DE1948869C3 - Schaltungsanordnung zum Messen des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer einer Impulsfolge - Google Patents
Schaltungsanordnung zum Messen des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer einer ImpulsfolgeInfo
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Description
Schaltungsanordnungen zum Messen bzw. Überwachen des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer
einer Impulsfolge sind insbesondere im Zusammenhang mit Fernmeldeanlagen bereits mehrfach bekannt.
So ist in der DT-PS 9 69 576 eine Schaltungsanordnung zum Messen von Impulsdauer und Pausendauer
einer Impulsfolge und zum Vergleichen dieser beiden Dauern beschrieben. Zur Messung der Dauern dienen
Kondensatoren, also Speichereinheiten, die während einer solchen Dauer entsprechend dieser Dauer mehr
oder weniger, also teilweise aufgeladen bziv. entladen werden und bei der diese Speichereinheiten schließlich
auf >hren Ladezustand geprüft werden Auch in »electronics« 35, 26. 10. 1962, 51-53, ist eine ähnliche
Schaltungsanordnung beschrieben, die übrigens als eine Speichereinheit eine Spule mit Rechteckhysterie aufweist
-r
In der DT-AS 10 61 388 und in der DT-AS 11 94 921
sind jeweils Schaltungsanordnungen beschrieben, die zum Messen der Abweichung des Ist-Wertes des
Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer einer Impulsfolge von einem vorgegebenen Soll-Wert und
darüber hinaus zur Anzeige dieser Abweichung bestimmt sind. Bei diesen beiden Schaltungsanordnungen
werden zur Messung der Abweichung dieses Verhältnisses jeweils mehrere Energie speichernde
Kondensatoren verwendet, also Speichereinheiten mit linearem Verhalten, die während einer solchen Dauer
entsprechend dieser Dauer mehr oder weniger, also teilweise aufgeladen bzw. entladen werden. Diese
Kondensatoren werden schließlich auf ihren Ladezustand geprüft. Damit diese Schaltungsan.irdnungen
einwandfrei arbeiten, müssen deren Speichereinheiten über in besonderer Weise gesteuerte Schalter immer
wieder auf einen definierten Ausgangszustand entladen bzw. aufgeladen werden, wodurch die anschließende,
einer der Dauern entsprechende Aufladung bzw Entladung der Speichereinheiten in definierter Weise
von dieser1 Dauern abhängt.
Die Erfindung zeigt einen demgegenüber neuen Weg zum direkten Messen der Abweichung des Ist-Wertes
des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer einer Impulsfolge von einem vorgebbaren Soll-Wert,
wobei es vorteilhafterweise möglich ist, mit sogar nur einer einzigen Speichereinheit selbst bei kontinuierlicher
Überwachung von Impulsfolgen durch laufende Messung der genannten Abweichung auszukommen.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist es auch im \ ergleich zum genannten Stand der Technik
vorteilhafterweise nicht mehr nötig, die Speichereinheiten über in besonderer Weise gesteuerte Schalter
immer wieder auf einen definierten Ausgangszustand zu entladen bzw. aufzuladen, damit die Aufladung bzw.
Entladung der Speichereinheit in definierter Weise von den beiden Dauern abhängt. Die erfindungsgemäße
Schaltungsanordnung eignet sich insbesondere zur Überwachung von Steuer- und Prüfwechselstromsignalen
sowie von Steuer- und Prüfimpulsfolgesignalen auf Störungen in Fernmeldeanlagen, z. B. von Wählimpulsfolgen
oder von Wechselstromwählimpulsen in Fernsprechwählsystemen.
Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanord- f>o
nung zum Messen der Abweichung des Ist-Wertes vom Verhältnis von Impulsdauer zu Pausendauer einer
Impulsfolge von einem Soll-Wert, bei der zur Messung
der Abweichung eine Speichereinheit während der Impulsdauer/Pausendauer mehr oder weniger aufgela- 6S
den und während der Pausendauer/Impulsdauer mehr oder weniger entladen wird und bei der die Speichereinheit
auf ihren Ladezustand geprüft wird. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet,
daß der für die Aufladung bzw. Entladung ausgenutzte Kennlinienbereich der Speichereinheit eine
einem Knick zumindest ähnliche Nichtlinearität aufweist, indem dieser Kennlinienbereich einen sehr steilen
und einen sehi flachen Abschnitt aufweist, und daß zur
Ladezustandsprüfung eine Vorrichtung zur Abnahme von bei Erreichung des Knickes jeweils auftretenden
Strom- bzw. Spannungssprüngen mit der Speichereinheit verbunden ist, so daß, falls das Verhältnis von
Impulsdauer zu Pausendauer ständig die Soll-Werte aufweist, die Vorrichtung immer die Hochohmigkeit der
Speichereinheit anzeigt und, falls das Verhältnis von Impulsdauer zu Pausendauer ständig abweichende
Werte aufweist, die Vorrichtung die nur während eines Teils der Impulsfolgenperiode bestehende Hochohmigkeit,
aber während einer von der Größe der Abweichungen vom Soll-Wert abhängigen Dauer, die
dann bestehende Niederohmigkeit der Speichereinheit anzeigt.
Der Eingangswiderstand der Speichereinheit ist daher verschieden groß und zwar abhängig davon, ob
der Ladezustand der Speichereinheit jeweils einem auf der einen Seite oder einem auf der anderen Seite des
Knickes der Kennlinie liegendem Kennlinienpunkt entspricht Wegen der geknickten Kennlinie weist die
Speichereinheit also eine einer Sättigung zumindest ähnliche Eigenschaft auf, wobei im allgemeinen
während der Aufladung bzw. Entladung des Speichers ein hochohmiger (niederohmiger) Eingangswiderstand
und nach Sättigung des Speichers bzw. nach völliger Entleerung des Speichers ein niederohmiger {^ochohmiger)
Eingangswiderstand des Speichers auftritt. Insbesondere dieser Wechsel des Eingangswiderstandes der
Speichereinheit abhängig von seinem Ladezustand wird während einer der Impulsdauer (Pausendauer) entsprechenden
Aufladung oder einer der Pausendauer (Impulsdauer) entsprechenden Entladung zur Anzeige
der Abweichung des Istwertes des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer vom Sollwert dieses
Verhältnisses ausgenutzt Hierbei kann vorteilhafterweise bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
die Aufladung der Speichereinheit mit einer anderen Stromstärke bzw. mit einer anderen Spannung als die
Entladung der Speichereinheit bewirkt werden, wodurch der Sollwert des Verhältnisses von Impulsdauer
zu Pausendauer praktisch beliebig vorgegeben werden kann. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
eignet sich daher auch zur Messung der Abweichung, selbst wenn der Sollwert der Impulsdauer sich jtark
vom Sollwert der Pausendauer unterscheidet.
Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert.
F i g. 1 zeigt eine zu überwachende Impulsfolge, bei der die Abweichung gemessen werden soll.
