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Schaltungsano rdnung Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung,
vorzugsweise zur Blendensteuerung, besonders in Kameras, mit einem von einer Gleichspannungsquelle,
beispielsweise über eine Vergleichs schaltung gespeisten Motor, dem eine Differenzierstufe
vorgeschaltet ist, und gegebenenfalls mit einem im Stromkreis vorgesehenen lichtelektrischen
Wandler, der z. B. über einen Spiegelverschluß Licht erhält. Bei solchen Schaltungen
ist es lästig, daß der Motor, aber auch der in Blendenregelkreisen vorgesehene lichtelektrische
Wandler eine gewisse integrierende Wirkung zeigt, die in der Praxis eine Phasenverschiebung
zwischen dem Soll-Verhalten und dem Ist-Verhalten des Motors zur Folge hat. Bezogen
auf die Blendenregelung in Kameras bedeutet dies, daß die Trägheit des lichtelektrischen
Wandlers sowie des Motors ein gegenüber auftretenden Lichtschwankungen verspätetes
Ansprechen und Abschalten bewirkt. Dabei ergibt es sich, daß durch die hohe An-und
Auslaufzeitkonstante Schwingprobleme der Anordnung bestehen.
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Herkömmlicherweise begegnet man diesen Problemen durch eine Verminderung
der Stellgeschwindigkeiten und niedrige Regelverstärkungen, in einigen Fällen auch
durch eine beabsichtigte verhältnismäßig hohe mechanische Ansprechunsicherheit.
Man nimmt dabei die dadurch entstehenden Nachteile in Kauf.
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Zur Erfindung führte die oben beschriebene Erkenntnis, daß das Verhalten
des Motors bzw. auch eines lichtelektrischen Wandlers auf deren integrierenden Wirkung
beruht. Daher wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Differenzierstufe eine
vorbestimmte
Gleichspamlungsübertragung aufweist, wobei vorzugsweise
der Motor ein Läufermotor ist, der im besonderen in an sich bekannter Weise kurschließbar
ist Das Kurzschließen des Motors dient hiebei dem Zweck, eine möglichst geringe
Zeitkonstante zu erhalten, um ein Schwingen zu verhindern. Durch die dem Motor vorgeschaltete
Differenzierstufe wird die integrierende Wirkung von Motor und gegebenenfalls lichtelektrischem
Wandler zumindest teilweise aufgehoben. Vorzugsweise wird die Erfindung so realisiert,
daß die Differenzierstufe von einem Verstärker gebildet ist, gegebenenfalls auch
mit einem Verstärkungsfaktor von 1, der über ein integrierendes RC-Glied gegengekoppelt
ist, dessen Zeitkonstante vorzugsweise der Zeitkonstante des Motors und des gegebenenfalls
vorhandenen lichtelelitrischen Wandlers entspricht. Hiebei kann die Schaltungsanordnung
wesentlich vereinfacht werden, wenn im Falle eines über eine Vergleichsschaltung
gesteuerten Motors die Differenzierstufe vor der Vergleichsschaltung liegt.
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Gerade für die Hauptanwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
wird eine Vergleichs schaltung zur Steuerumg des Motors erforderlich sein. Bei solch
einer Vergleichs schaltung mag die Forderung nach Kurschließbarkeit des Motors schwierig
zu realisieren sein. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann
aber dies so geschehen, daß die Vergleichsschaltung eine Transistorbrücke mit vier
paarweise gleichartigen Transistoren aufweist, von denen nicht nur die jeweils diagonal
geschalteten Transistoren durchschaltbar sind, sondern von denen auch auf gleichem
Potential liegende Transistoren verschiedener Brückenzweige sperrbar sind. Bei einer
derartigen Schaltungsanordnung ist es möglich, den Motor ohne die Verwendung von
Relais kurzzuschließen.
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Von besonderem Vorteil ist es, wenn der gegengekoppelte Verstärker
als astabiler Multivobrator geschaltet ist. Hiebei ergibt sich die Möglichkeit einer
getakteten Steuerung für den Motor. Dies gilt vor allem dann, wenn der Verstärker
Taktsignale erhält.
