DE2215936A1

DE2215936A1 - Frequenzverdopplerschaltung

Info

Publication number: DE2215936A1
Application number: DE19722215936
Authority: DE
Inventors: Edgar J. Akron Ohio Ruof (V.StA.)
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1971-04-21
Filing date: 1972-03-29
Publication date: 1972-11-09
Also published as: CA946942A; US3770327A; FR2134002B1; FR2134002A1; GB1353303A; DE2215936C3; DE2215936B2

Description

THE GOODYEAR TIRE & RUBBER COMPANY,' Akron/Qhio - USA ffre quenzverdopplerschaltung

Frequenzverdopplerschaltungen haben zahlreiche Verwendungen. Beispielsweise kann ein Itequenzverdoppler in Verbindung mit einem Geschwindigkeitsübertrager an einem Rad verwendet werden, der ein WechselSpannungssignal erzeugt, das proportional der Umlaufgeschwindigkeit des Rades ist. Solche Übertrager dienen beispielsweise zum Liefern eines Eingangssignals für eine Gleitschutzbremsanlage .

Durch Verdopplung der Frequenz des Ausgangs des Radgeschwindigkeitübertragers vor dem Anlegen des Signals an die Gleitschutzsteuerschaltung ist es möglich, die Komplexität der Konstruktion des Übertragegerätes ohne Beeinflussung der Reglung zu verringern.

Demnach ist es hauptsächlich Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Frequenzverdopplerschaltung anzugeben. Auch ist es Aufgabe der Erfindung, eine solche Schaltung anzugeben, die ein eindeutig definiertes Ausgangssignal erzeugt.

Die Erfindung wird anhand der Beschreibung einer I*requenzverdopplerschaltung erläutert, die im wesentlichen aus zwei Verstärkern besteht, von denen der erste ein

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Wechselspannungseingangssignal empfängt und ein Ausgangssignal derselben Frequenz wie das Eingangssignal, aber in Rechteckform, erzeugt, und der zweite sowohl von den Vorder- als auch den Rückkanten des Ausgangs des ersten Verstärkers betrieben wird und so für eine kürzere Zeit als die zwischen aufeinanderfolgenden Vorder- und Rückkanten des Ausgangs des ersten Verstärkers arbeitet und ein Rechtecksignal doppelter Frequenz erzeugt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sowie deren Vorteile und Merkmale dient die folgende ausführliche Beschreibung und die Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels ο In der Zeichnung ist:

Figur 1 ein Blockdiagramm einer Frequenzverdopplerschaltung nach der Erfindung in Verbindung mit einer Gleitschutzschaltung;

Figur 2 ein Schaltbild der Frequenzverdopplerschaltung nach der Erfindung; und

Figur 3 ein Kurvendiagramm des elektrischen Signals an kritischen Punkten der Schaltung nach Figur 2.

Das drehbare Rad 1o ist, wie Figur 1 zeigt, mit einer hydraulischen Bremseinrichtung 12 und einem Geschwindigkeitsübertrager 14 versehen, der ein der Geschwindigkeit des Rades 1o proportionales Wechselspannungssignal erzeugt. Der Ausgang des Rad-Geschwindigkeitsübertragers 14 wird an die Verdopplerschaltung 16 gegeben, die, wie noch beschrieben wird, die Frequenz des Signals des Radgeschwindigkeitsübertragers 14 verdoppelt und an eine entsprechende Gleitschutzschaltung 18 gibt. Diese Schaltung steuert die Quelle 2o hydraulischen Drucks und regelt somit den Druck an der Bremseinrichtung 12 über die Leitung 22, was ein wirksames, aber nicht-gleitendes Bremsen gewährleistet.

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Die Frequenzverdopplerschaltung 16 wird im einzelnen in Figur 2 gezeigt- Das Wechselspannungssignal vom Radgeschwindigkeitsübertrager 14- wird bei 24- an die Schaltung 16 gegeben. Dieses Signal besitzt die Wellenform A, die in Figur 3 gezeigt wird, wobei die Frequenz des Signals sich, proportional mit den Schwankungen der Radgeschwindigkeit ändert» Der i/iderstand R1 liefert aus der +18 Volt Quelle eine Gleichstromerregung an den "Übertrager 14-O Der Widerstand R2 und der Kondensator 01 ergeben einen Hochfrequenzfilter für das Ausgangssignal. Das Eingangssignal am Punkt 24 wird an einen Kondensator G2 gelegt, der den Gleichspannungspegel des Eingangssignals sperrt, während das Wechselstromsignal passieren kann« Das WechselSpannungssignal wird über den Kondensator C2 an einen Verstärker A1 gegeben. Der Widerstand R3 ergibt einen GIeichspannungserdungsweg für den Eingang von A1. Der Verstärker A1 ist ein Rechteckverstärker mit den Widerständen R4- und R5, die eine positive Rückkopplung und so eine leichte Sperre ergeben, wodurch eine Vorspannung für Störunempfindlichkeit erzeugt wird. Die Zener-Diode VH macht die Amplitude der positiven und der negativen Spannungen für den Verstärker A1 gleich und somit den Ausgang von A1 erdsymmetrisch und auch die Amplituden der Vorspannungen gleich. Der Kondensator C3 macht die Vorder- und Hückkanten des Ausgangs des Verstärkers A1 spitz. Wie Figur 3 zeigt, besitzt das Ausgangssignal des Verstärkers A1 die Form des Signals B, das eine Rechteckschwingungsform von derselben Frequenz wie das V/echselspannungseingangssignal A ist.