F i g. 2a und 2b zeigen zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
F i g. 3a und 3b zeigen ausgenutzte Kennlinienbereiche des in F i g. 2b gezeigten Ausführungsbeispiels,
F i g. 4 zeigt den Verlauf der Ausgangsspannung bei dem in F i g. 2b gezeigten Ausführungsbeispiel,
F i g. 5a zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen am Schaltungsanordnungseingang vorgesehenen Impulsformer,
Fig.5b zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine am Schaltungsanordnungsausgang vorgesehene Auswerteeinheit,
F i g. 6 zeigt ein spezielles Ausführungsbeispiel des in
F i g. 5a gezeigten Impulsformers,
F i g. 7 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel für eine
Aliswerteeinheit.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer ursprünglich vorhandenen
Impulsfolge, deren Verhältnis von Impulsdauer zu Pausendauer zu überwachen bzw. zu messen ist. Es ist
hier angenommen, daß es sich um Spannungsimpulse Ue
handelt. Diese ursprüngliche Impulsfolge Ue tritt am Eingang der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
auf, wie in Fig.2a und 2b angedeutet ist. Die
Impulsdauer beträgt hier jeweils ie, und die Impulspause beträgt ta. Die Amplitude der Impulse beträgt 2 UO. Die
Spannung Ue beträgt während der Impulsdauer Ui + UO und während der Impulspause U1 - UO. Der
Mittelwert Ui kann an sich vom Wert 0 abweichen, im
folgenden sei aber zunächst angenommen, daß dieser Mittelwert U1 gleich 0 ist. In diesem Falle handelt es
sich also um eine Impulsfolge, deren Spannungswerte symmetrisch sind, also zwischen zwei festen Werten UO
bzw — UO wechseln.
f· i g. 2a zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, welche an ihrem
Eingang mit der in Fig. 1 gezeigten Impulsfolge Ue belastet wird. Dieses Ausführungsbeispiel enthält eine
Speichereinheit, welche durch eine Parallelschaltung des Kondensators Cund der Diode Zgebildet ist. Diese
Speichereinheit wird während der Impulsdauer bzw. während der Pausendauer entsprechend deren Dauer
jeweils teilweise aufgeladen bzw. entladen, indem nämlich deren Kondensator Centsprechend aufgeladen
bzw. entladen wird. Außerdem enthält hier die Speichereinheit einen Widerstand R1, mit dessen Hilfe
die Speichereinheit auf ihren Ladezustand geprüft wird. Wird nämlich der Kondensator C ständig aufgeladen, so
wird ab einer gewissen Aufladung die Diode Z leitend, so daß dann über dem Widerstand R1 eine Ausgangsspannung
Ua 1 entsteht. Diese Ausgangsspannung Ua 1 zeigt an, daß der Ladezustand der Speichereinheit einen
gewissen Maximalwert bzw. Sättigungswert erreicht hat Eine weitere Aufladung des Kondensators Cl
erfolgt nicht mehr, da die durch die Klemmen I und II der Speichereinheit fließenden Ströme nicht mehr den
Kondensator C aufladen, sondern über die Diode Z abgeleitet werden. Wenn anschießend der durch die
Klemmen I, II fließende Strom seine Polarität ändert verschwindet die Ausgangsspznnung Ua 1. und der
Kondensator C wird wieder teilweise entladen bzw. umgeladen.
Die Eigenschaften dieser Speichereinheit können in einem doppeltlinearem Koordinatennetzwerk veranschaulicht
werden. Die Abszisse kann z. B. die an den Klemmen I, II auftretende Spannung und die Ordinate
kann z. B. die Ausgangsspannung Ua 1 oder der durch die Diode Zfiießende Strom sein. Der fiir die Aufladung
bzw. Entladung ausgenutzte Kennlmienbereich der Speichereinheit weist hier also bei doppeltlinearem
Koordinatennetzwerk eine einem Knick zumindest ähnliche Nichtlinearität atif.
Zunächst sei angenommen, daß der Kondensator C völlig entladen wäre and daß die Vorwiderstände R 3.
174 der Speichereinheit so dimensioniert wären, daß
eine Aufladung des Kondensators C gleich schneH wie dessen Entladung erfolgt. Die Eingangsspannung Ue
bewirkt zunächst während einer Impulsdauer te über
einen der mit Gleichrichtern G entgegengesetzter Polarität ausgestalteten Vorwidersiände R 3 bzw. R 4
einen Strom, welcher zunächst den Kondensator C so wert auflädt bis die Diode Ziehend wird. Anschließend
wird der Kondensator C nicht mehr weiter aufgeladen Statt dessen fließt der Strom nunmehr durch die Diode
Z Durch das Fließen des Diodenstroms entsteht ein« Ausgangsspannung Ua 1. solange die Speichereinhei
weiterhin mit dem Strom gleicher Polarität bzw. mit dei gleichen Impulsspannung Uebelastet wird.
Sobald die Impulsspannung bzw. Eingangsspannung Ue ihre Polarität wechselt fließt über die andere dei
beiden Dioden G und über den anderen der beider
ίο Vorwiderstände A4 bzw. R 3 ein Strom, welcher
zunächst das Sperren der Diode Z und das Verschwinden der Ausgangsspannung Ua 1 bewirkt. Im Anschluß
daran wird der Kondensator C nach und nach teilweise entladen bzw. umgeladen. Ändert im folgenden die
Eingangsspannung Ue wiederum ihre Polarität, dann wird die Entladung des Kondensators C unterbrochen,
und es setzt statt dessen eine allmähliche Wiederaufladung des Kondensators C ein. Da die beiden
Vorwiderstände A3, A4 entsprechend dimensioniert
sind, erfolgt die Aufladung des Kondensators C hier gleich schnell wie die vorhergehende Entladung
desselben.
Wenn die Impulsdauer gleichlang wie die Impulspause ist, wird wegen der besonderen Dimensionierung der
Vorwiderslände A3, R4die Eingangsspannung Ue ihre
Polarität aufs neue ändern, sobald der Kondensator C auf seinen maximalen Wert aufgeladen ist, ohne einen
Diodenstrom bzw. eine Ausgangsspannung Ua 1 bewirkt zu haben. Wenn jedoch die Impulsdauer te länger
als die Pausendauer ist bzw. wenn die Aufladung des Kondensators C länger als seine vorhergehende
Entladung dauert wird am Ende jeder Aufladung des Kondensators C wegen des vorübergehenden Leitendwerdens
der Diode Z ein Ausgangsimpuls Ua 1
auftreten, dessen Dauer der Differenz te-ta von
Impulsdauer und Pausendauer entspricht. Dieser in F i g. 4 gezeigte Ausgangsimpuls Ua 1 kann also bei
entsprechender Dimensionierung der Vorwiderstände R 3, R 4 dazu ausgenutzt werden, die Ungleichheit der
Istwerte von Pausendauer und Impulsdauer anzuzeigen.
