz /„ nicht durchgesteuert wird, dagegen aber die durch das kleinere Spannungstcilerverhältnis bei leer laufender Sekundärwicklung höheren Amplituden der Normalfrequenz den Schalttransistor jeweils während einer Halbweüe durchsteuern, so erhält man am Ausgang A eine in der Folgefrequenz der Normalfrequenz /„ entsprechende Pulsfolge, solange die Sekundärwicklung Wl des Übertragers Ül leer läuft.

Da steuernder und gesteuerter Kreis durch den Übertrager gleichstrommäßig voneinander getrennt sind, eignet sich diese Anordnung, wenn für den steuernden Schmitt-Trigger cine gesonderte bezugspotentialfreie Stromversorgung eingesetzt wird, zum potentialfreien Anschluß von vom zu messenden Vorgang abgeleiteten Steuersignalen.

Bei Zeitmeßaufgaben tritt auch oft die Aufgabe auf, daß die Messung nur erfolgen soll, wenn von zwei oder mehreren Vorgängen nur einer gleichzeitig auftritt bzw. nur eine Messung erfolgen soll, wenn zwei oder mehrere Vorgänge gleichzeitig auftreten. Die in F i g. 1 dargestellte Schaltungsanordnung läßt

sich nun zur Lösung dieser Aufgaben leicht abwandeln, wobei der Vorteil der Potentialtrennung zwischen Steuer- und Ausgangskreis erhalten bleibt.

Hierzu erhält der Übertrager Ül zwei oder mehr Primärwicklungen Wl, WV ... Wl", die jeweils durch einen Schalttransistor T 2, TT ... T 2" mit vorgeschaltetem Schmitt-Trigger kurzgeschlossen werden bzw. leer laufen. Soll die Schaltstufe Tl nur Zählimpulse abgeben, wenn gleichzeitig an jedem Steuereingang dieses Schmitt-Triggers ein Steuersignal anliegt, so werden Schaltstufen Γ 2, T T ... in der beschriebenen Art ausgebildet. Soll dagegen eine Abgabe von Zählimpulsen bei Anliegen eines Steuersignals an dem Schalttransistor Tl zugeordneten Schmitt-Trigger verhindert werden, wenn an einem den den Schalttransistoren TT ... T 2" zugeordneten Schmitt-Triggern auch ein Steuersignal anliegt, so brauchen die Transistoren TT ... T 2" nur den gleichen Leitfähigkeitstyp zu erhalten wie die der vorgeschalteten Schmitt-Trigger.

20

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektronische Schaltstufe für Zeitmeßeinrichtungen zum Anschalten einer Normalfrequenz an den Eingang einer Zähleinrichtung, mittels der während des in seiner Zeitdauer zu bestimmenden Vorgangs die Anzahl der 'Wellenzüge der Normalfrequenz gezählt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Normalfrequenz der Basis einer in Emitterschaltung arbeitenden Schaltstufe (Tl) über einen Spannungsteiler, bestehend aus einem ohmschen Widerstand (Rl) und der Sekundärwicklung (W2) eines Übertragers (Ül), zugeführt wird, daß die Primärwicklung (Wl) mittels eines Schalttransistors (T 2) je nach Schaltzustand eines diesem vorgeschalteten, an sich bekannten Schmitt-Triggers kurzgeschlossen wird bzw. leer läuft, daß ferner der Spannungsteiler (Rl, W2) so dimensioniert ist, daß die nachgeschaltete Transistorstufe (Tl) bei kurzgeschlossener Primärwicklung (W 1) für die dann geringen Amplituden der Normalfrequenz gesperrt bleibt, aber bei leer laufender Primärwicklung (W 1) jeweils annähernd während einer Halbwelle durchgeschaltet wird.

2. Elektronische Schaltstufe für Zeitmeßeinrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager (Ü1) mit mehreren Primärwicklungen (Wl, Wl' ... Wl") versehen ist, die jeweils durch einen Schalttransistor (T 2, TT ...) mit jeweils vorgeschaltetem Schmitt-Trigger kurzgeschlossen werden bzw. leer laufen, so daß die Schaltstufe (Tl) nur durch Halbwellen der Normalfrequenz durchgeschaltet wird, wenn keine der Primärwicklungen (Wl, Wl' ... PFl") kurzgeschlossen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen