DE2346670C3 - Schaltungsanordnung zum Überwachen einer Drehzahl - Google Patents
Schaltungsanordnung zum Überwachen einer DrehzahlInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Überwachen einer Drehzahl, mit der eine der Drehzahl
in bezug auf die Frequenz analoge Impulsfolge und beim Über- und/oder Unterschreiten eines Sollwertes der
Frequenz der Impulsfolge ein Ausgangssignal erzeugt wird, bestehend aus einem Konstantstromgenerator, aus
einem Integrator, der — durch jeden Impuls der Impulsfolge immer wieder bei Null beginnend — den
Strom des Konstantstromgenerators integriert und in eine dem Integral des Stromes entsprechende Hilfsspannung
umsetzt, aus einer Referenzspannungsquellc, die eine dem Sollwert der Frequenz der Impulsfolge
entsprechende Referenzspannung zur Verfügung stellt, und aus einem Vergleicher, der die Hilfsspannung mit
der Referenzspannung vergleicht und dann, wenn die Hilfsspannung die Referenzspannung über- bzw. unterschreitet,
das Ausgangssignal erzeugt.
Eine bekannte Schaltungsanordnung der zuvor beschriebenen Art (vgl. die DT-OS 19 25 137) ist als
Stillstandsüberwachungsschaltung ausgeführt, Bei dieser Schaltungsanordnung wird das Ausgangssignal
erzeugt, wenn die zu überwachende Drehzahl Null ist bzw. einen in der Nähe von Null liegenden unteren
Sollwert unterschreitet. Der Überwachunesbereich. der
mit dieser bekannten Schaltungsanordnung abgedeckt werden soll, ist also ausgesprochen klein. Daraus
resultiert, daß eine über einen großen Überwachungsbereich von z. B. 1 :100 oder gar 1 :1000 gehende relativ
hohe Genauigkeit nicht erforderlich ist. Tatsächlich ist die bekannte, als Stillstandsüberwachungsschaltung
ausgeführte Schaltungsanordnung auch nicht hinreichend genau, wenn man sie für einen relativ großen
Überwachungsbereich einsetzbar ausführen würde. Der vorgesehene »Konstantstromgenerator« besteht
nämlich nur aus einem Transistor, dessen Basis an den Abgriff eines an der Versorgungsspannung liegenden
Spannungsteilers angeschlossen ist, dessen Emitter über einen Emitterwiderstand am Pluspol der Versorgungsspannung liegt und dessen Kollektor an einen
Kondensator angeschlossen ist, der außerdem an den Minuspol der Versorgungsspannung angeschlossen ist
und als Integrator wirkt. Bei dieser Ausführungsform des Konstantstromgenerators ist der abgegebene Strom
jedenfalls nicht hinreichend genau einstellbar und nicht hinreichend konstant, wenn eine Möglichkeit der
Einstellbarkeit des Stromes realisiert wird — eine Möglichkeit, die bei einer Schaltungsanordnung zur
Überwachung einer Drehzahl, die nicht nur der Stillstandsüberwachung dienen soll, natürlich gebraucht
wird.
Eine andere bekannte Schaltungsanordnung ist als Frequenztor, nämlich als Hoch-, Tief- oder Bandpaß,
ausgebildet (vgl. die CH-PS 4 65 005) und besteht, wie die eingangs beschriebene Schaltungsanordnung auch,
aus einem Konstantstromgenerator, aus einem Integrator, der — durch jeden Impuls einer Impulsfolge, die das
Frequenztor passieren soll, immer wieder bei Null beginnend — den Strom des Konstantstromgenerators
integriert und in eine dem Integral des Stromes entsprechende Hilfsspannung umsetzt, aus einer Referenzspannungsquelle,
die eine der gewünschten Grenzfrequenz der Impulsfolge entsprechende Referenzspannung
zur Verfügung stellt, und aus einem Vergleicher, der die Hilfsspannung mit der Referenzspannung
vergleicht und dann, wenn die Hilfsspannung die Referenzspannung über- bzw. unterschreitet, das
Frequenztor insgesamt öffnet bzw. schließt. Bei dieser Schaltungsanordnung ist exakt der gleiche Konstantstromgenerator
vorgesehen wie bei der zuvor beschrie- ^5
benen Schaltungsanordnung.
Eine weitere bekannte Schaltungsanordnung zum Überwachen einer Drehzahl, mit der eine der Drehzahl
in bezug auf die Frequenz analoge Impulsfolge und beim Überschreiten eines Sollwertes der Frequenz der
Impulsfolge ein Ausgangssignal erzeugt wird (vgl, die Lileraturstelle »ELECTRONIC ENGINEERING«, October
1968, Seiten 540 bis 542), ist ähnlich aufgebaut wie
die eingangs beschriebene Schaltungsanordnung. Jedoch ist hier als »Konstantstromgenerator« nur ein
Widerstand vorgesehen, der in Reihe mit einem von mehreren umschaltbaren Kondensatoren liegt, wobei
der jeweils gewählte und in Reihe zu den Widerstand geschaltete Kondensator als Integrator wirkt. Die
Reihenschaltung aus dem Widerstand und dem als Integrator wirkenden Kondensator liegt an einer durch
eine Zenerdiode stabilisierten Versorgungsspannung. Da jedoch die sich an dem als Integrator wirkenden
Kondensator aufbauende Hilfsspannung über die Zeil ansteigt, nimmt der in den Kondensator Fließende Strom
ab. Diese bekannte Schaltungsanordnung ist noch weniger als die eingangs beschriebene Schaltungsanordnung
geeignet, für einen großen Überwachungsbereich mit hinreichender Genauigkeit eingesetzt zu
werden.