Wenn nämlich wegen entsprechender Dimensionierung die Aufladung des Kondensators C während der
Impulsdauer gleich schnell wie die Entladung des Kondensators C während der Pausendauer ist eignet
sich dieses Ausführungsbeispiel zur Anzeige dafür, ob der Istwert des Verhältnisses von Impulsdauer zu
Pausendauer größer als der Eins betragende Sollwert dieses Verhältnisses ist wobei hier als Impulsdauer die
der Aufladung entsprechende Dauer und als Pausendauer die der Entladung entsprechende Dauer definiert ist
Wenn die Vorwiderstände R 3, R 4 anders als im eben
beschriebenen Fall dimensioniert werden, erfolgt die Aufladung der Speichereinheit bzw. des Kondensators
Cmh verschiedenen Geschwindigkeiten. Wenn z. B. die
Entladung sehr viel langsamer als die Aufladung vor sich geht, weil die Vorwiderstände A3, R4 entsprechend
dimensioniert sind, dann eignet sich dieses Ausfühnjngsbeispiel
zur Überwachung einer Impulsfolge, deren Pausendauer in entsprechender Weise sehr viel länger
als die Impulsdauer ist Der Sollwert des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer ist hier also viel
kleiner als Eins. Während der sehr langen Impulsdauer wird die Speichereinheit nur langsam entladen. Hingegen
wird die Spdchereinhert während der sehr kurzen
Impnlsdaner sehr rasch wieder auf ihren Maximalwert aufgeladen. Oberschreitet der Istwert des Verhältnisses
den durch eine solche Dimensknrienntg der Vorwiderstände
vorgegebenen Sollwert, ist also die Impulsdauer
901
zu lange im Vergleich zur Pausendauer, so entsteht gegen Ende der Impulsdauer ein Ausgangsimpuls Ua X,
welcher zur Anzeige der Abweichung des Istwertes vom Sollwert ausgenutzt werden kann.
Wenn aber durch entsprechende Dimensionierung der Vorwiderstände die Aufladung der Speichereinheit
C/Zsehr viel langsamer als die Entladung erfolgt, dann
eignet sich dieses erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel zur Überwachung des Istwertes des Verhältnisses
von einem viel größer als Eins betragenden Sollwert.
Im folgenden sei wieder der Fall betrachtet, daß durch
entsprechende Dimensionierung der Vorwiderstände RX, R 2 an sich die Entladung des Kondensators C
gleich schnell wie die Aufladung erfolgt. Wenn aber die Eingangsspannung Ue nicht, wie bisher angenommen,
symmetrisch zur Spannung 0 zwischen zwei bestimmten Werten + UO und - UO wechselt, wenn also der
Mittelwert Ui einen endlichen Wert aufweist, erfolgt
alleine schon wegen dieser Unsymmetrie der als Eingangsspannung Ue eingespeisten Impulsfolge, daß
die Speichereinheit trotz der genannten Dimensionierung der Vorwiderstände während der Impulsdauer mit
einer anderen Geschwindigkeit als während der Pausendauer umgeladen wird. Statt also die Vorwiderstände
R 3, R 4 so zu dimensionieren, daß die Aufladung und Entladung verschieden schnell erfolgt, kann man,
z. B. durch Einfügung einer entsprechend dimensionierten Gleichspannungsquelle 52 in Reihe zu den
Klemmen I/II der Speichereinheit, den Eingangsspannungsmittelwert
U1 praktisch beliebig einstellen. Selbst wenn die Vorwiderstände RiIR 4 unter sich gleich
sind, d. h. selbst wenn nur ein einziger der Vorwiderstände, z.B. R3, unter gleichzeitiger Weglassung der
Dioden vorgesehen wäre, wird wegen des miuels der Gleichspannungsquelle B 2 einstellbaren bzw. korrigierbaren
Mittelwertes Ui der Sollwert des Verhältnisses
von Impulsdauer zu Pausendauer entsprechend der Dimensionierung der Gleichspannungsquelle B 2 beliebig
vorgebbar. Da jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel der Strom durch die Speichereinheit CIZ während
der Impulsdauer eine andere Polarität als während der Pausendauer aufweisen muß, um die Speichereinheit
während der Impulsdauer aufzuladen bzw. zu entladen und während der Pausendauer zu entladen bzw.
aufzuladen, soll im allgemeinen der mit Hilfe der Gleichspannungsquelle B 2 korrigierte Spannungsmittelwert
UX einen kleineren Betrag als die Hälfte der Impulsamplitude 2L/0 betragen. Dann weicht nämlich
der während der Impulsdauer durch die Speichereinheit fließende Strom hinsichtlich seiner Polarität von dem
während der Pausendauer durch die Speichereinheit fließendem Strom ab.
Der Eingangswiderstand der Speichereinheit ist bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung oft erbeblich
abhängig davon, ob der Ladezustand der Speicherebheit jeweils einem auf der einen Seite oder
einem auf der anderen Seite des Knickes der Kennlinie liegendem Kennlinienpunkt entspricht Wegen der
geknickten Kennlinie weist jedenfalls die Speichereinheit eine einer Sättigung zumindest ähnliche Eigenschaft
auf, wobei in der Speichereinheit während der Umladung und während der Sättigung oft sehr
unterschiedliche Ströme bzw. Spannungen auftreten. So ist das in F i g. 2a gezeigte Ausführungsbeispiel während
äer Umladung relativ hochohmig, da der durch die
Klemmen I, II fließende Strom eine Änderung der Spannung über den Klemmen i, II bewirkt Nach der
^ttigung dieser Seeichereinheit OZ ist der Engangswiderstand
an den Klemmen I, Il aber niederohmig, d. ein noch stärkerer durch diese Klemmen fließende
Strom keine Spannungserhöhung an den Klemmen I, I bewirkt.
Insbesondere dieser Wechsel des Eingangswiderstan des der Speichereinheit während einer der Impulsdauei
(Pausendauer) entsprechenden Aufladung oder einei der Pausendauer) (Impulsdauer) entsprechenden Entla
dung wird also bei der erfindungsgemäßen Schaltungs
ίο anordnung zur Anzeige der Abweichung des Istwerte;
des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer von" Sollwert dieses Verhältnisses ausgenutzt. Hierbei kann
wie anhand des in Fig.2a gezeigten Ausführungsbeispiels
erläutert wurde, vorteilhafterweise durch entsprechenden Aufbau und/oder Dimensionierung bei der
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung die Aufladung der Speichereinheit mit einer anderen Stromstärke
bzw. mit einer anderen Spannung als die Entladung der Speichereinheit bewirkt werden, wodurch der
Sollwert des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer praktisch beliebig vorgegeben werden kann. Die
erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eignet sich daher auch dann zur Messung der Abweichung des
Verhältnisses von einem Sollwert, wenn sich der Sollwert des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer
stark vom Wert Eins unterscheidet
Bei dem in Fig.2a gezeigten Ausführungsbeispiel ist
also der durch die Diode Zfließende Strom zur Anzeige der Abweichung ausgenutzt, indem bei Fließen eines
solchen Diodenstroms ein Ausgangssignal Ua 1 auftritt. Vorteilhafterweise kann der durch die Diode fließende
Strom auf relativ einfache Weise, nämlich durch Schaltung eines Widerstandes R X in Reihe zur Diode Z
zur Anzeige ausgenutzt werden. An sich kann man hier diese Anzeige dann auch so auffassen, als ob die diesen
Diodenstrom bewirkende, über der Diode bzw. die über dem Kondensator C bzw. die über der Speichereinheit
OZ auftretende Spannung zur Anzeige der Abweichung ausgenutzt wird.