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Bei Laufbildkameras mit Spiegelverschlüssen ist dies der Fall, da
in solchen Kameras dem lichtelektrischen Wandler über die Verschlußblende intermittierend
Licht zugeführt wird. Durch geringe Gleichspannungsverstärkung aber hohe Wechselstromverstärkung
gelingt es, diese Taktsignale zur Steuerung des MöLors selbst auszunutzen.
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Es ist bekannt, zum Erkennen -einer Spamlungsdiffelenz Vergleichsschaltungen
zu verwenden, die in Form einer Wheatstone' schen Brücke oder auch einem Differenzverstärker
gebildet sein können. Derartige Schaltungen sind häufig in Kameras zur Blendensteuerung,
aber auch in anderen Geräten vorgesehen. Am Ausgang dieser Vergleichsschaltungen
liegt für gewöhnlich ein Motor, der von der Vergleichs schaltung gesteuert wird.
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Die Ansteuerung des Motors kann dabei - für den Fall, daß es sich
um einen Läufermotor handelt - über eine Schaltstufe erfolgen. Nachteilig an derartigen
Schaltungen ist, daß auch im abgeglichenen Zustand der Vergleichsschaltung ein Ruhestrom
auftritt, der praktisch verloren ist. Dieser Ruhestrom ist besonders hoch bei getakteten
Schaltungen. In diesem letzteren Fall kann der Strom sogar höher sein als bei laufendem
Motor. Dies ist gerade bei tragbaren Geräten, wie Kameras, wegen der dadurch bedingten
geringen Lebensdauer der Batterien unangenehm. Es-ist zwar bereits eine Vergleichsschaltung
zur Blendensteuerung in einer Laufbildkamera bekannt, bei der bei abgeglichener
Vergleichsschaltung der Motor stromlos ist (vgl. KINOTECHNIK Nr. 4/1963, S. 113
off). Bei dieser Schaltungsanordnung war jedoch die Vergleichsschaltung vom Motorstromkreis
getrennt, wobei in der Diagonale der als Wheatstone' schen-Brücke ausgebildeten
Vergleichsschaltung ein Relais zur Steuerung des Motors vorgesehen war. Diese Schaltung
hatte mehrere Nachteile: Einerseits blieb nämlich der die Vergleichs schaltung enthaltende
Stromkreis auch bei abgeglichener Brücke geschlossen, so daß die zugehörige Batterie
weiter entleert wurde. Anderseits verursacht überdies bekanntermaßen ein Relais
einen verhältnismäßig hohen Stromverbrauch. Mit einer solchen Anordnung konnte daher
dem oben geschilderten Übelstand nicht abgeholfen werden.
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Dies gelingt jedoch durch eine weitere erfindungsgemäße Schaltungsanordnung,
indem zwischen Differenzverstärker und Schaltstufe eine mit beiden Ausgängen des-Differenzverstärkers
verbundene Oder-Verknüpfung vorgesehen ist, die die von den beiden Ausgängen stammenden,
jedoch relativ zueinander invertierten Signale erhält und damit die Schaltstufe
steuert und die gegebenenfalls von den Emitterdioden der Eingangstransistoren selbst
gebildet ist. Auf diese Weise werden Relais vermieden, und es wird eine kontaktlos
arbeitende Schaltung geschaffen, die für die verschiedensten Zwecke, vorzugsweise
für
die oben erwähnte Vergleichsschaltung anwendbar ist, insbesondere aber auch zum
Ab-oder Anschalten Verschiedenster Stromkreise. Diese Stromkreise müssen nicht von
einer Vergleichs schaltung gebildet sein, es genügt, wenn eine solche in Form des
Differenzverstärkers vorhanden ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Schaltstufe von einer Konstantstromquelle
gebildet ist. An solchen Konstantstromquellen wird für gewöhnlich ein einziger Transistor
verwendet und an seinem Kollektor ein Konstantstrom abgenommen. Für sehr hohe Forderungen
