DE2206223A1 - Elektronische multipliziereinrichtung nach dem time-division-verfahren - Google Patents
Elektronische multipliziereinrichtung nach dem time-division-verfahrenInfo
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Description
Elektronische Multipliziereinrichtung nach dem Time-Divi si on-Y erfahr en
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Multipliziereinrichtung
nach dem Time-Division-Verfahren, insbesondere
zur Erfassung der Leistung in einem Elektrizitätszähler, bei der zur Mark-Space-Modulation ein emittergekoppelter astabiler Transistor-Multivibrator vorgesehen
ist, dem zwei gesonderte Stromquellen zugeordnet sind, die aus ,je einem Transistor bestehen, dessen Kollektor mit
dem Emitter des, jeweiligen Transistors des Multivibrators verbunden ist und bei der der Amplituden-Modulator vorzugsweise
aus einem Stromwandler mit zwei im Sekundärkreis des
Stromwandlers liegenden elektronischen Schaltern besteht.
Bei einer bekannten elektronischen Multipliziereinrichtung (OS 1 591 963) sind die Emitter der als Stromquellen vorgesehenen
!Transistoren über je einen Widerstand an den positiven Pol der Spannungsquelle gelegt, während die Basen
dieser beiden Transistoren mit den beiden Enden einer Sekundärwicklung eines Spannungswandlers verbunden sind und
die Mittelanzapfung dieser Sekundärwicklung an eine konstante Bezugsspannungsquelle gelegt ist. Die Verwendung
eines Spannungswandlers begrenzt nicht nur die Anwendungsmöglichkeit einer solchen Multipliziereinrichtung, sondern
stellt auch einen erhöhten Aufwand dar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Multipliziereinrichtung der eingangs beschriebenen Art
derart weiterzubilden, daß zur Verringerung des Aufwandes für einen solchen Multiplizierer und zur Erweiterung seiner
Anwendungsmöglichkeit auf den Spannungswandler verzichtet werden kann, ohne daß die Meßgenauigkeit hierdurch beein-
30983A/0599
-2-
VPA 72/3028
trächtigt wird. Die elektronische Multipliziereinrichtung
gem. der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Basen
der beiden als Stromquellen dienenden Transistoren über einen Widerstand nii, einander verbunden sind, die Basis des
einen Transistors mit dem Sternpunkt oder mit dem Erdungspunkt verbunden ist und der Basis des anderen Transistors
gegebenenfalls über einen Vorwiderstand die zu erfassende Größe zugeführt wird und daß die Enitter dieser beiden
Transistoren über zwei gleich große Widerstände miteinander verbunden sind und in dem Verbindungspunkt der beiden Widerstände
ein konstanter Strom (2Io) eingespeist ist. Die Erzeugung des konstanten Stroms (2Io) wird vorzugsweise in
der Weise vorgenommen? daß der Verbindungspunkt der beiden
Widerstände über die Kollektor-Emitterstrecke eines Transistors
und einen Emitterwiderstanö. mit dem positiven Pol einer Spannungsquelle verbunden ist, dessen Basis einerseits
über einen Widerstand an dem negativen Pol der Spannungsquelle liegt, mit dem auch die Basis des Transistors
verbunden i^t, deren Potential festgehalten ist,
und dessen Basis andererseits über eine Zenerdiode mit dem positiven Pol der Spannungsquelle verbunden ist.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel für
den Mark-Space-Modulator dargestellt ist, wird der Gegenstand der Erfindung näkxer erläutert. Dem Mark-Space-Modulator
wird die eine der au multiplizierenden Meßgrößen, beispielsweise die Spannung U, zugeführt. Zur Bildung eines
leistungsproportionalen Meßwertes weiden die Ausgangssignale des Mark-Space-Modulators in bekannter Weise (vgl.
OS 1591 963) dem Amplitudenmodulator zugeführt, der z.B. vom Strom über einer; Stromwandler gesteuert wird.
Der Mark-Space-Modulator besteht aus den beiden Transistoren
T1 und T2, den Widerständen RI bis R5, sowie den beiden
Zener-Dioden D1 und D2.
Die Basen der beiden Transistoren T1 und T2 liegen über die Widerstände R3 und R4 an einer Nullschiene 0, während die
Kollektoren über die Widerstände R1, R2 bzw. R^ .un dem
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-Z- VPA 72/3028
negativen Pol (!T) einer Gleichstromquelle liegen. Der Pluspol
dieser Sparnungsquelle ist !r.it der Julischiene verbunden.
Die Ausgangs spannung de.-' ■ ■:■ 1JIa ;ors wird an dem Yfiderstand
HI abgegriffen und einsir; Irr.noi :cr TG zur Verstärkung zugeführt.