Dadurch, daß in Reihe zur Diode Z eine Gleichspannungsquelle BX eingefügt ist, wird vorteilhafterweise
die Größe der maximal von der Speichereinheit speicherbaren Energie bzw. die bei Sättigung der
Speichereinheit über dieser Speichereinheit auftretende Spannung nach Bedarf wählbar. Diese Gleichspannungsquelle
hat im allgemeinen außerdem einen ähnlichen Einfluß auf den Sollwert wie die Gleichspannungsquelle
B 2.
Die Gleichspannungsquelle BX ist besonders dann von Vorteil, wenn die Diode Z eine Zenerdiode ist Diese Gleichspannungsquelle Bi gestattet dann nämlich, die Zenerdiode Z so zu beeinflussen, daß ihr Sperrbereich scheinbar symmetrisch wird. Die Zenerdiode Z weist nämlich bekanntlich zwei Spannungswerte auf, bei der sie durchlässig wird. Der eine Spannungswert ist die bekannte Zenerspannung, bei welcher die Zenerdiode an sich in Sperrichtung beansprucht ist Der andere der beiden Spannungswerte ist die gewöhnliche Durchlaßspannung der dann in Durchlaßrichtung beanspruchten Zenerdiode. Wäre keine Gleichspannungsquelle BX vorhanden, dann würde die aus dem Kondensator C und der Zenerdiode Z bestehende Speichereinheit zwar bereits zwei Sättigungszustände und der aasgenutzte Kennlinienbe-
Die Gleichspannungsquelle BX ist besonders dann von Vorteil, wenn die Diode Z eine Zenerdiode ist Diese Gleichspannungsquelle Bi gestattet dann nämlich, die Zenerdiode Z so zu beeinflussen, daß ihr Sperrbereich scheinbar symmetrisch wird. Die Zenerdiode Z weist nämlich bekanntlich zwei Spannungswerte auf, bei der sie durchlässig wird. Der eine Spannungswert ist die bekannte Zenerspannung, bei welcher die Zenerdiode an sich in Sperrichtung beansprucht ist Der andere der beiden Spannungswerte ist die gewöhnliche Durchlaßspannung der dann in Durchlaßrichtung beanspruchten Zenerdiode. Wäre keine Gleichspannungsquelle BX vorhanden, dann würde die aus dem Kondensator C und der Zenerdiode Z bestehende Speichereinheit zwar bereits zwei Sättigungszustände und der aasgenutzte Kennlinienbe-
&5 reich damit nicht nur eine einzige, sondern zwei einem
Knick ähnliche NicbtDnearitäten aufweisen, nämüch
einen ersten dann, wenn über dem Kondensator C die Zenerspannung der Zenerdiode Zfiegt and den zweiten
709610/133
h
dann, wenn über den Kondensator Cdie Durchlaßspannung
der Zenerdiode Z liegt. Da aber die Zenerspannung im allgemeinen einen wesentlich höheren Betrag
als die Durchlaßspannung aufweist, wäre in diesem Falle die Kennlinie der Speichereinheit unsymmetrisch in
bezug auf den Ursprung eines Kondensatorspannung-Diodenstrom-Koordinatennetzwerkes.
Durch Einfügung der Gleichspannungsquelle Bi kann jedoch die
Kennlinie dieser Speichereinheit symmetrisch gemacht werden.
Besonders eine Speichereinheit mit symmetrischer Kennlinie eignet sich zur Überwachung einer Impulsfolge
mit beliebigem Verhältnis von Impulsdauer zu Pausendauer, wobei der Sollwert z. B. durch passende
Dimensionierung der Vorwiderstände R 3, RA bzw. durch passende Dimensionierung der Spannung der
Gleichspannungsquelle B2, wie oben erläutert, eingestellt
werden kann. Wenn nämlich eine derartige, zwei Sättigungszustände aufweisende Speichereinheit vorgesehen
ist, dann ist nämlich normalerweise entweder der eine Sättigungszustand oder der andere Sättigungszustand
jener Endzustand, nach dessen Erreichen eine Anzeige ausgelöst wird. Solange der Istwert des
Verhältnisses mit dem Sollwert des Verhältnisses übereinstimmt, dann ist die Speichereinheit stets in
einem Ladezustand, der zwischen den beiden Sättigungszuständen liegt. Jeder der Sättigungszustände
kann dabei nämlich höchstens in einer theoretisch unendlich kurzen Zeit eingenommen werden, so daß
keine Anzeige ausgelöst wird. Wie später anhand der F i g. 3a und 3b noch gründlicher erläutert werden wird,
wird jedoch, wenn bei einer Impulsfolge der Istwert den Sollwert übersteigt, schließlich der eine der beiden
Sättigungszustände wegen der zu lange andauernden Impulsdauer für eine endlich lange Zeit eingenommen.
und damit kann während dieser endlich langen Zeit ein Strom der einen Polarität durch die Zenerdiode fließen
und eine Ausgangsspannung Ua 1 einer entsprechenden Polarität erzeugen. Wenn jedoch bei einer impulsfolge
der Istwe.-t den Sollwert unterschreitet, dann wird schließlich der andere der beiden Sättigungszustände
wegen der dann zu lange andauernden Pausendauer für eine endlich lange Zeit eingenommen und damit kann
während dieser endlich langen Zeit ein Strom der entgegengesetzten Polarität durch die Zenerdiode
fließen und einen Ausgangsimpuls Ua der entgegengesetzten Polarität erzeugen, wie ebenfalls noch weiter
erläutert werden wird. Diese Ausgestaltung liefert also Ausgangsimpulse verschiedener Polarität, nämlich je
nachdem, ob der Istwert den Sollwert übersteigt oder unterschreitet. Sie eignet sich also wegen der Ausnutzung
der vorhandenen zwei verschiedenen Sättigungszustände bzw. zwei Kennlinienknicke zur Überwachung
der Impulsfolge sowohl hinsichtlich Überschreitung als auch Ifntersehreitung des Sollv/ertes. Bei dem vorher
beschriebenen Betriebsfall, bei dem nur ein einziger
Sättigungszustand der Speichereinheit ausgenutzt wird, indem z. B. die Diode Zeine gewöhnliche Diode ist, wird
jedoch im allgemeinen, wie erläutert, nur angezeigt, ob
äer Istwert den Sollwert unterschreitet oder nur anzeigt, ob der Istwert den Sollwert übersteigt
Statt eine Gleichspannungsquelle Bi in Reihe zur
Zenerdiode Z einzufügen, um eine Symmetrie der
Eigenschaften der Speichereinheit zu erreichen, kann
■och eine zweite Zenerdiode mit entgegengesetzter 6S
Polung in Reihe zur Zenerdiode Z anstelle der Sleichspannungsqueue B1 eingefügt werden. In diesem
Falle weist «fie Speichereinheit ebenfalls zwei Sätti-
gungszustände auf, nämlich einen ersten, welcher der Zenerspannung der einen Zenerdiode und einen
zweiten, welcher der Zenerspannung der anderen Zenerdiode entspricht. Es ist oft leichter, zwei
entgegengesetzt gepolte Zenerdioden einzufügen als die Reihenschaltung einer Gleichspannungsquelle und
einer einzigen Zenerdiode.