an die Genauigkeit ist eine solche Anordnung jedoch nicht brauchbar, da die Kollektorstrom-Kollektoremitterspannungs-Kennlinien
eines Transistors in Emitterschaltung nicht waagrecht sind. Es ist zwar bereits
eine Schaltung bekanntgeworden, bei der zwei parallele Strompfade vorgesehen sind,
in denen Teilströme des zu regelnden Stromes fließen, welche durch in diesen Strompfaden
angeordnete steuerbare Widerstände bei Schwankungen der Betriebsspannung infolge
von Schwankungen deren EMK und/oder deren Innenwiderstandes und/oder bei Änderungen
des Widerstandswertes des Verbrauchers im Gegensinn zueinander stehende, durch Regelwiderstände
einstellbare Größenänderumgen erfahren, derart, daß die Summe der Teilströme innerhalb
eines beschränkten Regelbereiches je nach der jeweiligen Einstellung der Regelwiderstände
entweder mit der Betriebsspannung geringfügig zu-oder abnimmt oder einen von dieser
unabhängigen Festwert annimmt. Abgesehen davon, daß diese bekannte Schaltungsanordnung
verhältnismäßig aufwendig war, war auch der Regelbereich bezogen auf die Spannung
ziemlich klein.
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Um nun die Nachteile bekannter Anordnungen zu vermeiden, wird erfindungsge
-mäß vorgeschlagen, daß ausgehend von einer Schaltungsanordnuli zum Konstanthalten
eines Stromes mit einem einen Emitterwiderstand aufweisenden 1 tngangstransistor,
dessen Basis eine, gegebenenfalls variable, Referenzspannung erhält und an dessen
Kollektor der Emitter eines Ausgangstransistors angeschlossen ist, die Basis des
Ausgangstransistors an einem festen Potential liegt.Hiebei wird das weitgehend lineare
Ausgangskennlinienfeld von Transistoren in Bas i sschaltung ausgenützt. Derartige
Konstantstrom -quellen lassen sich vorteilhaft auch als Emifterwiderstand des oben
genannten Differenzverstärkers
verwenden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnulig schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen.
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Die Fig. 1 zeigt hiebei ein komplettes Schaltschema für die-Anwendung
einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Fig. 2 veranschaulicht das Schaltverhalten
in einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel.
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Fig. 4 ist eine Ausführungsvariante für ein Detail. Fig. 5 stellt
eine erfindungsgemäße Konstantstromquelle dar.
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In einem Blendenregelsystem einer Kamera ist im Stromkreis einer
nicht dargestellten Gleichspannungsquelle ein lichtelektrischer Wandler in Form
eines Photowiderstandes 1 vorgesehen. Dieser Photowiderstand 1 erhält Licht durch
eine ihm vorgeschaltete Blende 2, die von einem Motor 3 gesteuert wird, dessen Steuerung;
seinerseits wiederum durch den Photowiderstand 1 erfolgt.
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Der Photowiderstand 1 liegt in einem Ast eines Spannungsteilers,
in dessen anderem Ast ein justierbarer Widerstand R1 vorgesehen ist. Der Mittelabgriff
dieses Spannungsteilers führt in eine Differenzierstufe 4, an die eine Vergleichsschaltung
5 angeschlossen ist. Diese Vergleichsschaltung liefert den Strom für den Motor 3
um denselben in der einen oder anderen Richtung anzutreiben und so die Blende 2
zu öffnen oder zu schließen. Wie ersichtlich, weist die Vergleichsschaltung 5 zwei
Eingänge 6, 7 auf, mit welchen Eingängen ein Differenzverstärker 8 verbunden ist.
Von diesem Differenzverstärker 8 sind beide Ausgänge zu Klemmen 9, 10 herausgeführt,
wobei an die Klemmen 9, 10 eine Oder-Verknüpfung 11 gelegt ist.
