DE1916534C - Analog/Digital-Umsetzer, insbesondere für Belichtungsmesser - Google Patents

Description

ι 2

Die Erfindung betrifft einen Analog/Digital- im Stromkreis einer Batterie 3 liegt. Der an dem

Umsetzer für das Ausgangssignal eines elektrischen Widerstand 20 auftretende Spannungsabfall ist um

Analogmeßwertfühlers, insbesondere Belichtungs- so höher, je stärker der Photowiderstand 4 belichtet

messers. wird, d. h. je größer die Helligkeit ist. Die Batterie 3

Bekannte Analog/Digital-Umsetzer erfordern einen 5 liegt ferner über einen Schalter 9 als Sttomversor-

erheblichen Schaltungsaufwand, insbesondere zum gungsquelle an den Transistoren Tra, Trb der Trigger

Zerhacken der Analogspannung sowie für die ein- Π ... Tn.

zelnen Schaltstufen des Wandlers. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein dem

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Transistor Tra in jedem Trigger zugeordneter.

Schaffung eines demgegenüber vereinfachten Analog/ ig Emitterwiderstand 6 beginnend mit dem Trigger 71

Digital-Umsetzers, welcher bei Auslegung für eine dbei den Trigger Tl bis zu dem Trigger Tn mit

verhältnismäßig geringe Menge an DigitalzahJen monoton steigenden Widerstandswerten ausgebildet,

einen sehr geringen Schaltungsaufwand erfordert. so daß die Trigger monoton steigend abgestufte Um-

Insbesondere soll ein Analog/Digital-Umsetzer für schaltpotentiale aufweisen. Die Basen der Tran-

von einem Belichtungsmesser abgegebene elektrische 15 sistoren Tra aller Trigger bilden demnach je einen

Analogwerte geschaffen werden, bei dem in weitaus Diskriminatoreingang.

überwiegenden Fällen eine Menge von 8 bis An dem Kollektor jedes Transistors Tra liegt ein 20 Digitalzahlen zur Einstellung von Blende, Ver- aus zwei Widerständen 40, 41 bestehender Spanschluß, Filmempfindlichkeit bei variierenden Licht- nungsteiler, von dem ein Basispotential für jeweils werten ausreicht. Gelöst wird diese Problemstellung ao den zugehörigen Transistor Trb abgegriffen ist. In bei einem erfindungsgemäßen Analog/Digital-Um- dem Kollektorstromkreis jedes Transistors Trb liegt setzer dadurch, daß eine der maximalen anzuzeigen- eine Anzeigeglühkmpe 5, die bei leitendem Tranden digitalen Zahl entsprechende Anzahl bistabiler sistor Trb aufleuchtet.

Schaltstufen, vorzugsweise Schmitt-Trigger, mit je Von dem Kollektor jedes Transistors Tra verläuft einem Diskriminatoreingang, einem Ausgang und 35 jeweils eine zugeordnete Diode 8 zu einem benacheinem Tasteingan? sowie einer in einem Kippzustand harten Trigger von jeweils höherem Umschaltbetätigbaren Anzeigevorrichtung vorgesehen ist, potential bzw. höherer Indexzahl in Fig. 1, wobei wobei die DiskriminatoreLigängt monoton steigend der zu dem benachbarten Trigger verlaufende Pol (fallend) abgestufte Umscl>altpotentiale aufweisen der Diode 8 den Ausgang des jeweils betrachteten sowie parallel am Ausgang des Aanalogmeßwert- 30 Triggers darstellt. Das über die Diode 8 abgegriffene fühlers liegen und die Ausgänge jeweils mit dem Potential wird jeweils zu dem Emitter des Tran-Tasteingang einer folgenden bistabilen Schaltstufe sistors Tra eines folgenden Triggers geführt, und der mit höherem (geringerem) Umschaltpotential ver- Emitter des Transistors Tra dieses folgenden Triggers bunden sind, und daß jede Schaltstufe bei Über- stellt jeweils einen Tasteingang für das Ausgangsschreiten (Unterschreiten) ihres Umschaltpotentials 35 signal des vorangehenden Triggers dar. durch das Ausgangssignal des Analogmeßwert- Zur Erläuterung der Betriebsweise sei angenomfühlers in den die Anzeigeeinrichtung nicht betäti- men, daß die zu messende Helligkeit sehr gering ist, genden Kippzustand schaltbar ist, indem sie ein was einem hohen Widerstandswert des Photowider-Schaltsignal auf den Tasteingang der nachfolgenden Standes 4 und damit einem sehr geringen Spannungs-Schaltstufe zum Umschalten derselben in den die 40 abfall an dem Widerstand 20 entspricht. Bei Schlie-Anzeigeeinrichtung betätigenden Kippzustand gibt. ßung der Schalter 9,10, wobei vorzugsweise zuerst