In Fig. 2b ist ein anderes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel gezeigt, bei welchem die Speichereinheit
durch eine sättigbare Spule L gebildet ist. Auch diese sättigbare Spule weist zwei verschiedene Sättigungszustände
entsprechend den zwei verschiedenen Polaritäten des Magentfeldes im Sättigungszustand auf.
In entsprechender Weise weist auch der ausnutzbare Kennlinienbereich dieser Speichereinheit mehrere
einem Knick zumindest ähnliche Nichtlinearitäten auf, vgl. F i g. 3a und 3b.
Das in F i g. 2b gezeigte Ausführungsbeispiel hat also Eigenschaften, welche dem in Fig.2a gezeigten
Ausführungsbeispiel dann entsprechen, wenn in diesem eine Zenerdiode Zzusammen mit einer der Symmetrierung
dienenden Gleichspannungsquelle B1 bzw. wenn zwei entgegengesetzt gepolte, in Reihe geschaltete,
gleichartige Zenerdioden Z vorgesehen sind. Ohne Einfügung der in Fig.2b gezeigten Gleichspannungsquelle S3 eignet sich das in Fig.2b gezeigte
Ausführungsbeispiel insbesondere zur Prüfung von Impulsfolgen, deren Sollwert des Verhältnisses von
Impulsdauer zu Pausendauer gleich Eins ist. Dadurch, daß der Mittelwert U\ der Impulsfolge von 0
verschieden ist bzw. dadurch, daß durch eine Korrektur, z.B. durch eine Gleichspannungsquelle B3, dieser
Mittelwert U\ der Impulsfolge entsprechend verschieden von 0 gemacht ist, kann auch das in F i g. 2b gezeigte
Ausführungsbeispiel zum Messen bzw. zur Überwachung von Impulsfolgen verwendet werden, bei denen
vorteilhafterweise der Sollwert des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer sogar ganz erheblich von
Eins abweichen kann.
Vorteilhafterweise eignet sich diese durch eine Spule
gebildete Speichereinheit auch zum Messen bzw. Überwachen von Impulsfolgen Ue, deren Amplituden
sehr niedrige Spannungswerte aufweisen, da selbst sehr kleine Spannungen einen Sättigungszustand erzeugen
können. Die in Fig.2a gezeigte Speichereinheit OZ
eignet sich hingegen insbesondere zum Messen bzw. Überwachen von Stromimpulsfolgen, selbst wenn deren
Amplituden sehr niedrige Stromwerte aufweisen, oder bei Anbringung eines oder mehrerer Vorwiderstände
auch zum Messen bzw. Überwachen von Spannungsimpulsfolgen mit hohen Spannungsamplituden, besonders
dann, wenn zwei Sättigungszustände im ausgenutzten K.ennlmienbereich vorgesehen sind. Vorteilhafterweise
ist die zuletzt genannte Ausgestaltung für Spannungsimpulstolgen auch unempfindlicher gegen Störspannungen
mit niedriger Amplitude.
An sich kann auch die Spannung Iber der
Speicheremheit L zur Anzeige der Abweichung ausgenutzt werden. Wenn nämlich der Istwert des
Verhältnisses gleich dem Sollwert ist, dann ist die Spule
L stets hochohmig, d. h, über der Spule bzw. über deren
RJemmen I, ü tritt normalerweise eine höhere, zur
Anzeige ausnutzbare Spannung auf. Wenn jedoch der Istwert vom Sollwert abweicht, dann ist die Spule L
mederohmig während einer endlich langen Zeit gegea
cnae der Impulsdauer bzw. Pausendauer, näißßci!
wahrend einer Zeh» welche der A&weidrang des
Istwertes vom Sollwert entspricht Während dieser Ze»,
in welchem die Spule L niederohmig ist, ist über der
Spule L bzw. über deren Klemmen 1, Il praktisch keine Spannung vorhanden, so daß das dann auftretende
Fehlen dieser Spannung zur Anzeige der Abweichung des Istwertes vom Sollwert ausnutzbar ist.
Vorteilhafterweise ist aber mit verhältnismäßig einfachen Mitteln auch der Strom durch die Speichereinheit
L statt der Spannung über der Speichereinheit L zur Anzeige der Abweichung ausnutzbar. In diesem
Falle braucht nämlich z.B. nur der in der Fig. 2b gezeigte Widerstand R in Reihe zur Speichcreinheit L
geschaltet zu seih. Über diesem Widerstand R tritt bei Niederohmigkeit der Spule L ein Ausgangsimpuls Ua
auf, wobei das Auftreten eines solchen Ausgangsimpulses zur Anzeige der Abweichung des Istwertes vom
Sollwert ausgenutzt werden kann. Die Ausgangsimpulse Ua weisen hier ebenso wie die Ausgangsimpulse Ua 1
der in Fig. 2a gezeigten Schaltungsanordnung wechselnde Polaritäten auf. Ausgangsimpulse der einen
Polarität entsprechen dabei jeweils dem Fall, daß der Istwert den Sollwert überschreitet, während Ausgangsimpulse
der entgegengesetzten Polarität jeweils dem Fall entsprechen, daß der Istwert den Sollwert
unterschreitet. Die Polarität der Ausgangsimpulse kann vorteilhafterweise demnach auch zur Anzeige der
Richtung der Abweichung ausgenutzt werden.
Insbesondere dadurch, daß der in Fig.2b gezeigte
Widerstand R bzw. der in F ι g. 2a gezeigte Widerstand R1 am Eingang einer in Fig.5b gezeigten Graetz-Gleichrichterschaltung
angeschlossen ist, können jedoch die Ausgangsimpulse Ua bzw. Ua 1 auch
gleichgerichtet werden. Die gleichgerichteten Ausgangsimpulse Ua' können dann ebenfalls zur Anzeige
der Abweichung ausgenutzt werden, wobei dann die gleichgerichteten Ausgangsimpulse Ua' nur angeben,
daß überhaupt eine Abweichung vorhanden ist, während hier keine Anzeige der Richtung der
Abweichung vorliegt.