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Mit Hilfe des Differenzverstärkers 8 und der Oder-Verknöpfung 11
wird festgestellt, ob die Vergleichsschaltung 5 sich im Gleichgewicht befindet.
Ist dies der Fall, so wird über eine Steuerstufe 12 und eine als Konstantstromquelle
13 ausgebildete Schaltstufe der Motorstrom für den Motor 3 abgeschaltet. Dies ist
deshalb besonders wichtig, weil gerade bei getakteten Schaltungen der Ruhemotorstrom
verhältnismäßig hoch ist. Wie in der Folge noch beschrieben wird, kann nämlich mit
dieser Schaltung eine getaktete Steuerung des Motors erzielt werden. Durch die dem
Motor 3 vorgeschaltete Differenzierstufe 4 wird gewissermaßen dem Motor die Annäherung
an seine Soll-
Lage " gemeldet ", so daß der Motor 3 bereits bei
Annäherung an seine Soll-Lage seine Geschwindigkeit zunehmend verringert. Eine Überschreitung
der Soll-Lage und ein Pendeln der Anordnung um die Soll-Lage ist damit vermieden,
wobei gleichzeitig eine hohe Einstellgeschwindigkeit, aber auch hohe Stellgenauigkeit
erzielbar ist. Es ist hiebei nicht unbedingt erforderlich, die Differenzierstufe
4 vor der Vergleichs schaltung 5 anzuordnen, jedoch ergibt sich in einem solchen
Falle eine einfachere Schaltung.
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Im wesentlichen besteht die Differenzierstufe 4 aus einem Verstärker,
bestehend aus einem Eingangstransistor T1 mit einem Emitterfolger T2, wobei an den
Kollektor des Eingangstransistors T1 die Basis eines Ausgangstransistors T3 angeschlossen
ist.
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Am Ausgang dieses Ausgangstransistors T3 liegt ein RC-Glied bestehend
aus einem Widerstand R2 und einem Kondensator C2 , deren Zeitkonstante zweckmäßig
der Auslauf-bzw. Anlauf-Zeitkonstante des Motors 3 entspricht.
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Durch die Differenzierstufe 4 wird ein Frequenzgang erzeugt, wobei
mit steigender Frequenz die Verstärkung wächst. Die dargestellte Schaltung der Differenzierstufe
4 kann auch zur Erzeugung einer Taktfrequenz herangezogen werden, in welchem Falle
ein Kondensator C1 durch einen angedeuteten Kondensator C3 ersetzt wird. Des weiteren
kann ein Widerstand R3 vorgesehen sein, und es kann der Kondensator C2 weggelassen
werden. Der Zweck des Kondensators C1 in der mit vollen Linien dargestellten Schaltung
ist es, bei hohen Frequenzen die Verstärkung nicht zu groß werden zu lassen.
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So soll die Wechselspannung, die am Photowiderstand 1 durch den in
Laufbildkameras üblichen Spiegelverschluß entsteht, nur gering verstärkt werden,
was eben durch den Kondensator C1 und den Widerstand R2 erreicht wird. Diese Wechselspannung
soll jedoch die Motorbrücke noch beeinflussen, da durch die Taktung des Motors ein
Proportionalbereich und ein präzises Einstellen erreicht wird.
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Die Vergleichsschaltung 5 besteht im wesentlichen aus einer Transistorbrücke
mit den Transistoren T4 bis T7 an den Eckpunkten der Brücke. Diese Brücke hat die
Aufgabe, den Motor 3 entsprechend dem an den Brückenwiderständen verglichenen Signal
richtig gepolt an Spannung zu schalten. Die Brückenwiderstände sind einerseits vom
Photowiderstand
1 und dem Widerstand R1 gebildet und anderseits
von Widerständen R4, R5.
