DE2163398C2

DE2163398C2 - Circuit arrangement for compensating for the differences in drift between two receivers of a comparison circuit

Info

Publication number: DE2163398C2
Authority: DE
Inventors: Herbert 6729 Maximiliansau Schneider
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1978-01-26

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Ausgleich der Driftunterschiede zweier Empfänger einer Vergleichsschaltung für auf zwei verschiedenen Übertragungsstrecken von einem Sender an die Empfänger übertragene Signale, wobei den Empfängern je ein Diskriminator für ein von einem zweiten Sender den Empfängern abgegebenes Signal nachgeschaltet ist.The invention relates to a circuit arrangement for compensating for the drift differences between two Receiver of a comparison circuit for two different transmission links from one transmitter Signals transmitted to the receiver, the receivers each having a discriminator for one of one Second transmitter is connected downstream of the receiver signal emitted.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus der DT-OS 19 44 617 bekannt. Dort ist ein Verfahren zur Messung der Durchlässigkeit der Atmosphäre und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens beschrieben, bei welcher durch Verwendung von gegen die Umgebung abgeschlossenen Vergleichsstrecken der Einfluß von störenden Rückstreuungen erheblich vermindert wird. Die Ausgangssignale der Diskriminatoren werden dazu in einer relativ aufwendigen Rechenschaltung verarbeitet.Such a circuit arrangement is known from DT-OS 19 44 617. There is a procedure for Measurement of the permeability of the atmosphere and an apparatus for carrying out this method described in which the The influence of disruptive backscattering is considerably reduced. The output signals of the discriminators are processed for this in a relatively complex computing circuit.

Es ist auch eire Anordnung zur Erzeugung einer Regelspannung zur Synchronisierung von Gleichwellensendern bekannt (DTPS 7 14 083), wo mit Hilfe eines Phasenvergleichs zweier Niederfrequenzspannungen eine Vergleichsspannung gewonnen wird, die je nach Richtung der Phasenabweichung über ein Differentialrelais eine positive oder negative Regelspannung schaltet.It is also an arrangement for generating a control voltage for synchronizing single-frequency transmitters known (DTPS 7 14 083), where with the help of a phase comparison of two low-frequency voltages a comparison voltage is obtained, depending on the direction of the phase deviation via a differential relay a positive or negative control voltage switches.

Auch mit dieser bekannten Schaltungsanordnung ist eine Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe nicht möglich, die darin besteht, den Einfluß von unterschiedlichem Verhalten der Empfänger auf das Meßergebnis soweit wie möglich zu verringern und dazu die eingangs genannte Schaltungsanordnung zu verbessern und zu vereinfachen.With this known circuit arrangement, too, a solution is that on which the invention is based Task is not possible, which consists in the influence of different behavior of the recipients on the To reduce the measurement result as much as possible and for this purpose the circuit arrangement mentioned above improve and simplify.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ausgangssignale der Diskriminatoren einer zweiten Vergleichsschaltung zugeführt sind und ein Stellglied zwischen dem Ausgang eines der Empfänger und dem ihnen nachgeschalteten Diskriminator von der zweiten Vergleichsschaltung im Sinne einer gegenseitigen Angleichung der Ausgangsleistungen der Empfänger beeinflußt wird.The object is achieved in that the output signals of the discriminators a second comparison circuit are supplied and an actuator between the output of one of the receivers and the downstream discriminator from the second comparison circuit in the sense of a mutual Adjustment of the output power of the receiver is influenced.

Auf diese Weise wird ein ausgangsseitiger Gleichlauf der Empfänger erzwungen. Das Ergebnis, das an der erstgenannten Vergleichsschaltung anfällt, ist nicht mehr von eventuellen unterschiedlichen EigenschaftenIn this way, synchronization of the receivers on the output side is enforced. The result that came to the The first-mentioned comparison circuit arises, is no longer of possible different properties