In F i g. 3a und 3b ist nochmals im Zusammenhang mit der in Fig.2b gezeigten Spule L veranschaulicht, wie
diese Spule L wegen ihrer zwei verschiedenen Speicherzustände zur Anzeige der Abweichung des
Istwertes vom Sollwert ausnutzbar ist Es wird hier zunächst angenommen, daß die in Fig.2b gezeigte
Gleichspannungsquelle 53 den Gleichspannungsmittelwert U1 der Eingangsimpulsfolge Ue gerade kompensiert,
so daß über der Spule L und dem normalerweise weitgehend vernachlässigbaren, in Reihe zur Spule
liegenden Widerstand R jeweils während der Impulsdauer und Pausendauer Spannungen entgegengesetzten
Vorzeichens, aber gleichen Betrages auftreten.
F i g. 3a entspricht dem Fall, daß die Impulsdauer te
größer als die Pausendauer ta ist In diesem Falle entspricht, wie in Fig. 1 gezeigt, gegen Ende der
Impulsdauer zum Zeitpunkt 1 der Zustand der Spule L
dem Kennlinienpunkt 1 in Fig.3a. In dem in Fig. 1
gezeigten Zeitpunkt 2 entspricht der Zustand der Spule Ldem in Fig.3a gezeigten Kennlinienpunkt 2, da die
Spule hier wegen ihrer zunächst vernachlässigbar kleinen Induktivität praktisch sofort in ihren hochohmigen Zustand übergeht Der in Fi g. 1 gezeigte Zeitpunkt
3 entspricht dem in Fig.3a gezeigten Kennlinienpunkt
3, bei welchem die teilweise Entladung des Speichers L •beendet ist Die Länge der Strecke zwischen den
Punkten 2 und 3 in Fig.3a entspricht dabei der
Pausendauer ta, weil hier die Spule L eine sehr hohe
Induktivität, also eine nur sehr langsame Änderung des
Spulenstromes aufweist Der Wechsel der Polarität der
Eingangsspannung Ue zu dem in F i g. 1 gezeigten Zeitpunkt 4 entspricht dem in Fig.3a gezeigten
Kennlinienpunkt 4, welcher sofort nach Erreichen des Punktes 3 erreicht wird. Im Laufe der Impulsdauer,
nämlich nach einer der Paus'ondauer ta entsprechenden Dauer, wird nun die Spule L bzw. die Speichereinheit
wieder langsam vorgeladen, was wegen der hier hohen Induktivität erst zu dem in F i g. 1 gezeigten Zeitpunkt 5
beendet ist, wie auch in Fig.3a durch den entsprechenden
Kennlinienpunkt 5 angedeutet ist. Nach dem in F i g. 5 gezeigten Zeitpunkt 5 nimmt die nun wegen der
Sättigung mit niedriger Induktivität behaftete Spule L wieder praktisch sofort den mit dem Zustand 1
identischen Zustand 6 ein, wie auch in F i g. 1 angedeutet ist. Solange die Spule L in ihrem Zustand 1 ist, bleibt sie
niederohmig, und es entsteht ein Ausgangsimpuls Ua. Zu den übrigen Zeitpunkten 2 bis 5 ist die Spule L aber
praktisch dauernd hochohmig, und es entsteht kein Ausgangsimpuls Ua. Diese Schaltungsanordnung eignet
sich daher zur Anzeige der Abweichung eines Istwertes, wenn der Sollwert des Verhältnisses von Impulsdauer
zu Pausendauer praktisch gleich 1 ist
In Fig.3b ist in entsprechender Weise der Zustand
des Speichers L zu den Zeiten 1'. 2', 3', 4', 5', 6' gezeigt
für den Fall, daß die Pausendauer ta größer als die Impulsdauer te ist. In diesem Falle erreicht die Spule L
ihren zweiten Sättigungszustand, welcher sich von dem F i g. 3a gezeigten Sättigungszustand durch die Polarität
des Magnetfeldes unterscheidet Solange die Spule L in ihrem Zustand Γ ist tritt über dem Widerstand R ein
Ausgangssignal Ua auf, welches zur Anzeige der Abweichung des Istwertes vom Sollwert ausnutzbar ist.
Wenn hierbei ebenfalls die Batterie 53 den Mittelwert U1 der Impulsfolge Ue kompensiert so wird in dem in
Fig.3b mit Γ bezeichneten Zustand der Spule L
angezeigt, daß die Pausendauer größer ist als die Impulsdauer. Diese in Fig.2b gezeigte Ausgestaltung
eignet sich also auch zur Anzeige der Richtung der Abweichung des Istwertes vom Sollwert entsprechend
der Polarität des bei Sättigung fließenden Stromes bzw. entsprechend der Polarität der Ausgangsimpulse Ua,
wie oben bereits angegeben wurde.
Wenn dabei die Gleichspannung der Gleichspannungsquelle 53 so dimensioniert ist daß sie den
Gleichspannungsmittel wert UX der Impulsfolge Ue
nicht kompensiert dann ist der Sollwert des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer, wie am in F i g. 2a
gezeigten Ausführungsbeispiel erläutert ungleich Eins. Statt der Gleichspannungsquelle 53 kann auch eine
Vormagnetisierung der Spule L zur Vorgabe eine.« von Eins verschiedenen Sollwertes des Verhältnisses vorgesehen
sein, welche also in gleicher Weise wie eine Einfügung der Gleichspannungsquelle B 3 wirkt da
beide eine scheinbare Unsymmetrie des ausgenutzten Kennlinienbereiches bewirken. Durch Anbringen einer
solchen Vormagnetisierung bzw. durch entsprechende Dimensionierung der Gleichspannungsquelle B 3 kann
also erreicht werden, daß die Spule L in ihrem Zustand 1 die Anzeige, daß der Istwert des Verhältnisses den
Sollwert übersteigt auslöst daß hingegen die Spule in ihrem Zustand Γ die Anzeige, dafi der Istwert des
Verhältnisses dea Sollwert unterschreitet, auslöst, und
zwar selbst dann, wenn der Sollwert des Verhältnisses stark von Eins abweicht
In Fig.4 ist der Verlauf der ggf. gleichgerichteten
Ausgangsspannung bei den in Fi g. 2a und 2b gezeigten Ausführungsbeispielen gezeigt, wobei angenommen
wurde, daß die Gleichspannungsquellen 52 bzw. 53
19 48 860
den Gleichspannungsmittelwert U1 der impulsfolge Ue
kompensieren. Die Dauern der Ausgangsimpulse entsprechen hier de· Differenz von Impulsdauer und
Pausendauer. Wenn der Soli wert von Impulsdauer zu Pausendauer ungleich Eins ist, dann ist die Dauer der in
F i g. 4 gezeigten Ausgangsimpulse normalerweise nicht exakt gleich der Differenz von Impulsdauer und
Pausendauer.