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Je kürzer die Auslaufzeiten des Motors 3 gehalten werden können,
umso günstiger und einfacher wird die Anordnung innerhalb der Differenzierstufe
4. Aus diesem Grund soll es ermöglicht werden, den Motor 3 bei Gleichgewicht der
Steuerbrücke kurzzuschließen und so zu bremsen. Das Kurzschließen von Motoren innerhalb
einer Vergleichsschaltung ergibt jedoch einige Probleme. Vor allem darf dadurch
das Brückengleichgewicht nicht gestört werden. Zudem aber sollen Relais wegen der
damit verbundenen bekannten Schwierigkeiten nach Möglichi:eit vermieden werden.
In der oben dargestellten Schaltung wurde das Problem so gelöst, daß nicht nur die
jeweils diagonalgeschalteten Transistoren T4, T7 bzw. T5, T6 durchschaltbar sind,
sondern auch die auf gleichem Potential liegenden Transistoren T4, T6 verschiedener
Brückenzweige. Dies ist dann der Fall, wenn an den Eingangsklemmen 6, 7 der Vergleichs
schaltung 5 gleiche Spannung liegt und somit über Eingangstransistoren T8, T9 durchgeschaltet
ist. In diesem Falle sinkt der Basisstrom an mit den Kollektoren der Eingangstransistoren
T8, Tg verbundenen Steuertransistoren T10, Tell, so daß diese sperren. An der Basis
der beiden Brückentransistoren T4, T6 liegen je ein Spannungsteiler, gebildet von
einem verhältnismäßig hochohmigen Widerstand R6 bzw. R7 in einem Ast und einer Diodenserienschaltung
D1 bzw. D2 im anderen Ast, welch letzterer dem Anschlußpunlçt für den jeweiligen
Steuertransistor bzw. T11 zugewandt ist. Infolge der Sperre der Steuertransistoren
T10, T11 fließt Basisstrom über die Diodenserienschaltungen Dlbzw. D2 und an der
Basis der Brückentransistoren T5, T7 vorgesehene Widerstände R8, Rg bzw. Rlo, R11
. Dadurch sind die Brückentransistoren T4, T6 durchgeschaltet, wogegen die beiden
anderen Brückentransistoren T5, T7 gesperrt bleiben.
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Ist hingegen die Brücke verstimmt, so wird beispielsweise der Eingangstransistor
T 8 höheren Strom ziehen, es wird ferner die Schwellspannung an einem Basiswiderstand
R12 für den Steuertransistor T10 überschritten, so daß dieser Steuertransistor durchschaltct.
Dadurch \\ ird das Potential zwischen dem Widerstand R8 und der Diodenserienschaltung
D1 angst n, wodurch zunächst der Brückentransistor T4 abschaltet.
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Bei weiterem Durchschalten des Steuertransistors Tlo wird dann der
Strom durch die Basiswiderstände R8, 119 für den Brückentransistor T5 so ansteigen,
daß dessen Schwellspannung überschritten wird und durchschaltet. Damit ist der Motor
3 über die Brücke transistoren T5 und T6 an Spannung gelegt. Sobald aber die Brücke
ausgeglichen ist, wird der Brückentransistor T5 abgeschaltet, hingegen der Brückentransistor
T4 eingeschaltet.
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Auf diese Weise erhält man eine exakt arbeitende und sehr schwingsichere
Blendenregelschaltung, die sich überdies sehr zum Integrieren eignet. Der Vorteil
der Differenzierstufe 4 ergibt sich sowohl bei Ausbildung des Motors 3 als Läufermotor
als auch bei einer Ausbildung als Galvanometer. In ersterem Falle kommen die Vorteile
der Differenzierstufe 4 jedoch besser zur Geltung. Besonders gilt dies für die Möglichkeit
der Taktung. Ein dabei auftretendes Problem besteht jedoch darin, daß bei abgeglichener
Brücke ein Taktverhältnis von beispielsweise 1 : 1 entsteht, welches stillstehenden
Motor und hohen Motorstrom zur Folge hat. Dieser Motorstrom ist sogar noch höher
als bei laufendem Motor. Es besteht daher ein besonderes Interesse, den rotor 3
bei Brükkengleichgewicht abzuschalten.
