DE2107521C3 - Taktgeber für einen stufenweisen Pilotregler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Taktgeber für einen stufenweisen Pilotregler von Trägerfrequenzsystemen, der einen reversiblen Binärzähler aus integrierten Flip-Flops enthält, dessen Zählrichtung über /- und ^-Eingänge der Flip-Flops durch Anlegen von 0- oder 1-Potentialen gesteuert wird und der im Synchronbetrieb durch gleichzeitiges Anlegen von Taktimpulsen alle Flip-Flops zum Weiterzählen veranlaßt wird, wobei der Pilotregler einen von der Pilotspannung gesteuerten Pegeldiskriminator aufweist, der beim Auftreten einer Pegelabweichung den Taktgeber freigibt und die Fortsciialterichtung des Zählers bestimmt.

Eine solche Schaltungsanordnung ist bekannt (DE-PS 35 525).

Es sind ferner Anordnungen zur stufenweisen Pegelregelung von Trägerfrequenzsystemen bekannt, bei denen eine Pilotspannung von einem Pegeldiskriminator ausgewertet wird, der beim Vorhandensein einer Pegelabweichung vom Sollwert die Zählrichtung eines als Stellwerk dienenden reversiblen Binärzählers bestimmt und einen Taktgeber zum Betätigen des Binärzählers aktiviert (DE-PS 11 18 831).

Solche reversiblen Binärzähler bestehen aus einer Anzahl Flip-Flops, die über sieuerbare elektronsiche Tore miteinander verbunden sind.

Es ist nun aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und Raumeinsparung vorteilhaft, den Zähler aus handelsübliehen, integrierten /-^-Flip-Flops mit einem Takteingang aufzubauen.

Ein solches /-K-FIip-FIop mit einem Takteingang T hat zwei Bedingungseingänge / und K, über die durch Anlegen von Potentialen, die logischen 0- oder 1-Zuständen entsprechen, seine Wirkungsweist beim Anlegen eines Taktimpulses vorgeschrieben wird. Zum Betätigen des Flip-Flops werden beide Flanken des Taktimpulses benötigt, wobei die Wirkung ab einer gewissen Impulshöhe der Anfangsflanke des Taktimpuls ses einsetzt Es ist nicht statthaft, die Zustände der /- und if-Eingänge zu ändern, während ein Taktimpuls auftritt, sonst reagiert das Flip-Flop falsch.

Bei der eingangs beschriebenen bekannten Anordnung der DE-PS 11 35 525 ist der Taktgeber rrit dem Pegeldiskriminator so gekoppelt, daß der Taktgeber erst durch das Ansprechen des Diskriminators freigegeben wird und nach einer vorgegebenen, kleinen Verzögerungszeit nach dem Einstellen der Fortschaltrichtung des Zählers ein erster Taktimpuls auftritt und den Zähler sofort um einen Schritt in der Sollrichtung verändert, während die weiteren Taktimpulse entsprechend der Taktfrequenz folgen, bis der Diskriminator wieder in seine Ruhelage gelangt ist

Hierbei ist gewährleistet, daß keine sprunghafte

Änderung des Zählers am Anfang eines Regelvorganges auftritt Am Ende eines Regelvorganges wird gleichzeitig vom Diskriminator der Taktgeber festgehalten und der Zustand der /-K-Eingänge geändert Das Festhalten des Taktgebers kann sich wie ein Taktimpuls auswirken

J5 und, da dieser Impuls in die Zeit der Umschaltung der J-K- Eingänge des Zählers fällt, eine sprunghafte Änderung des Zählers bewirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Anordnung der eingangs genannten Art zu verhindern, daß durch das Festhalten des Taktgebers eine sprunghafte Änderung des Zählers erfolgt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem eigentlichen Taktgeber eine Anordnung nachgeschaltet ist, die aus dem Urtakt des Taktgebers einen abgeleiteten Takt durch Differentiation der Endflanke des Urtaktes gewinnt, und daß am Ende des Regelvorganges nicht nur der Taktgeber vom Diskriminator festgehalten, sondern auch das Auftreten eines abgeleiteten Taktes verhindert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Anordnung nach der Erfindung zeigt die Zeichnung

PD ist der Pegeldiskriminator, TG der Taktgeber und Zder Zähler. Der Taktgeber wird vom Pegeldiskriminator über dessen Ausgang A T derart gesteuert, daß er beim Sollwert des Pegels an seinem Ausgang A negatives Potential aufweist und bei einer Pegelabweichung vom Sollwert relativ kurze positive Impulse abgibt. Der Zähler erhält vom Pegeldiskriminator über dessen Ausgänge Al und AK an seinen /- und

ω K-Eingängen entsprechende Steuerpotentiale.

Die Anordnung zur Ableitung des Taktes besteht aus einem Transistor Ts in Emitter-Schaltung mit einem Kollektörwiderstand R1, dessen Basis über eine Entkoppeldiode D und einen Differenzierkondensator

μ C mit dem Ausgang A des Taktgebers TG, über die Entkoppeldiode D und einen Basisvorwiderstand Λ 2 mit dem Pluspol der Betriebsspannung UB und über einen weiteren Basisvorwiderstand R 3 mit dem

Ausgang A Tdes Pegeldiskriminators PD verbunden ist und dessen Kollektor mit dem Takteingang T des Zählers .Zverbunden ist.