Schließlich ist es für sich bekannt (vgl. die Uteratursteile »ATM«, Blatt Z 6343-9, Juli 1973), Konstantstromgeneratoren
mit Operationsverstärkern auszuführen. Das hat jedoch die Ausgestaltung und Weiterbildung der zuvor beschriebenen Schaltungsanordnungen
zum Überwachen einer Drehzahl nicht beeinflußt, weil das der Erfindung zugrundeliegende
Problem bisher nicht erkannt worden ist.
Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Schaltungsanordnung zum
Überwachen einer Drehzahl so auszugestalten und weiterzubilden, daß mit ihr einstellbare Drehzahlen in
relativ großen Überwachungsbereichen mit relativ hoher Genauigkeit überwacht werden können.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, bei der diese Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet,
daß der Konstantstromgenerator aus einem Operationsverstärker, einem Potentiometer, einem Strombegrenzungswiderstand,
zwei hochohmigen Hilfswiderständen, einem Regeltransistor, einem Basiswiderstand
und einem Basis-Emitter-Kondensator besteht, daß das Potentiometer mit seinem ersten Endpunkt an
den ersten Pol einer Konstantspannungsquelle mit seinem zweiten Endpunkt über den Strombegrenzungswiderstand
an den nichtintervertierenden Eingang des Operationsverstärkers und mit seinem Abgriff jeweils
an den ersten Endpunkt der beiden Hilfswiderstände angeschlossen ist, daß der Kollektor des Regeltransistors
an den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers, die Basis des Regeltransistors über den
Basiswiderstand an den Ausgang des Operationsverstärkers und der Emitter des Regeltransistors an den
zweiten Pol der Konstantspannungsquelle angeschlossen ist, daß der zweite Endpunkt des ersten Hilfswiderstandes
an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers angeschlossen ist und daß der zweite
Endpunkt des zweiten HilfsWiderstandes an den Ausgang des Konstantstromgenerators angeschlossen
ist.
Der durch die Erfindung erreichte Vorteil ist zusammengefaßt darin zu sehen, daß mit der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung Drehzahlen in relativ großen Überwachungsbereichen überwacht werden
können; z. B. sind Überwachungsbereiche von 1 :100 oder 1 :1000 ohne weiteres möglich. Dabei ist die zu
überwachende Drehzahl mit relativ hoher Genauigkeit einstellbar. Von besonderer Bedevtung ist weiter, daß
bei jeder eingestellten Drehzahl die Ansprechzeit den theoretisch kleinstmöglichen Wert hat, nämlich der
Periodendauer der der Drehzahl analogen Impulsfolge entspricht.
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand vor Zeichnungen ausführlicher erläutert; es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausfüh
rungsform einer Schaltungsanordnung zur Überwa chung einer Drehzahl, in der der erfindungsgemäße
Konstantstromgenerator verwendet werden soll,
F i g. 2 eine graphische Darstellung zur Erläuterung
der Funktionsweise der in F i g. 1 dargestellten Schal t.ungsanordnung,
F i g. 3 das Schaltbild des Integrators der Schaltungs
anordnung nach Fig. 1,
F i g. 4 das Schaltbild des Flip-Flops der Schaltungsan Ordnung nach Fig. 1, das Schaltbild des Vergleichen
der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 und die Verbindung des Flip-Flops, der Referenzspannungsquelle und
des Vergleichers untereinander,
Fig.5 das Schaltbild des Schmitt-Triggers der Schaltungsanordnung nach F i g. 1,
Fig.6 das Schaltbild des Differenziergliedes der Schaltungsanordnung nach F i g. 1,
F i g. 7 das Schaltbild des Anlaufverzögerungsgliedes der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 und
Fig.8 das Schaltbild des erfindungsgemäßen Konstantstromgenerators der Schaltungsanordnung nach
Fig. 1.