Durch die angegebenen Merkmale eines erfin- der Schalter 9 und dann der Schalter 10 geschlossen dungsgemäßen Analog/Digital-Umsetzers läßt sich werden, sind im ersten Augenblick innerhalb der bei einfachstem Aufbau gleichwohl ein exaktes An- Trigger Tl.. .Tn alle Transistoren Trb leitend, da sprechen der einzelnen stabilen Schaltstufen beim 45 deren Basispotential durch den jeweils zugehörigen Erreichen bzw. Überschreiten eines jeweils vor- Sprnnungsteiler40,41 hoch gehalten wird. Die Glühgegebenen Analogwertes erreichen. lampen 5 leuchten in sämtlichen Triggern vorläufig

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeich- (kurz) auf. Da die Transistoren Trb alle leiten, sind

nung näher erläutert. die Transistoren Tra in jedem Trigger Tl ...Tn

Es zeigt 50 nicht leitend.

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungs- Die Tatsache, daß die Transistoren Tra alle nichtgemäßen Analog/Digital-Umsetzers mit η bistabilen leitend sind, führt dazu, daß jeweils über die Schaltstufen, Dioden 8 eine verhältnismäßig hohe positive Span-

F i g. 2 ein gegenüber F i g. 1 etwas abgewandeltes nung, weiche der Spannung der Batterie 3 entspricht,

AusfUhningsbeiepiel in Teildarstellung, α auf den Emitterwiderstand 6 des jeweils folgenden Fig. 3 eine Zusatzanordnung zur Ausgestaltung Triggers übertragen wird. Dadurch erfolgt eine starke

eines Umsetzer* nach Fig. 1,2 in Teildarstellung. Anhebung des Emitterpotentials der Transistoren

Der in Fi g. 1 veranschaulichte Analog/Digital- Trb in sämtlichen Triggern Γ2 ... Tn, d. h. mit Aus-Umsetzer umfaßt eine der maximalen anzuzeigenden nähme des Triggers 71. Dies führt zu einer Umdigitalen Zahl entsprechende Anzahl von Schmitt- 60 schaltung der Trigger T2... Tn in Verbindung mit Triggern Ti, Γ2... Tn, wobei im allgemeinen η einer Sperrung der Transistoren Trb sowie einer nicht größer «1s 20 gewählt wird. Jeder Trigger Leitendmachung der Transistoren Tra. Infolgedessen umfaßt zwei Transistoren Tra, Trb. Die Basen der erlöschen in den Triggern Tl ...Tn die GIUh-Transistoren Tra aller Trigger T 1...Tn bilden je lampen 5. Lediglich in dem Trigger Tl erfolgt keine einen Diskriminatoreingang und liegen parallel über ij Umschaltung, weil dessen Transistor Trb hinsichteinen Schalter 10 an einem AnalogmeßwertfUhler lieh seines Emitterpotentials keine Veränderung von bzv-, Belichtungsmesser in Form einet Photowider- seifen eines vorangehenden Triggers erfährt. Demstande»4, der zusammen mit einem Widerstand 20 nach leuchtet bei dem Trigger Tl die Glühlampe 5