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Zu diesem Zweck ist an die Eingangsklemmen 6, 7 der Vergleichs schaltung
5 ein Differenzverstärker 8 angeschlossen. Der Differenzverstärker 8 ist in üblicher
Weise ausgebildet, so daß eine Beschreibung im einzelnen desselben unterbleiben
kann. Abweichend jedoch von der üblichen Ausführung ist an Ausgangsklemmen 9, 10
des Differenzverstärkers 8 ein Oder-Gatter 11 angeschlossen, das also sowohl das
Ausgangssignal des Differenzverstärkers 8 als auch das invertierte Ausgangssignal
empfängt und zu gleichsinnigen Signalen umwandelt. Am Ausgang der Oder-Verknüpfung
11 liegt eine Steuerstife 12 mit einem Transistor T13, dessen Ausgang wiederum einer
als Konstantstromquelle 13 ausgebildeten Schaltstufe mit einem Transistor T12 über
einen Widerstand R16 zugeführt wird. Entsteht also infolge eines Brückenungleichgewichtes
an einer der Klemmen 9 bzw. 10 ein Ausgangssignal, so wird, gesteuert durch die
Steuerstufe 12 der Transistor T12 leitend und schaltet die Eingangstransistoren
T8, T9 der \'ergleichsschaltung 5 an Masse. Damit ist damit die Transistorbrücke
T4 bis T7 stromlos.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die Eingangstransistoren
T8, T9 der Vergleiehsschaltung 5 einen Differenzverstärker. Es wäre nun möglich,
den zusätzlichen Differenzverstärker 8 einzusparen, und die Oder-Verknüpfung 11
an den bereits vorhandenen Differenzverstärker anzuschließen. In diesem Falle wäre
es zweckmäßig, den Ausgang der Steuertransistoren Tlo, T11 an die Dioden der Oder-Verknüpfung
anzuschließen.
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Der Ausgang dieser Oder-Verknüpfung wird dann über entsprechende Steuer-und
Schaltstufen zur Abschaltung des Stromes in der Transistorbrücke benutzt. Das Schaltverhalten
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist aus Fig.2 ersichtlich. Es sei angenommen,
daß am einen Eingang der Oder-Verknüpftuig sich eine Spannung Ul,ergibt, hingegen
am anderen Eingang eine Spannung Z2 gleicher Größe, jedoch entgegengesetzter Polarität.
Der Schwellwert der beiden Dioden der Oder-Verknüpfung ist mit der strichlierten
Linie S angedeutet. Als Ausgangs spannung ergibt sich die mit stark ausgezogenen
Linien dargestellte Spannung U3, die wie ersichtlich, eine Symmetrieachse aufweist.
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Für gewisse Anwendungen mag es zweckmäßig sein, wenn die Ausgangsspannung
U3 gerade entgegengesetzt verläuft, d. h. bei Ansteigen der Eingangsspannungen Ul,
U2über den Schwellwert ausgeschaltet wird und umgekehrt. Selbstverständlich läßt
sich auch ein solches Schaltverhalten erzielen. Die dargestellte Symmetrieachse
UM kann gewünschtenfalls dadurch verschoben werden, daß an die Basis eines der Eingangstransistoren
des Differenzverstärkers 8 ein Spannungsteiler gelegt wird, der gegebenenfalls auch
verstellbar ist. Durch einen verstellbar ausgebildeten Emitterwiderstand für die
beiden den Differenzverstärker 8 bildenden Transistoren kann ferner die Breite der
sich ergebenden Stufe der Ausgangsspannung U3 eingestellt werden. Hiebei ergibt
sich der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung, daß sie eine genauere
und wesentlich schmälere Schaltbreite zuläßt. Schließlich aber ist es auch nicht
erforderlich, daß Ç Schaltstufe der Ausgangsspannung U3 tatsächlich symmetrisch
zur Symmetrieachst ist.