Die Wirkungsweise der gesamten Anordnung ist folgende: Beim Sollwert des Pegels herrscht am Ausgang AT des Pegeldiskriminators positives Potential; der Transistor Ts erhält über den Basisvorwiderstand R 3 Basisstrom und ist leitend ; der Takteingang T des Zählers liegt auf negativem Potential, und der Zähler ist blockiert

Beim Auftreten einer Pegelabweichung vom Sollwert wird die Regelrichtung des Zählers über seine Eingänge / und K sofort entsprechend eingestellt Am Ausgang ATdes Pegeldiskriminators tritt negatives Potential auf, der Taktgeber TG wird freigegeben, und Ober R 3 fließt kein Basisstrom mehr in dem Transistor Ts. Ober R 2 und die Diode D fließt aber Basisstrom in den Transistor 7s. Am Ausgang A des Taktgebers entsteht der erste positive impuls, während dessen Dauer der Differenzier-Kondensator C so aufgeladen wird, daß sein linker Belag positiv und sein rechter Belag negativ ist. Am Ende des ersten Impulses, während seiner negativen Flanke, wird der linke Kondensatorbelag auf das Minuspotential der Betriebsspannung gebracht, die Kondensatorspannung wirkt sperrend auf den Transistor, bis der Kondensator über den Basisvorwiderstand R 2 umgeladen ist; durch diesen differenzierten Impuls wird der Transistor kurzzeitig gesperrt und liefert einen kurzen positiven Taktimpuls zum Zähler.

Beim Bestehen der Pegelabweichung treten im Rhythmus der Taktfrequenz weitere Impulse auf, die den Zähler in der gewünschten Richtung verstellen. Der Transistor TS ist also dauernd leitend und wird jeweils kurzzeitig zur Abgabe eines abgeleiteten positiven Taktimpulses gesperrt

Beim Erreichen des Sollwertes wird vom Pegeldiskriminator der Taktgeber sofort festgehalten und der Zähler an seinen /-/C-Eingängen auf Siülstand umgesteuert. Außerdem erhält über den Ausgang A T des Pegeldiskriminators und R 3 der Transistor Ts Basisstrom, der auch dann fließt, wenn infolge des Umkippens des Taktgebers ein differenzierter Impuls

am Kondensator C auftritt Die Entkoppeldiode D verhindert nämlich ein Absaugen des über /?3 fließenden Stromes und ein Sperren des Transistors Ts. Es entsteht also kein Taktimpuls beim Umsteuern des Zählers, und die Gefahr einer sprunghaften Änderung

des Zählers ist beseitigt Man erkennt, daß beim Anfang eines Regelvorgangs zwischen dem Umsteuern der /-^-Eingänge und dem Auftreten eines ersten abgeleiteten Taktimpulses eine Zeit vergeht, die der Dauer eines positiven Impulses des eigentlichen Taktgebers TG gleich ist Um diese Zeit relativ klein zu halten, wird das Tastverhältnis des Taktgebers stark unsymmetrisch gemacht, derart, daß kurze positive und lange negative Impulse entstehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Taktgeber für einen stufenweisen Pilotregler von Trägerfrequenzsystemen, der einen reversiblen Binärzähler aus integrierten Flip Flops enthält, dessen Zählrichtung über /- und /C-Eingänge der Flip-Flops durch Anlegen von 0- oder 1-Potentialen gesteuert wird und der im Synchronbetrieb durch gleichzeitiges Anlegen von Taktimpulsen an alle Flip-Flops zum Weiterzählen veranlaßt wird, wobei der Pilotregler einen von der Pilotspannung gesteuerten Pegeldiskriminator aufweist, der beim Auftreten einer Pegelabweichung den Taktgeber freigibt und die Fortschalterichtung des Zählers bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß dem eigentlichen Taktgeber (TG) eine Anordnung nachgeschaltet ist, die aus dem Urtakt des Taktgebers einen abgeleiteten Takt durch zeitliche Differentiation der Endflanke des Urtaktes gewinnt, und daß am Ende des Regelvorgangs nicht nur der Taktgeber vorrr Diskriminator festgehalten, sondern auch das Auftreten eines abgeleiteten Taktes verhindert wird.

2. Taktgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Ableitung des Taktes aus einem Transisotr (Ts) in Emitter-Schaltung besteht, dessen Basis über eine Entkoppeldiode (D) und einen Differenzierkondensator (C) mit dem Ausgang (A) des Taktgebers (TC), über die Entkoppeldiode (D) und einen Basisvorwiderstand (/?2) mit dem Pluspol der Betriebsspannung (UB) und über einen weiteren Basisvorwiderstand (R 3) mit dem Ausgang (AT)dts Pegeuriskriminators (PD) verbunden ist und dessen Kollektor mit dem Takteingang (T) des Zählers (Z) ve. aunden ist.

3. Taktgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eigentliche Taktgeber (TG) Impulse mit einem stark unsymmetrischen Tastverhältnis mit kurzen positiven und langen negativen Impulsen liefert.