Claims (8)

1. ³ 4

   nach wie vor auf, was der niedrigsten anzuzeigenden lenden Dode 14 einen Spannungsteiler. Ein Konden-

   Helligkeit entspricht _{satQr u die|U zum Abb},_ocken schneller Lichtände-

   Erre.cnt die Helligkeit einen höheren Wert, so rangen. Dem aus den Bauelementen 4,14 bestehenden steigt mit der an dem Widerstand 20 abgegriffenen Spannungsteiler ist über den bereits in F i g. I erwahn-Spannung auch das Basispotential der Transistoren 5 ten Schalter 10 ein Transistorverstärker 11 nachge- Tra in allen rnggern. Dies hat zur Folge, daß zu- ordnet, an dessen Ausgang ein Potentiometer 12 liegt, mindest bei dem Trigger Tl das Basispotential des mit dessen Abgriff die Basen der Transistoren Tra Transistors Tra gegenüber dem Emitterpotential so der Trigger T 1...Tn verbunden sind.
   stark ansteigt, daß der Transistor Tra leitend wird, Durch die justierbare Blende 15 sowie das justierwährend der Trans-.stor Trb in dem Trigger Tl auf io bare Potentiometer 12 kann eine Einstellung des nichtleitend umgeschaltet wird, was einem Erlöschen Umsetzers gleichzeitig sowohl auf die Filmempfindder Glühlampe 5 in dem Trigger Tl entspricht. Da- lichkeit als auch auf die Ansprechempfindlichkeit in durch sinkt das positive Potential an dem Kollektor Anpassung auf eine zugeordnete Kamera vorgedes Transistors Tra in dem Trigger Tl sehr stark ab, nommen werden. Hierbei ist es gleichgültig, ob die was über die Diode 8 zu einer wesentlichen Redu- 15 Blende 15 zur Voreinstellung der Filmempfindlichkeit zierung des Emitterpotentials des Transistors Trb in oder der Ansprechempfind"::hkeit verwendet wird, dem Trigger T2 führt. Dadurch wird wiederum der im Dies gilt auch hinsichtlich des Potentiometers 12. ersten Augenblick vorliegende ursprüngliche Zustand Infolge der nichtlinearen, vorzugsweise quadratischen hergestellt, bei dem der Transistor Trb in dem Charakteristik der Diode 14 wird die digitale Anzeige Trigger T2 leitend wird, wobei die Glühlampe 5 des ao des Umsetzers in gewünschter Weise verzerrt, wobei Triggers T 2 aufleuchtet, während der Transistor Tra vorzugsweise der Meßbereich bei geringen Ϊ ichtdss Triggers T2 auf nichtleitend umgeschaltet wird. werten auseinandergezogen wird.
   Dies wiederum führt über die Diode8 des Triggers Gemäß Fig. 3 sind in einem erfindungsgemäßen Tl zur Abgabe einer verhältnismäßig positiven Span- Umsetzer an Stelle der Glühlampen 5 von Fig. 1 nung an den Emitter Trb eines folgenden (nicht ver- 15 jeweils Relais verwendet, deren Kontakte mit a I, anschaulichten) Triggers, was jedoch keine weiteren al., .an entsprechend den Triggern Tl... Tn beKonsequenzen hat, weil ohnehin in diesen folgenden zeichnet sind. Jeder dieser Relaisschalter liegt in Triggern bis zu dem Trigger Tn die Transistoren Trb Reihe mit einem zugeordneten Ladewiderstand 17. alle nichtleitend sind und damit deren Glühlampen 5 Jede Reihenkombination, bestehend aus einem der nicht aufleuchten. 30 Relaisschalter al... an sowie einem Ladewider-