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Gewünschtenfalls können nämlich die Widerstände 1114, 1115 verstellbar
ausgülitlirt sein, so daß auch eine Verschiebung in bezug auf die Symmetrieachse
UM einstellbar ist. Für höhere Anforderungen ist es vorteilhaft, den an die Transistoren
des Differenzverstärkcrs 8 angeschlossenen Emittcrwidcrstand als Konstantstromquelle
auszubilden.
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Im Rahmen der Erfindung ist auch eine gegenüber der in Fig. 1 dargestellten
Ausbildung vereil,fachte Ausführungsform möglich, bei der die Dioden der Oder-Verlinüpftulg
von den Emitterdioden am Ausgang des Differenzverstärkers selbst gebildet sind.
Eine solche Ausfühlungslorm zeigt Fig. 3. Hiebei sind an die Eingangsklemmen 6,
7 Transistoren T14 T15 angeschlossen, die einerseits einen Differenzverstärker bilden,
und de-14, 15 ren Emitterdioden anderseits die Oder-Verknüpfung ergeben. Dementsprechend
nird das Ausgangssignal von den Emittern dieser beiden Transistoren T14, T15 abgeleitet
und über einen Basis spannungsteiler R17 einem Eingangstransistor T16 eines Schmitt-Triggers
zugeführt. Am Kollektor des Eingangstransistors T 16 des Schmitt-Triggers liegt
ein Ausgangsstransistor T17, mit dessen Kollektor wiederum eine Ausgargsklemme 11
verbunden ist. Zwedmäßlgerweise ist der Ausgangstransistor T17 mit der Basis des
Eingangstransistors T16 über einen Rückkopplungswiderstand RK gekoppelt. Der Rückkopplungswiderstand
RK ist verhältnismäßig hochohmig.
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Die in Fig. 3 dargestellte Ausführung ist zwar schaltungstechnisch
einfacher als die Variante gemäß Fig. 1, jedoch mag als nachteilig empfunden werden,
daß infolge der Abnahme des Ausgangssignals von den Emittern der Transistoren T14,
T15 die Möglichkeit einer Verstärkung verloren geht. Es ist daher für solche Fälle,
in denen eine Verstärkung gewünscht ist, der Anschluß der Oder-Verknüpfung an die
Kollektorausgänge des Differenzverstärkers vorzuziehen. Auch bei einer solchen Ausführung
ist es selbstverständlich möglich, die am Ausgang der Schaltungsanordnung liegende
Schalt stufe als Schmitt-Trigger auszubilden, wobei gegebenenfalls der Transistor
T12 der Konstantstromquelle gleichzeitig Ausgangstransistor des Schmitt-Triggers
sein kann. Die in Fig.
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3 dargestellte Mitkopplung über den Widerstand RK ermöglicht dabei
eine besonders geringe Hysterese, wobei gegebenenfalls dieser Widerstand verstellbar
ausgebildet sein kann.
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In Fig. 4 ist eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt, bei
der die Schaltungsanordnungen 5, 8,11,12,13 zusammengefaßt und vereinfacht sind.
Hiebei sind die Eingangsklemmen wieder mit G und 7 bezeichnet, die wiederum an der
Basis von Eingangstransistoren T8, T9 liegen. Diese Eingangstransistoren Tss T9
sind mit ihren Kollektoren
wiederum mit Steuertransistoren Tlo,
T11 verbunden, jedoch wurde auf einen zusätzlichen Differcnzverstärker verzichtet
und eine Oder-Verlmüpfung bestehend aus Dioden D3, D4 unmittellDar an den bereits
vorhandenen Motordffferenzverstärker T8 bis T11 angeschlossen. Allerdings sind noch
zur Ansteuerung der Transistorbrücke T bis 4 T7 noch je ein Brückensteuertransistor
T2+ bzw. T25 erforderlich. Diese Brückensteuertransistoren T24, T25 verschieben
das Potential jeweils einer Brückenhälfte gegen Minus, so daß zuerst jeweils einer
der npn-Brückentransistoren T5 oder T7 durchschaltet und anschließeld der diagonal
gegenüberliegende pnp-Brückentransistor T6 oder T4. Bei Brückengleichgewicht wird
der Motor 3 dann über die Brückentransistoren T5, T7 kurzgeschlossen.