Es erwies sich als günstig dafür zu sorgen, daß der ausgenutzte Kennlinienbereich einen sehr steilen und
einen sehr flachen Abschnitt aufweist, so daß die Speichereinheit eine sehr ausgeprägte Sättigungseigenschaft
hat Ein derartiger Kennlinienbereich wurde bereits in den F i g. 3a und 3b gezeigt. Auf diese Weise
ist nämlich erreichbar, daß der hochohmige Widerstand und der niederohmige Widerstand der Speichereinheit
sich stark voneinander unterscheiden, wodurch die Anzeige der Abweichung besonders empfindlich ist
Vorteilhafterweise lassen sich hiermit also besonders hohe Genauigkeiten der Messungen der Abweichung
erreichen.
Ein Kennlinienbereich mit besonders steilen und besonders flachen Abschnitten wird z. B. erreicht, wenn
die Spule eine Rechteckhysterese aufweist, also wenn die Spule z. B. einen Ferritkern besitzt Vorteihafterweise
ist hier der Aufwand zur Erzeugung von solchen stellen und flachen Abschnitten gering.
Häufig weisen die zu überwachenden bzw. zu messenden Impulsfolgen einen Spannungsmittelwert
U1 auf, welcher erst durch eine Gleichspannungsquelle,
::. B.durch die in Fig.2a und 2b gezeigten Gleichspannungsquellen
B 2 und B 3, geändert oder kompensiert werden müssen, je nachdem, welcher Sollwert des
Verhältnisses vorgegeben werden soll. Insbesondere um der ursprünglich vorhandenen Impulsfolge einen bestimmten
Mittelwert UX entsprechend dem vorzugebenden Sollwert des Verhältnisses aufzuzwingen, kann
ein z. B. aufgebauter Impulsformer V vorgesehen sein, welcher die Aufladung bzw. Entladung der Speichereinheit
steuert Dieser Impulsformer ist vorzugsweise am Schaltungsanordnungseingang vorgesehen und kann
gleichzeitig zur Verstärkung der Impulse und/oder zur
Erzeugung einer Impulsfolge aus einer Folge von Wechselstromzyklen, ζ. B. durch Übersteuerung von im
Impulsformer vorgesehenen Transistoren, ausgenutzt werden. Der Impulsformer kann dabei ein durch die
ursprüngliche Impulsfolge gesteuerter, z. B. übersteuerter Verstärker bzw. eine Kippschaltung sein, welche
z. B. gemäß F i g. 6 aufgebaut ist. Durch entsprechende Dimensionierung der in Fig.5a und F1 g.6 gezeigten
Gleichspannungsquellen +, — kann vorteilhafterweise der Mittelwert U1 der Impulsfolge korrigiert und damit
der Sollwert des Verhältnisses praktisch beliebig vorgegeben werden.
Die in Fig.5a bzw. 6 gezeigte Schaltungsanordnung
kann, wie in diesen Figuren gezeigt ebenfalls mit einem der Anzeige dienenden Widerstand ausgestattet sein,
über welchem die die Abweichung anzeigende Ausgangsspannung Ua auftritt. Diese Ausgangsspannung
kann dabei ebenfalls der bereits erwähnten, in Fig.5b
gezeigten Graetz-Gleichrichterschaltung zur Gleichrichtung der Ausgangsimpulse zugeführt werden. Die
Ausgangsimpuise Ua' zeigen dann unabhängig von der Richtung der Abweichung an, daß eine Abweichung
vorliegt.
Eine solche Graetz-Schaltung kann dabei in einem weiteren Sinne als ein Verknüpfungsglied aufgefaßt
werden. Ebenfalls kann der in Fig.5a und 6 gezeigte Impulsformer ffir sich bereits ebenfalls als ein
Verknüpfungsglied mit relativ komplizierter Verknüpfungsfunklion aufgefaßt werden. Dadurch wird verständlich,
daß die Eingänge von Verknüpfungsgliedern mit der Speichereinheit und/oder mit dem Impulsformer
verbindbar sind, um die mittels solcher Verknüpfungsglieder gewonnenen Signale zur Anzeige der Abweichung
auszunutzen. Vorteilhafterweise sind also noch zahlreiche andere Ausführungsbeispiele insbesondere
ίο mit digital arbeitenden Bestandteilen für die Erzeugung
der Anzeige der Abweichung möglich. Eine solche mit Verknüpfungsgliedern bzw. mit einer Steuereinheit
gemäß Fig.6 verbundene Speichereinheit zeigt z.B. Fig.7, welche an ihrem Eingang El mit der
ursprünglichen Impulsfolge belastet wird, und welche an
ihrem Ausgang A eine von der Richtung der Abweichung unabhängige Anzeige der Abweichung
ergibt
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung und ihre
Ausgestaltungen eignen sich insbesondere zur Überwachung von Signalen in einem Fernsprechwählsystem.
Um nämlich Nutesignale, insbesondere Wählsignale und Prüfsignale, a.s solche zu erkennen bzw. von Störsignalen
zu unterscheiden, ist es nämlich günstig, solche Signale entweder mittels eines z. B. gemäß F i g. 5a oder
Fig.6 aufgebauten Impulsformers in Impulsfolgen umzuwandeln oder ggf. diese Signale direkt auf eine
Speichereinheit einwirken zu lassen. Weil z. B. Sprechsignale im Gegensatz zu solchen Wählsignalen oder
Prüfsignalen im allgemeinen kein konstantes Verhältnis zwischen Pausendauer und Impulsdauer bzw. zwischen
entsprechenden Dauern aufweisen und weil überdies Sprechsignale im allgemeinen nicht gerade ein Verhältnis
der Impulsdauer zu Pausendaucr aufweisen, welches gleich dem Sollwert dieses Verhältnisses bei Prüfsignalen
und Steuersignalen ist kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und deren
Ausgestaltungen in sehr leicht zu handhabender Weise eine Überwachung von Leitungen auf das Vorhandensein
von Wählsignalen, Prüfsignalen oder Störsignalen durchgeführt werden. Die Ausgangsimpulse Ua der
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und ihrer Weiterbildungen gestatten in diesem FaI! insbesondere;
beim Auftreten von Prüfsignalen oder Wählsignalen in vorgesehener Weise Speicher- oder Steuereinrichtungen
des Fernsprechwählsystems einzuschalten bzw. zu blockieren, so daß Sprechsignale keine unbeabsichtigten
Verbindungen herstellen oder in unbeabsichtigter Weise Verbindungen unterbrechen können.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist im allgemeinen außerordentlich empfindlich und zeigt
daher mit hoher Genauigkeit eine Abweichung des Istwertes des Verhältnisses von einem Sollwert an. Für
viele Anwendungsfälle hat es sich aber als günstig erwiesen, die Genauigkeit herabzusetzen, damit erst
relativ große Abweichunger vom Sollwert zu einer Anzeige führen. Dies kann, wie noch erläutert werden
wird, insbesondere durch Anbringung eines Tiefpasses am Ausgang der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
oder durch Anbringung eines Tiefpasses in vorgesehenen Verknüpfungsgliedern erreicht werden.
