DE2249388C3 - Schwellwertschaltung zur differenzierten, gleichzeitigen Auswertung positiver und negativer Pegelabweichungen - Google Patents

Schwellwertschaltung zur differenzierten, gleichzeitigen Auswertung positiver und negativer Pegelabweichungen

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DE2249388C3
DE2249388C3 DE19722249388 DE2249388A DE2249388C3 DE 2249388 C3 DE2249388 C3 DE 2249388C3 DE 19722249388 DE19722249388 DE 19722249388 DE 2249388 A DE2249388 A DE 2249388A DE 2249388 C3 DE2249388 C3 DE 2249388C3
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    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/26—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/28—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback
    • H03K3/281—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator
    • H03K3/286—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable
    • H03K3/2893—Bistables with hysteresis, e.g. Schmitt trigger

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Description

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Die Erfindung betrifft eine Schwellwertschaltung zur differenzierten, gleichzeitigen Auswertung positiver und negativer Pegelab .veichungen gemäß dem Gattungsbegriff des PA 1.
Es sind Schwellwertschaltungen bekannt die mit hochstabilen Verstärkerschaltungen und ^chmitt-Triggern arbeiten. Alle bekannten Lösungen erfassen nur Pegelabweichungen in einer Richtung. Für die Auswertung positiver und negativer Abweichungen sind deshalb in jedem Fall zwei Auswerteschaltungen (Schmitt-Trigger, Verstärker mit Negator) erforderlich. Die bekannten Schaltungen haben somit alle den Nachteil, daß sich ein hoher Aufwand an Bauelementen ergibt.
Die in den bekannten Schaltungen verwendeten Schmitt-Trigger sind ohne zusätzliche Maßnahmen gegenüber Störimpulsen empfindlich. Das ist ein weiterer Nachteil.
Es ist weiterhin eine Schaltung nach der DE-AS 11 44 766 bekannt, die zwei in Kette geschaltete Transistoren enthält wobei der Eingang des ersten Schalttransistors mit dem Eingang des zweiten Transistors über eine Reihenschaltung einer Z-Diode und eines Gleichrichters, die mit ihren Kathoden zusammengeschaltet sind, und der Ausgang des ersten mit dem Eingang des zweiten Transistors über einen weiteren Gleichrichter verbunden ist.
Mit dieser Schaltung ist es zwar möglich, Pegelabweichungen in positiver und negativer Richtung zu erfassen, jedoch kann der Vorteil, wie er von einer Schmitt-Trigger-Schaltung her bekannt ist, auch bei negativer Pegelabweichung nicht genutzt werden. Außerdem ist auch diese Schaltung ohne zusätzliche Vorkehrungen gegenüber Störimpulsen empfindlich.
Aufgabe und Zweck der Erfindung ist es, den Schaltungsaufwand erheblich zu reduzieren, einen niedrigen Ruhestrom und geringe Anfälligkeit gegenüber Störimpulsen, wie sie bei der Übertragung der Meßgrößen über Signalleitungen auftreten können, zu gewährleisten.
Die Aufgabe wird mit einem im Ruhefall leitenden und einem gesperrten Transistor, einer Diode zwischen dem Kollektor des ersten Transistors und der Basis des zweiten Transistors sowie einer Diode zwischen dem Eingang und der Basis des zweiten Transistors dadurch gelöst, daß die beiden Transistoren einen gemeinsame J Emitterwiderstand besitzen, zu dem in Reihe zur Anpassung an die jeweils vorliegenden Betriebs- und Eingangsspannungsverhältnisse eine Spannungsquelle, vorzugsweise eine Z-Diode geschaltet ist Zur Störspannungsunterdrückung sind die Bisen beider Transistoren über einen Kondensator direkt verbunden. Der Eingang ist über einen Abgleichwiderstand an die Basis des ersten Transistors angeschlossen, und ferner sind in die Diodenzweige in Reihe zu den Dioden jeweils ein Festbzw, ein Abgleichwiderstand eingefügt
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden.