Diesen Transistor-Multivibrator sind zwei als Stromquellen
dienende Transistoren TJ- und T4 zugeordnet, deren
Basen über einen Widerstand ?.7 miteinander verbunden sind. Das Potential des Transistors 13 wird dadurch festgehalten,
daß seine Basis mit der lullschiere 0 verbunden ist, an der
auch der Sternpunkt der zu messenden Netzspannung angeschlossen
ist. Der Basis dee Transistors T4 wird über einen Yorwiderstand R8 die Phasen.?ρannung TJ zugeführt. Die Emitter
der beiden Transistoren T3 und IA- sind über zwei gleich
große Widerstände EIO und H''1 miteinander verbunden, wobei
in den Verbindungspunkt der beiden Widerstände ein konstanter Strom 2Io eingespeist wird.
Zur Erzeugung des konstanten Stromes 2Io ist der Verbindungspunkt
Y der beiden Widerstände R10 und R11 über die Kollektor-Emitterstrecke eines Transistors To und einen
Emitter-Widerstand Ho mit dem Pluspol P einer zweiten Gleichspannungscuelle
verbunden. Die Basis des Transistors To ist über einen Y/iderstand Ev mit dein Nulleiter 0 verbunden.
Die Basis des Transistors To ist ferner noch über eine Diode D und eine Zenerdiode Z mit dem positiven Pol der
G-leichspannungaquelle verbunden.
Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, teilt sich der in den
Verbindungspunkt der beiden Widerstände R10 und R11 eingespeiste
Strom 2Io in zwei Ströme I +1 und I - I auf,
wobei I ge~-üi2 den folgenden Beziehungen proportional der
Pha^ensparrung TJ ist:
Tj
TJ1 ^- - (Zc - 1) · RIO + (Io "- I) · Η·1 . Da voraus set. zungsgeinäß
R'C - ."."-."" = R ist, ergib4' sich
~ ·-' .Γ r— .. ^- . das heißt
BAD 0R1GINAU 4/0599
- A. - VPA 72/3028
Pur das Mark-Space-Verhältnis
M2 - t1 ο ο
. t2 + t1 "Ti0 +i; + (I0-I) w
erhält man also wegen IeVU wieder einen der Phasenspannung
proportionalen Wert.
Die Weiterverarbeitung der an den Klemmen 1 und 2 anstehen*
den Ausgangssignale des Mark-Space-Modulators zur Bildung eines leistungsproportionalen Meßwertes kann z.B. wie in der
OS 1591 963 geschehen.
Die Diode D dient zur Kompensation der temperaturabhängigen Basis-Emitter-Spannungsänderung des Transistors To.
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Claims (3)
- - b - VPA 72/3028PatentartsprücheElektronische Multipliziereinrichtung nach dem Time-Division-Verfahren, inabesondere zur Erfassung der Leistung in einem Elektrizitätszähler, bei dem zur Mark-Space-Modulation ein emittergekoppelter astabiler Transistor-Multivibrator vorgesehen ist, dem zwei gesonderte Stromquellen zugeordnet sind, die aus je einem Transistor bestehen, dessen Kollektor mit dem Emitter des jeweiligen Transistors des Multivibrators verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Basen der beiden als Stromquellen dienenden Transistoren (T3, T4) über einen Widerstand (R7) miteinander verbunden sind, die Basis des einen Transistors (T3) mit dem Sternpunkt oder mit einem Erdungspunkt (0) verbunden ist und der Basis des anderen Transistors (T4) gegebenenfalls über einen Vorwiderstand (R8) die zu erfassende Größe (U) zugeführt wird und daß die Emitter dieser beiden Transistoren (T3} T4) über zwei gleichgroße Widerstände (R10, R11) miteinander verbunden sind und in dem Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände ein konstanter Strom (2Io) eingespeist ist.
- 2. Elektronische Multipliziereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungspunkt (V) der beiden Widerstände (R10, R11) über die Kollektor-Emitterstrecke eines Transistors (To) und einem Emitterwiderstand (Ro) mit dem positiven Pol (P) einer Spannungsquelle verbunden ist, dessen Basis einerseits über einen Widerstand (Rv) an dem negativen Pol (o) der Spanmmgsquelle liegt, mit dem auch die Basis des Transistors (T3) verbunden ist, deren Potential festgehalten ist und dessen Basis andererseits über eine Zenerdiode (Z) mit dem positiven Pol (P) der Spannungsquelle verbunden ist.
- 3. Elektronische Multipliziereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensation der309834/0599- 6 - YPA 72/3028temperaturabhängigen Basis-Emitter-Spanntmgsänderung des Transistors (To) in BeIhe rait der Zenerdiode {%) eine Diode (D) geschalt«ο ist.3 Π ?\1 :H / G 5 Ö ·*
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