Das Rechtecksignal B des Verstärkers A1 wird über einen Kondensator C4- und die Dioden D1 und Ώ2 an den zweiten Verstärker A2 gegeben. In seinem Ruhezustand ist der Verstärker A2 durch die positive Vorspannung abgeschal-

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tet, die durch die Widerstände R6 und R7 erzeugt und über den Widerstand R8 zugeführt wird. Die Dioden D1 und D2 sind entgegengesetzter Polarität, so daß die Diode D2 nur die Vorderkanten des Signals B und die Diode D1 nur die Rückkanten durchläßt. Die positiv werdende Kante des Rechtecksignals B, das durch die Diode D2 hindurchgeht, schaltet A2 an, wobei die Zeit durch die Zeitkonstante von C4 und R9 bestimmt wird. Die negativ werdende Kante des Rechtecksignals B geht durch die Diode D1 hindurch und schaltet A2 für eine Zeit ein, die von der Zeitkonstante von C4 und R8 bestimmt ist. Da R8 und R9 den gleichen Widerstandswert haben und R7 im Vergleich zu R8 oder R9 klein ist, sind die Ausgangsimpulse des Verstärkers A2 von gleicher Dauer und ihre Frequenz ist die doppelte von der des Übertragerausganges. Das Ausgangssignal des Verstärkers A2 besitzt die Form C der Figur 3·

Es ist nur das beste Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und dargestellt worden, auf das aber die Erfindung nicht beschränkt ist. In gleicher Weise ist die Erfindung in Verbindung mit einer Gleitschutzregelanlage beschrieben worden. Auf diese Verwendung ist aber die Erfindung ebenfalls nicht beschränkt»

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Claims

2 9, hiß 1372

THE GOODYEAH TIRE & RUBBER COMPACT, Akron/Ohio - USA.

Patentansprüche

Frequenzverdopplerschaltung mit zwei Verstärkern, von denen der erste ein Wechselspannungssignal empfängt und in ein Rechtecksignal derselben Frequenz umwandelt, während der zweite ein Rechtecksignal entsprechend einem Eingangssignal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß das Rechtecksignal (B) des ersten Verstärkers (A1) empfangen und die Vorder- und Riickkanten des Signals als Eingangssignale an den zweiten Verstärker (A2) gegeben werden und daß das Ausgangssignal (C) des zweiten Verstärkers (A2) die doppelte Frequenz des Wechselspannungssignals besitzt.

2« Frequenzverdopplerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung einen Kondensator (04) zur Aufnahme des Ausgangssignals (B) des ersten Verstärkers (A1) enthält und zwei Zweigschaltungen je mit dem Kondensator (04) und dem zweiten Verstärker (A2) verbunden sind, wobei jede Zweigschaltung eine Diode (D1, D2) und einen Widerstand (R8, R9) aufweist und die Dioden entgegengesetzte Polarität besitzen.

3« Frequenzverdopplerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (R8, R9) der Zweigschaltungen dieselben Werte besitzen und daß die Kondensator-Widerstand-Zeitkonstante (04-, R8 und 04, R9) kleiner als die Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Vorder- und Riickkanten des Aus gangs signals (B) des ersten Verstärkers (A1) ist.

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4. Frequenzverdopplerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verstärker (A1) mit einer Rückkopplung versehen ist, die einen Kondensator (3) enthält, der die Vorder- und Rückkanten des Ausgangssignals des ersten Verstärkers spitz machte

5. Frequenzverdopplerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseschaltung des ersten Verstärkers (A1) eine Zener-Diode (VR) enthält und so das Ausgangssignal des ersten Verstärkers erdsymmetrisch aufgebaut ist.

6. Frequenzverdopplerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer Gleitschutzregelanlage (1o, 12, 14) verwendet wird, die einen Radgeschwindigkeitsubertrager (14) enthält, der ein Wechselspannungssignal erzeugt, dessen Frequenz der Radumlaufgeschwindigkeit proportional ist und das Eingangssignal für den ersten Verstärker (A1) ist, und daß die Anlage eine Bremseinrichtung (12) für das Rad (1o) besitzt, die von der Gleitschutzregelschaltung so gesteuert wird, daß kein Gleiten beim Bremsen auftritt.

7· Frequenzverdopplerschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal des ersten Verstärjers (A1) über eine Schaltung mit einem Kondensator (04) zwei parallel zwischen diesen Kondensator und den zweiten Verstärker (A2) und gegeneinander geschalteten Dioden (D1, D2), einem ersten Widerstand (R8) an einer positiven Spannung und zwischen der ersten Diode (D1) und dem zweiten geerdeten Widerstand (R9) und zwischen der zweiten Diode (D2) und dem zweiten Verstärker (A2) liegt.

8. Frequenzverdopplerschaltung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante aus dem Kondensator

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(C4-) und dem ersten Widerstand (R8) und die Zeitkonstante aus dem Kondensator (C4-) und dem zweiten Widerstand (R9) gleich und je kleiner sind als die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kanten des Au^gangssignals des ersten Verstärkers (A1).

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