   Bei weiter steigender Helligkeit bzw. weiter stei- stand 17, ist einem gemeinsamen Ladekondensator gendem Spannungsabfall an dem Widerstand 20 wird 19 zugeordnet, welcher bei geschlossenem Verschluß das Basispotential des Transistors Tra in dem Trigger einer zugeordneten Kamera mittelr· eines Kurzschluß-T2 so weit angehoben, daß trotz des gegenüber dem schalters 22 überbrückt ist. Analog den bereits er-Trigger Tl vergrößerten Widerstandswertes des 35 wähnten Glühlampen 5 ist bei dem Ausführungs-Widerstandes 6 der Transistor Tra in Jem Trigger beispiel nach Fig. 3 bei irgendeinem herrschenden T2 leitend wird, was dazu führt, daß der Trrnsistor Lichtwert jeweils nur einer der Schalter al... an Trb in dem Trigger 72 nichtleitend wird und die zu- geschlossen, wobei mit dem zugeordneten Ladegeordnete Glühlampe 5 erlischt. Die folgenden Vor- kondensator 19, sofern dieser nicht seitens des Kurzgänge laufen alsdann zwischen dem Trigger T2 und 40 schlußschalters 22 kurzgeschlossen ist, ein KC-Glied dem nachfolgenden (nicht veranschaulichten) Trigger gebildet wird. Der Verbindungspunkt der Wideranalog ab wie die zwischen dem Trigger Tl und dem stände 17 mit dem Ladekondensator 19 liegt über Trigger T2 vorangehend erläuterten Vorgänge. einem Verstärker 20 an einem Verschlußbetätigungs-Schließlich leuchtet bei dem auf den Trigger T2 fol- solenoid 21, welches eine Schließung des Verschlusses genden Trigger die Glühlampe 5 auf, während bei 45 einer zugeordneten Kamera bewirkt,
   allen übrigen Triggern einschließlich der Trigger Tl, Bei irgendeinem herrschenden Lichtwert ist einer T2 die Glühlampen 5 nicht leuchten. der Widerstände 17 nebst zugeordnetem Relais-

   Bei weiterer Erhöhung der Helligkeit bzw. weiter schalter al... an mit dem Ladekondensator 19 in steigendem Spannungsabfall an dem Widerstand 20 Reihe geschaltet. Der mit dem Kameraverschluß geleuchten in Aufeinanderfolge die Glühlampen 5 jedes 50 koppelte Kurzschlußschalter 22 wird bei Auslösung Triggers auf, bis schließlich die Glühlampe 5 des bzw. öffnung des Kameraverschlusses gleichzeitig Triggers Tn aufleuchtet, was einem maximalen Licht- geöffnet, so daß von diesem Augenblick an eine Aufwert entspricht. ladung de·., Ladekondensators 19 erfolgt. Hat die

   Sinkt der Lichtwert von einem hohen auf einen Spannung an dem Kondensator 19 einen für alle

   niedrigen Wert ab, so verlaufen die oben dargestellten 55 Widerstände 17 gleichen Wert erreicht, welcher über

   Vorgänge in analoger Weise rückwärts, wobei in Auf- den Verstärker 20 auf das Solenoid übertragen wird,

   einanderfolge beginnend mit dem Trigger der hoch- so schließt dieses den Verschluß der zugeordneten

   sten Indexzahl die zugeordnete Glühlampe 5 auf· Kamera, wobei die Zeit zwischen der öffnung des

   leuchtet und wieder erlischt, bis schließlich bei Er- Kürzschlußsciialteris 22 bzw. des Verschlusses und

   reichen des niedrigsten Lichtwertes die Glühlampe 5 60 dem Ansprechen dee Solenoides 21 bzw. der Schlie-

   des Triggers Tl aufleuchtet. Öung des Verschlusses von der Größe des gerade

   Die Dioden 8 sind nicht in jedem Fall erforder- eingeschalteten Widerstandes 17 oder Relaisschalters

   lieh, soudern können vielmehr bei geeigneten schnell- bzw. dem von depi Wandler angezeigten digitalen

   schaltenden Transistoren auch weggelassen werden. Meßwert ahängig ist.