der Empfänger abhängig.depends on the recipient.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, als Sender Wechsellichtsender mit gegenseitig unterschiedlichen Frequenzen des von ihnen ausgestrahlten Wechsellichtes vorzusehen. Die Empfänger dieses Ausführungsbeispieles der Erfindung bestehen aus lichtelektrischen Umwandlern, die das Wechsellicht in eine gleichfrequente Wechselspannung umformen. Als Diskriminatoren dienen elektrische Filterschaltungen. Die Vergleichsschaltungen sind Differenzschaltungen für die Amplituden der Wechselspannungen. Das Stellglied ist zweckmäßig ein Potentiometer, das von der über die Filter angesteuerten Vergleichsschaltung gesteuert ist.In one embodiment of the invention, it has been found to be expedient to use alternating light transmitters as the transmitter with mutually different frequencies of the alternating light emitted by them. The receivers of this embodiment of the invention consist of photoelectric converters, which convert the alternating light into an alternating voltage of the same frequency. Serve as discriminators electrical filter circuits. The comparison circuits are differential circuits for the amplitudes of the Alternating voltages. The actuator is expediently a potentiometer that is controlled by the filter Comparison circuit is controlled.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Messung von lichtabsorbierenden Verunreinigungen transparenter Medien. Dazu erstreckt sich eine der Übertragungsstrecken des Lichtes durch einen Raum, der von dem zu untersuchenden Medium erfüllt ist. Die übrigen Übertragungsstrecken sind zweckmäßig möglichst kurze Lichtleiter, in denen sich das Licht infolge Totalreflexion an den Wänden der Lichtleiter mit nur geringen Verlusten fortpflanzt.A preferred field of application of the invention is the measurement of light-absorbing impurities transparent media. For this purpose, one of the light transmission paths extends through a room, which is fulfilled by the medium to be examined. The remaining transmission links are as practical as possible short light guides in which the light due to total reflection on the walls of the light guide with only reproduces with little loss.

Zur Verlängerung der durch das zu untersuchende Medium führenden Übertragungsstrecke kann die Übertragungsstrecke mit Hilfe mindestens eines Reflektors in eine Hin- und eine Rückleitung aufgeteilt sein.To extend the transmission path leading through the medium to be examined, the Transmission path can be divided into a forward and a return line with the help of at least one reflector.

Es ist auch denkbar, diesen Reflektor mit zur Untersuchung eines Mediums heranzuziehen, beispielsweise, wenn als Reflektor ein gekühlter Spiegel verwendet wird, auf dem ein Niederschlag Aufschluß über den Taupunkt eines gasförmigen Mediums gibt.It is also conceivable to use this reflector to examine a medium, for example, if a cooled mirror is used as a reflector, on which a precipitate is exposed above the dew point of a gaseous medium.

Die Erfindung wird anhand einer Figur, die ein Ausführungsbeispiel als Blockschaltbild zeigt, näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to a figure which shows an exemplary embodiment as a block diagram explained.

Ein Wechsellichtsender 51 strahlt über zwei Übertragungsstrecken MS bzw. LLM Wechsellicht einer vorbestimmten Frequenz an zwei lichtelektrische Wandler El bzw. £2. Die Meßstrecke MSführt dabei durch einen von einem beispielsweise gasförmigen Medium erfüllten Raum, an dessen dem Sender S1 abgewandten Ende ein Reflektor R angeordnet ist, an dem das vom Sender 51 ausgesandte Wechsellicht reflektiert und durch den gleichen Raum an den lichtelektrischen Wandler E1 zurückgestrahlt wird. Die Übertragungsstrecke LLM besteht aus einem Lichtleiter, der möglichst kurz gehalten ist. Die Verwendung eines Reflektors ermöglicht dabei das Anbringen des Senders 51 auf der Empfängerseite des von dem zu untersuchenden Medium erfüllten Raumes und ist damit auch eine Vorbedingung für einen möglichst kurzen Lichtleiter. Ausgangsseitig ist der lichtelektrische Wandler oder Empfänger £1 über ein Stellglied 5Tmit einem von zwei Eingängen einer Vergleichsschaltung DX verbunden. Der Ausgang des lichtelektrischen Wandlers oder Empfängers E 2 ist an den zweiten Eingang dieser Vergleichsschaltung D1 angeschlossen. Am Ausgang der Vergleichsschaltung Dl wird die Differenz der beiden Eingangssignale gegebenenfalls verstärkt abgegeben. Sie stellt ein Maß für den Einfluß, den das Medium auf der Meßstrecke MS auf die Übertragung des Wechsellichtes vom Sender 51 an den Empfänger E X ausübt, dar. Die Eingänge der lichtelektrischen Wandler oder Empfänger £1 bzw. £2 sind über Lichtleiter LL 1 bzw. LL 2 mit einem zweiten Wechsellichtsender 52 verbunden. Der Wechsellichtsender 52 strahlt ein Wechsellicht ab, dessen Frequenz unterscheidbar verschieden von der Frequenz des vomA modulated light transmitter 51 radiates via two transmission links MS or LLM modulated light of a predetermined frequency to two photoelectric converters El and £. 2 The measuring section MS leads through a space filled with, for example, a gaseous medium, at the end of which is arranged a reflector R facing away from the transmitter S 1, on which the alternating light emitted by the transmitter 51 is reflected and radiated back through the same space to the photoelectric converter E 1 will. The transmission link LLM consists of an optical fiber that is kept as short as possible. The use of a reflector enables the transmitter 51 to be attached to the receiver side of the space filled by the medium to be examined and is therefore also a precondition for the shortest possible light guide. On the output side, the photoelectric converter or receiver £ 1 is connected to one of two inputs of a comparison circuit DX via an actuator 5T. The output of the photoelectric converter or receiver E 2 is connected to the second input of this comparison circuit D 1. At the output of the comparison circuit Dl, the difference between the two input signals is output in an amplified manner, if necessary. It provides a measure of the influence which the medium on the test section MS has on the transmission of the alternating light from the transmitter 51 to the receiver EX. The inputs of the photoelectric transducer or receiver £ 1 and £ 2 are connected via optical fiber LL 1 or LL 2 is connected to a second alternating light transmitter 52. The changing light transmitter 52 emits an alternating light, the frequency of which is distinguishable from the frequency of the