Ein Tiefpaß läßt nämlich Ausgangsimpulse Ua zu kurzer Dauer nicht mehr am Augang des Tiefpasses auftreten.
Nur Ausgangsimpulse Ua ausreichender Dauer werden
('5 von den Tiefpässen hindurchgelassen, je größer die
Abweichung des Istwertes vom Sollwert ist, um so langer ist nämlich normalerweise die Dauer jedes
einzelnen Ausgangsimpulses Ua, und je geringer die
Abweichung des Istwertes vom Sollwert ist, um so kleiner normalerweise ist die Dauer jedes einzelnen
Ausgangsimpulses, wie bereits erläutert wurde. Wegen der Anbringung der Tiefpässe, z. B. der in F i g. 7
gezeigten,die Kondensatoren Cl, Cl enthaltenden, als
T-Glieder ausgebildeten Tiefpässe, werden nur Ausgangsimpulse Ua mit einer bestimmten Mindestdauer
und daher nur Abweichungen mit einer bestimmten Mindestgröße angezeigt, wobei durch die Wahl der
Grenzfrequenz des Tiefpasses die Genauigkeit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung dem Bedarf
angepaßt werden kann.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (21)
1. Schaltungsanordnung zum Messen der Abweichung des Ist-Wertes des Verhältnisses von Impulsdauer
zu Pausendauer einer Impulsfolge von eir.em Soll-Wert, insbesondere für Fernmeldeanlagen, bei
der zur Messung der Abweichung eine Speichereinheit während der Impulsdauer/Pausendauer mehr
oder weniger aufgeladen und während der Pausendauer/Impulsdauer mehr oder weniger entladen
wird und bei der die Speichereinheit auf ihren Ladezustand geprüft wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der für die Aufladung bzw. Entladung ausgenutzte Kennlinienbereich (1 bis 6 in
F i g. 3a bzw. Γ bis 6' in F i g. 3b) oer Speichereinheit (GZin F i g. 2a bzw. L in F i g. 2b) eine einem Knick
zumindest ähnlichen Nichtlinearität aufweist, indem dieser Kennlinienbereich einen sehr steilen (2-3,
4-5 bzw. 2' - 3',4' - 5') und einen sehr flachen (1-2, 5-6 b/w Γ - 2', 5' - 6') Abschnitt aufweist, und daß
zur Ladezustandsprüfung eine Vorrichtung ^iVa 1/
R1 in F i g. 2a, bzw. UaIR in Fi g. 2b) zur Abnahme
von bei Erreichung des Knicks jeweils auftretenden Strom- bzw. Spannungssprüngen mit der Speichereinheit
verbunden ist, so daß, falls das Verhältnis von Impulsdauer zu Pausendaucr ständig die Soll-Werte
aufweist, die Vorrichtung immer die Hochohmigkeit der Speichereinheit anzeigt und, falls das Verhältnis
von Impulsdauer zu Pausendauer ständig abweichende Werte aufweist, die Vorrichtung die nur
während eines Teils der Impulsfolgenperiode bestehende Hochohmigkeit. aber während des Restes der
Impulsfolgenperiode, nämlich jeweils während einer von der Größe der Abweichungen vom Soll-Wert
abhängigen Dauer, die dann bestehende Niederohmigkeit der Speichereinheit anzeigt.
2. Schaltungsanordnung nach An»pruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Speichereinheit durch eine Parallelschaltung eines Kondensators (C Fig.2a)
und einer Diode (Z)gebildet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Strom durch die Diode (Z)
zur Anzeige der Abweichung ausgenutzt ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Anzeige der Abweichung
ausgenutzter Widerstand (Ri) in Reihe zur Diode ^geschaltet ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zur
Diode (Z)eine Gleichspannungsquelle (ß 1, F i g. 2a)
eingefügt ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode
eine Zenerdiode (Z)\sl.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zur Zenerdiode (Z)
eine zweite Zenerdiode mit entgegengesetzter Polung eingefügt ist.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinheit durch eine
sättigbare Spule fL) gebildet ist.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule eine Rechteckhysterese
aufweist.
10. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Spannung über der Speichereinheit (CIZ) /.ur
Anzeige der Abweichung ausgenutzt ist.
11. Schaltungsanordnung nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dat der Strom durch die Speichereinheit (L)zur Anzeige
der Abweichung ausgenutzt ist.
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet daß ein zur Anzeige dei
Abweichung ausgenutzter Widerstand (R) in Reiht zur Speichereinheit (L, F i g. 2b) geschaltet ist
ίο 13. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladung und die Entladung der Speichereinheil
gleich schnell erfolgt
14. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüehe 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Aufladung und die Entladung der Speichereinheit verschieden schnell erfolgt
15. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das
während der Impulsdauer auftretende Potential mittels einer besonderen Gleichspannungsquelle
(52, Fig. 2a bzw. S3, Fig.2b bzw. +, - in Fig. 5a
und Fig.6) erhöht (vermindert) wird und daß das
während der Pausendauer auftretende Potential mittels der besonderen Potentialquelle ebenfalls
e: höht (vermindert) wird.
16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die besondere Gleichspannungsquelle
(B2. S3) in Reihe zur Speichereinheit eingefügt ist.
17. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 15 oder 16. dadurch gekennzeichnet, daß die
Gleichspannungsquelle in einem am Schaltungsanordnungseingang vorgesehenen Impulsformer (V,
Fig. 5a) enthalten ist und daß der Impulsformer ein durch die ursprüngliche Impulsfolge (Ue, Fig. 1)
gesteuerter, übersteuerter Verstärker bzw. eine Kippschaltung ist.
18. Scnaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Eingänge von Verknüpfungsgliedern mit der Speichereinheit und/oder mit dem Impulsformel
verbunden sind, so daß am Ausgang eines der Verknüpfungsglieder auftretende Signale zur Anzeige
der Abweichung ausnutzbar sind.
19. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung eine Graetz-Gleichrichterschaltung zur Umwandlung der Strom- bzw. Spannungssprünge
verschiedener Polarität in Strom- bzw. Spannungssprüngegleicher Polarität enthält.
20. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die zur Anzeige ausgenutzten Signale bzw. Spannungen über einen Tiefpaß (Cl. Cl in Fig. 7) geleitet
sind.
21. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
sie zur Überwachung von Leitungen auf das Vorhandensein von Nutzsignalen und/oder Störsignalen
in einem Fernsprechwählsystem verwendet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691948869 DE1948869C3 (de) | 1969-09-26 | Schaltungsanordnung zum Messen des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer einer Impulsfolge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691948869 DE1948869C3 (de) | 1969-09-26 | Schaltungsanordnung zum Messen des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer einer Impulsfolge |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1948869A1 DE1948869A1 (de) | 1971-04-08 |
DE1948869B2 DE1948869B2 (de) | 1976-07-29 |
DE1948869C3 true DE1948869C3 (de) | 1977-03-10 |
Family
ID=
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