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Ein weiterer Unterschied dieser Ausführungsvariante besteht darin,
daß an den Ausgang der Oder-Verknüpfung D3, D4 eine von einem Schmitt-Trigger gebildete
Steuerstufe 12 vorgesehen ist, der dann die Konstantstromquelle 13 nachgeschaltet
ist. Der Schmitt-Trigger besteht hiebei aus dem Eingangstransistor T16 und dem Ausgangstransistor
T17, dessen Ausgang am-Kollektor über den Widerstand RK mit der Basis des Eingangstransistors
T16 rückgekoppelt ist. Die Ausbildung könnte auch so getroffen sein, daß eine Rückkopplung
zwischen dem Kollektor des Transistors T12 und der Basis des Transistors T17 stattfindet,
in welchem Falle diese beiden Transistoren gemeinsam den Schmitt-Trigger bilden,
wogegen der Transistor T16 den Schmitt-Trigger ansteuert. Die dargestellte Ausführungsform
ist hingegen vorzuziehen.
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Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche verschiedene Ausführungen
möglich.
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Beispielsweise können die Steuertransistoren T10, Tell, aber auch
die Brückensteuertransistoren T24, T25 Emitterfolger erhalten. Des weiteren ist
es auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 möglich, für die Steuerstufe 12 einen
Schmitt-Trigger zu benutzen, wobei gegebenenfalls der Transistor T12 der Konstantstromquelle
13 als Ausgangstransistor des Schmitt-Triggers mitverwendet werden kann. In Fig.
4 sei noch ein Kondensator C4 erwähnt, der lediglich dazu dient, die Ansprechempfindlichkeit
etwas herabzusetzen, um ein ständiges Schwanken bei kleinen Lichtwertänderungen
zu verhindern.
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Dies ist mit Rücksicht auf die hohen Toleranzen des Filmmaterials
zweckmäßig. Der Kondensator C4iam gegebenenfalls auch weggelassen werden.
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Gemäß Fig. 5 weist eine Içonstantstrolllquelle 21 herkömmlicher Bauart
einen EingangstransistorT21 il Emitterschaltung auf. Eine solche Konstantstromquelle
21 weist die eingangs beschriebenen Nachteile auf. Um diese Nachteile zu beheben,
ist weiters an den Kollektorausgang des Eingangstransistors T21 der Emitter eines
Ausgangstrallsistors T22 geschaltet, der in Basisschaltung algeordnet ist, wobei
ein an seiner Basis liegender Spannungsteiler einerseits von einem Widerstand R21
und anderseits von einem Spamlungsbegrenzer in Form einer Zener-Diode gebildet ist.
Diese Zener-Diode hat im dargestellten Ausführungsbeispiel eine doppelte Aufgabe.
Einerseits ist nämlich ihr Temperaturverhalten mit so großen positiven Temperaturkoeffizienten
gewählt, daß der negative Temperaturgang der Basis-Emitter-Diode des Ausgangstransistors
T22 kompensiert ist. Anderseits liefert die Zener-Diode eine definierte Basisspannung
für den Eingangstransistor T21 der Konstantstromquelle 21. An dem Kollektor des
in Basisschaltung befindlichen Ausgangstransistors T22 ist eine Ausgangsklemme 22
angeschlossen.
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Es sei ervähnt, daß die Emitter-bzw. Basiswiderstände R22 bzw. R23
des Eingangstransistors T21 der Konstant stromquelle 21 gegebenenfalls verstellbar
sein können.
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Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung können extrem
hohe Anforderungen hinsichtlich der Stromkonstanz erfüllt werden. Bei Ausbildung
gemäß dem in der Zeichnung dargestellten Schaltungsbeispiel kann eine hohe Genauigkeit
auch über weite Temperaturbereiche erhalten werden, wobei der Schaltungsaufwand
sehr gering ist.