Sender 51 abgestrahlten Wechsellichtes ist. In zwei ebenfalls von den Ausgangssignalen der lichtelektrischen Wandler oder Empfänger Ei bzw. E2 beaufschlagten Diskriminatoren oder Filter Fl bzw. F2 werden die dem Wechsellicht des Senders 52 frequenzmäßig entsprechenden elektrischen Ausgangssignale der Empfänger Fl bzw. E2 diskriminiert und einer zweiten Vergleichsschaltung D 2 zugeführt. Der Ausgang der Vergleichsschaltung D 2 stellt die Differenz des vom Sender 52 hervorgerufenen Anteils der Ausgangssignale der Empfänger E1 bzw. E2 dar. Diese Differenz hängt, weil die Übertragungsstrecken der Lichtleiter LL 1 und LL 2 völlig gleich sind, nur von unterschiedlichen Eigenschaften der Empfänger E1 und £"2 bzw. unterschiedichen Umgebungseinflüssen dieser Empfänger ab. Dieses Ausgangssignal steuert das Stellglied ST in einem derartigen Sinn, daß das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung D 2 verschwindet. Somit ist ein Gleichlauf der Ausgangssignale der Empfänger £1 und E2 erzwungen. Alle in der Vergleichsschaltung Di festgestellten Unterschiede können nur noch von Unterschieden der Meßstrecken M5und LLM hervorgerufen sein.Transmitter 51 emitted alternating light is. In two likewise on the output signals of the photoelectric transducer or receiver Ei or E2 applied discriminators or filter Fl or F2, the changing light of the transmitter are supplied to 52 in terms of frequency corresponding electrical output signals of the receiver liquid or discriminated against E2 and a second comparison circuit D. 2 The output of comparator D 2 represents the difference of the induced by the transmitter 52 portion of the output signals of the receiver E 1 or E2. This difference depends, because the transmission distances of the optical fiber LL 1 and LL 2 are identical, only of different characteristics of the receiver e 1 and £ "2 or differences sinterized environmental influences from this receiver. this output signal controls the actuator ST in such a sense that the output signal of the comparison circuit D 2 disappears. Thus, forces a constant velocity of the output signals of the receivers £ 1 and E2. All in Differences detected by the comparison circuit Di can only be caused by differences between the measuring sections M5 and LLM.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Circuit arrangement for compensating the drift differences between two receivers of a comparison circuit for signals transmitted on two different transmission paths from a transmitter to the receiver, the receivers being followed by a discriminator for a signal sent to the receivers by a second transmitter, characterized in that the output signals of the discriminators (FX, F2) are fed to a second comparison circuit (D 2) and an actuator (ST) between the output of one of the receivers (EX) and the discriminator (FX) connected downstream of it from the second comparison circuit (D 2) in the sense of mutual alignment the output power of the receiver (JE 1, £ 2) is influenced.