   Gemäß Fig. 2 ist dem Photowiderstand 4 eine «3 n»».„» „„„,.··.„»,„.

   justierbare Blende 15 vorgeordnet, und der Photo- Patentansprüche,

   widerstand 4 bildet zusammen mit einer einen qua- 1. Aanalog/Digital-Utnsetzer für das Ausgangs-

   dratischen oder logarithmischen Widerstand darstel- signal eines elektrischen Analogmeßwertfühlers,

   insbesondere Belichtungsmessers, dadurch gekennzeichnet, daß eine der maximalen anzuzeigenden digitalen Zahl entsprechende Anzahl bistabilcr Schaltstufen. vorzugsweise Schmitt-Trigger (71 ... 7/i), mit je einem Diskriminatoreingang (Basen der Transistoren Tra), einem Ausgang (Kollektoren der Transistoren Tra) und einem Tasteingang (tlmitter der Transistoren Tra, Trb) sowie einer in einem Kippzustand betätigbaren Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, wobei die Diskriminatoreingänge monoton steigende (fallende) Umschaltpotentialc aufweisen sowie parallel am Ausgang des Analogmeßwertfühlers (4) Itcgen und die Ausgänge jeweils mit dem Tasteingang einer folgenden bistabilen Schaltstufe mit höherem (geringcrem) Umschaltpoteniial verbunden sind, und daß jede Schaltstufe bei Überschreiten (Unterschreiten) ihres Umschaltpotentials durch das Ausgangssignal des Analogmeßwertfühlers in den die Anzeigeeinrichtung nicht so betätigenden Kippzustand schaltbar ist, in dem sie ein Schaltsignal auf den Tasteingang der nachfolgenden Schaltr.tufe zum Umschalten derselben in den die Anzeigeeinrichtung betätigenden Kippzustand gibt.
2. 2. Umsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in dem einen der beiden Stromkreise jeder bistabilen Schaltstufe {TI... Tn), welcher in Anzeigestellung stromführend ist, eine Anzeigelampe (5) vorgesehen ist.
3. 3. Umsetzer nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Belichtungsmesser (Photowiderstand 4) eine justierbare Blende (15) zur Voreinstellung der Filmempfindlichkeit oder der Ansprechempfindlichkeit in Anpassung auf eine zugeordnete Kamera vorgeordnet ist.
4. 4. Umsetzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß allen Diskriminatoreingängcn (Basen der Transistoren Tra) ein gemeinsames justierbares zusätzliches festes Umschaltpotcntinl zur Voreinstellung der Filmempfindlichkcil oder der Ansprechempfindlichkeit in Anpassung auf eine zugeordnete Kamera überlagerbar (Potentiometer 12) ist.
5. 5. Umsetzer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Belichtungsmesser mit nichtlinearer Charakteristik ausgebildet ist.
6. 6. Umsetzer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Belichtungsmesser (Photowiderstand 4) zusammen mit einem nichtlinearen, vorzugsweise quadratischen Widerstand (Diode 14) einen Spannungsteiler bildet, an dem die Diskriminatoreingänge (Basen der Transistoren Tra) der bistabilen Schaltstufen [Ti ... Tn) liegen.
7. 7. Abwandlung eines Umsetzers nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem einen der beiden Stromkreise jeder bistabilen Schaltstufv (Tl... Tn), welcher in Anzeigestellung stromführend ist, ein Relais vorgesehen ist und den Relais zugeordnete Schalter (al... an) im Stromkreis von zugeordneten ÄC-Gliedern mit abgestuften Zeitkonstanten in Anpassung an die entsprechenden Belichtungszeiten einer zugeordneten Kamera liegen, deren Verschluß seitens der /?C-Glieder über ein Stellglied (Solenoid 21) betätigt ist.
8. 8. Umsetzer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sämtlichen WC-Gliedern ein gemeinsames C-Glied (Ladekondensator 19) mit einem Kurzschlußschalter (22) zugeordnet ist, der bei öffnung des Verschlusses öffnet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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