Die zu überwachende Meßspannung liegt am Punkt E an. Im Ruhezustand ist Transistor Ti leitend, T2 gesperrt (LO). Bei Unterspannung, d. h. nach Erreichen eines unteren Schwellwertes kippt die Triggerschaltung, 7*1 wird stromlos. Relais A über T2 erregt Eine Indikation für Spannungsabweichung ist damit gegeben (OL). Der sprunghafte Kollektorspannungsanstieg löst im Bedarfsfall eine Indikation über A 2 aus, die die Negativabweichung der Meßgröße konkretisiert
Bei Überspannung, d h. nach Erreichen eines oberen Schwellwertes wird Transistor 7"2 aufgesteuert Relais A wiederum erregt. Die Kippwirkung wird reduziert, da auch die Basisspannung an Ti ansteigt und Tl ebenfalls stromführend bleibt (LL). Das Potential an A 2 bleibt nahezu erhalten, so daß keine Negativindikation erfolgt Im Bedarfsfall kann bei Überspannung an A 1 eine analoggesteuerte Schwellwertschaltung für die Positivindikation angeschlossen werden. Mit der Schaltung ist also eine Doppelfunktion mit nur einer Schmitt-Triggeranordnung möglich. Die Schaltzustände der beiden Transistoren Ti und T2 kennzeichnen eindeutig den Ruhefali (Meßspannung normal), eine Negativ- und eine Positivabweict.ung der Meßgröße, beispielsweise LO, OL LL, auch ohne weitere Indikatoren. Der Kollektorwiderstand von TI wird hochohmig ausgeführt so daß der Ruhestrombedarf gering ist. Der gemeinsame Emitterwiderstand ist relativ niederohmig.
Zur Anpassung an die Meß- und Schaltungsgegebenheiten kann ein hochgelegtes Emitterpotential, z. B. durch Zwischenschaltung einer Z-Diode, zweckmäßig sein. Uni Fehlauslösungen der Triggerschaltung durch Störimpulse zu verhindern, werden die Steuereingänge (Basen) der Schmitt-Triggerstufen kapazitiv über den Kondensator C gekoppelt Störimpulse triggern beide Schaltstufen, der Ruhezustand bleibt erhalten, eine Falschinformation wird vermieden.
Diese Lösung hat gegenüber den bekannten Schwellwertschaltungen folgende Vorteile:
Geringer Aufwand an Bauelementen, weil die Schaltstufen eine Doppelfunktion ausführen; gleichzeitig ergibt sich damit ein verringerter Ruhestrombedarf. Die Störspannungsunempfindüchkeit wird durch eine einfache Schaltungsmaßnahme erreicht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Schwellwertschaltung zur differenzierten, gleichzeitigen Auswertung positiver und negativer Pegelabweichungen mit einem im Ruhefall leitenden und einem gesperrrten Transistor, einer Diode zwischen dem Kollektor des ersten Transistors und der Basis des zweiten Transistors sowie einer Diode zwischen dem Eingang und der Basis des zweiten Transistors, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Transistoren (Ti; T2) einen gemeinsamen Emitterwiderstand ("W4) besitzen, zu dem in Reihe eine Spannungsquelle (B), vorzugsweise eine Z-Diode geschaltet ist, wo weiterhin die Basen der is Transistoren über einen Kondensator (C) verbunden sind und wo ferner der Eingang (E) über einen Abgleichwiderstand (W2) an die Basis des ersten Transistors führt und wo in den Diodenzweigen in Reihe zu den Dioden (DX; DT) jeweils ein Fest- bzw. ein Abgleichwiderstand (Wi; W3) eingefügt ist
2. Schwellwertschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß über zusätzliche Anschlüsse (Ai; A 2) zum Eingang (E) und am Kollektor des Transistors (Ti) separate Indikatoren für eine Gruppenauswertung anschaltbar sind.
DE19722249388 1971-11-01 1972-10-09 Schwellwertschaltung zur differenzierten, gleichzeitigen Auswertung positiver und negativer Pegelabweichungen Expired DE2249388C3 (de)

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GB2092848B (en) * 1981-01-31 1985-09-04 Ml Engineering Plymouth Ltd Voltage level detector circuit

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DE2249388A1 (de) 1973-05-17
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