DE1764690A1 - Anordnung zur UEbertragung von Signalen zwischen zwei elektrischen Schaltkreisen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Übertragung von Signalen zwischen zwei elektrischer Schaltkreisen Sie Erfindung be trittt eine Anordnung zum Koppeln zweier Teile einer elektrischen Schaltung in der (eise, daß zwar das zu Ubery tragende Signal weitergeleitet wird, der Ubertragungexeg aber elektrisch ein Isolator ist. Eine solche Anordnung ist z. B. verwendbar beim signalmUßigen Verbinden einen Niederspannungs= :frei ses nf t Knem Hochspannungskreis, in welchem Falle eine elektrische Isolierung des Hoohepahnungskreiees erwünscht ist. Sg sind z. B. bei manchen ICathoöenstrahlröhren die Beaohleuni.-gungsanoden auf Erdpotuatial und das die Intensität modulierende Gitter tann auf 2000 bis 20 000 Volt liegen. Wenn man nun zur Modulation der Intensität des Sehreibstrahla einen Verstärker verwendet, der etwa auf einen Pegel von 200 Volt arbeitet, ist es erfordet#Iieh, die in Bereich zwischen 2000 und 20 000 Volt liegende Hanepannung gegen der Verstärker zu isolieren. 8o ;st eine derartige Ancrdrt:rg k-.w.v Noppeln zt-:eier elrktri.en:-ier Kreise bekamt, welche eine in Yacfx-arotec s trahlerde CaAs -Sendediode ;n Verbindungen mit dem Signaleingang aufwaist st-wie eine ph',#toplektrische EmpfäMerzelle, die mit dem Arsgang veitz#-bunden ist.. Die Empfängerzelle nimmt das gesendete Infrärat-Sfgnal aufs welches über die Isolierstreoke zwischen der Sendedirde und der Empfängerzelle Ubertragen wird.
• Erie Erfindung richtet sioh auf die Schaffung eirar derar-tig,an AnoimYung, die Im Vergleich zur bekennten Anc rdnifng einen htiheverz Übertragungsfaktor der Leistung hat und außerdem eine möglirbsx niedrige Kapazität. Die Kopplungs- bzw. Signal«tgrtragvngs-. rinriehtung nach der Erfindung weiiat zunächst eir, GehWasa, eben tfa@s-irarot--3ender und eine Plzctozelle auf. Im Gehäuse ist ein I.insensyetem solcher Ausbildung angeordnet, daß die Ir_frarot-Strahlung gezaomelt und auf die Photozelle fokussiert wird. Dpa Gehäuse besteht aus mindestens drei Teilen: Ein Teil nimmt den . Infrarot-Strahler auf, ein weiterer Teil nimmt die Empfängerzelle auf und ein zwischen diesen beiden Teilen liegender Teil isoliert die beiden äußeren Teile elektrisoh gegeneinander: ZarenketBig In'. dis Photozeile mit einem Verstärker als Einheit susamnengebaut. rf Linseasysten ist z#.4renlcräOig ebenfalls als Untereinheit auergebildet, welche vollständig in die Kopplungsaiordnurg eingebaut bzw. am dieser herausgenommen werden kann. Die Kopplungsanordnung nach der Erfindung weist keine kapazitive fopplung zwischen Singeng und Ausgang tauf und ist frei von irgesi,dweloher Edeldopplung" da sie - wie auf elektrischem Gebiet der Gleiehriohter w nur Üi einer Richtung arbeitet.
• Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Anapr£ichen sowie aus der nun folgenden Beschreibung einen bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Hinreis auf die eimige Figur der Zeichnung, welche das Ausführungsbeispiel im iäxggsschnitt zeigt.
• Auf einer Unterlage 1 aus elektrisch isolierendem Material ist ein ass den drei Teilen 1A, 1B und 1C bestehendes Metallgehäuse befestigt. Der mittlere Abschnitt 1B Ist an den Stellen 2A und 2B gegen die anderen Teile lA bzw. 1C elektrisch isoliert und bei 3 an die Erdung desjenigen elektrischen Gerätes gelegt, in welchem die dargestellte Anordnung verwendet wiie.
• In einer Öffnung 4A des 1A ist eine Infrarotstrahlende GaAs-Diode 4 angeordnet, deren Zuleitungsdrähte mit 4B und 4C bezeichnet sind: In einer Öffnung 5A des Gehäuseabselmittes 1C igt eine Empfängereinheit 5 angeordnet. Die Empfängereinheit 5 besteht aus einer Empfangs-Photozelle in Kombination rtl. t ei.ne:-#i Verstärker, dessen Ausgangsleitungen mit 5B und 5C b@zeichnpt sind. Der Gelläussab$alzigitt 1A ist in dez- bei 6 dargestellten Weise Eesnlilttzt ausgebildet., um wäre iiea ,er ableiten zu k#nnen. .
• In dein GehUusetellen 1A und -1C sind durch Ringe ? Jeweils Linsen 8A bzwo 8H angeordnet, wobei es sieh um zusasmmngesetzte Linsen h&aidein kann. Mit Pfeilen sind die opti sahen Eigenschaften des Linsensystems dargesteiltt Das Linsensystem eamlt die von der Diode 4 ausgehende Infrarot-Strahlung und Fokussiert sie auf die Photozeile der Empfängereinheit 5, Bei einer praktischen AusfUhrung der erfindungsgemäßen Anordnusig wurde gefunden, daß sie eine Kapazität von nur 0,4 pF hat. Die .tts.@r@:enbruahsspannunß war 2"2 kV, die optimale Eingangsleistung war 300 MW und die Fxequenzanspreahgleiohspannung ging bis 5 kHz. Dr"s Gehäuse hat dabei reeheakigen, zweckmäßig quadratisehen (;uercahnitt, tun mehrere solche Anordnungen aufeinander stapeln zu "nnen, wobei. dann die Schlitze 6 euch fortgelassen werden rit@@@eke .
• Der Übertragungsvierpol nach der Erfindung zeichnet sich durch einen "lativ hohen Lei.sturtgsitbertraguiigs- r üktor vom hingang zum Ausgang aus, wobei die Kapazität relativ niedrig iut. Dar Leistungst#,bertragungsTFakter kann größer sein als 1., was bei Gien bekvunten Yr5pliluri3seinriahtu%,en der vorliegenden ßuthing nicht eilretahbar J at. Dazu koreat, daß di.e Kopplungseinrichtung kostonmä®ig gflnuUg 5 st:,, menhisaisch fegt und außerdem nlahc ahnfitabttr:

Claims (1)

1. P A T E N T A N S P R 8 C II E @inviu63ieung drum Übertragen von Sygwialen mit einem Gehguse p . und einer Pitotczelle als Empfänger, c@;@:'aä::@h S A Ic e n n z e i a h n e t , da8 Iiii Gehäuse ein @E1:u@yc@ tem (8A, 8B) derart a@zgeordnet bzsr. ausgebildet ist, da ß die 1'nfrarvt-Strahlung vorn Strahler gesaweit und die g«atrmielte t-)trahlung auf die Phato$elle (°i) fokussiert wird, und daß das GehNcwe aua mindestens drei Teilen (1A, 1B, 1C) besteht, wobei ein Wel l (1A) den Strahler (4) aufnimmt, ein weiterer Teil (IC) die Phatoxelle (5) und ein dazwischen liegender Teil (1B) von den bi=i.d"-n andgven Teilen elektrisch. isoliert (2A, 2B) ist. 2. :inrIehtung naoh Anspruoh 1, dadurch g e k e n n r: h i3 e t , daß die Photozelle Teil einer Einheit (5) i.st, die auch einst Verstärker aufweist. Eiiiiri chxwng nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i o h n e t , daß die drei Teile (IN 1B, 1C) auf einer Untarlnge (1) aus isolierendem Material befestigt sind. kii"ri clitung nach Ansprach 1, dadurch g e k e n n z e 1 r. h n 9 t t das das System zwei Linsenpaare (8A, 8B) ßiabei ein Linsenpaar (8A) im ersten GeWuse-Teil (1A) und G:as fiere Unsenpaar (8D) iri gegenferliegenden äußeren ß0h&uas-Teil (1C) angeordnet ist.-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n s e i c h n e t , dsß das Linsenpaar als Einheit ausge- bildet 18t, welche in die Binriohtung als Ganzes einsetzbar bzr. aus dieser herauanehnbar ist.