Die in F i g. 1 in Form eines Blockschaltbildes dargestellte Schaltungsanordnung dient zum Überwachen einer Drehzahl und besteht in ihrem wesentlichen
Aufbau zunächst aus einem Integrator 1 mit einem Integrationseingang la, einem Rücksetzeingang 16 und
einem Ausgang Ic, aus einem Flip-Flop 2 mit einem Setzeingang 2a, einem Rücksetzeingang 26 und einem
Ausgang 2c, aus einer Referenzspannungsquelle 3 und aus einem Vergleicher 4 mit zwei Vergleichseingängen
4a, 46 und einem Ausgang 4c
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dem Integrator !,und zwar dem Rücksetzeingang 1 ft des Integrators
1, ein Schmitt-Trigger 5 mit einem Triggereingang 5a und einem Triggerausgang 5b vorgeschaltet und ist
zwischen dem Integrator 1 und dem Schmitt-Trigger 5 ein Differenzierglied 6 mit einem Differenziereingang
6a und einem Differenzierausgang 66 vorgesehen; der Triggereingang 5a des Schmitt-Triggers 5 ist gleichsam
der Eingang der ganzen Schaltungsanordnung. Im einzelnen sind der Triggerausgang 5b des Schmitt-Triggers 5 mit dem Differenziereingang 6a des Differenziergliedes 6 und der Differenzierausgang 66 des Differenziergliedes 6 mit dem Rücksetzeingang 16 des
Integrators 1 verbunden.
Das Flip-Flop 2 weist einen dominanten Rücksetzeingang 2b auf. Zwischen dem Ausgang 4cdes Vergleichers
4 und dem RUcksetzeingang 26 des Flip-Flops 2 ist ein
Speicherelement 7, im dargestellten Ausführungsbeispiel als Kondensator ausgeführt, vorgesehen.
Weiter ist, wie nur die Fig.4 zeigt, zwischen dem
Ausgang 2c des Flip-Flops 2 und der Referenzspannungsquelle 3 ein Spannungsteiler 8 mit Spannungsteilerwiderständen 8a, 9b und einem Abgriff 8c
vorgesehen. Der Abgriff 8c des Spannungsteilers 8 ist an den Vergleichseingang Ab des Vergleichers 4 angeschlossen.
Schließlich ist an den RUcksetzeingang \b des Integrators 1 der Ausgang 9a eines Anlaufverzögerungsgliedes 9 angeschlossen.
In Verbindung mit F i g. 2 soll nunmehr die Funktionsweise der in F i g. i als Blockschaltbild (und in p i g. 4)
dargestellten Schaltungsanordnung erläutert werden:
An den Triggereingang 5a des Schmitt-Triggers 5 wird z. B. eine sinusförmige Wechselspannung angelegt,
deren Frequenz der zu überwachenden Drehzahl proportional ist Die sinusförmige Wechselspannung ist
z. B. durch einen Tachogenerator gewonnen worden. Der Kurvenzug a in F i g. 2 zeigt den zeitlichen Verlauf
der sinusförmigen Wechselspannung, deren Frequenz der zu überwachenden Drehzahl proportional ist Am
Triggerausgang 5b des Schmitt-Triggers 5 und damit am Differenziereingang 6a des Differenziergliedes 6 entsteht eine Impulsfolge mit rechteckigen Impulsen; der
Kurvenzug bin F i g. 2 zeigt diese Impulsfolge. Mit Hilfe des Differenziergliedes 6 wird die aus rechteckigen
Impulsen bestehende Impulsfolge differenziert, so daß
am Differenzierausgang 66 des Differenziergliedes 6
und damit am Rücksetzeingang 16 des Integrators i eine Impulsfolge mit nadeiförmigen Impulsen ansteht; in
der F i g. 2 sind diese nadeiförmigen Impulse mit c bezeichnet. Mit Hilfe des Anlaufverzögerungsgliedes 9
wird ein Anlaufverzögerungsimpuls erzeugt. Dieser Anlaufverzögerungsimpuls steht am Ausgang 9a des
Anlaufverzögerungsgliedes 9 und damit am RUcksetzeingang 16 des Integrators 1 an und ist in Fig.2 als
■ο Kurvenzug (/dargestellt.
Mit Hilfe des Integrators 1 wird eine zeitlich konstante Hilfsgröße über der Zeit integriert. Als
Hilfsgröße wird über den Integrationseingang la in den Integrator 1 ein zeitlich konstanter, jedoch einstellbarer
Strom eingespeist. Dieser Strom wird mit Hilfe eines Konstantstromgenerators 10 erzeugt. Das Integral des
Stromes — die Hilfsspannung — ist in F i g. 2 als Kurvenzug e dargestellt.
Die nadeiförmigen Impulse der Impulsfolge werden »ο einerseits benutzt, um die Integration des zeitlich
konstanten Stromes über der Zeit stets wieder bei Null beginnen zu lassen, werden andererseits benutzt, um das
Flip-Flop 2 zu setzen; der RUcksetzeingang 16 des Integrators 1 ist mit dem Setzeingang 2a des Flip-Flops
2 verbunden. Die Hilfsspannung, die ständig am Ausgang Ic des Integrators 1 und damit am Vergleichseingang 4a des Vergleichers 4 ansteht, wird mit einer
Referenzspannung verglichen, die von der Referenzspannungsquelle 3 kommt und über den Spannungsteiler 8 am Vergleichseingang 46 des Vergleichers 4 liegt.
Dann, wenn die Hilfsspannung die Referenzspannung überschreitet, wird ein Ansprechimpuls erzeugt. Der
Ansprechimpuls, der in F i g. 2 mit /"bezeichnet ist, wird
mit einer Impulsdauer erzeugt, die größer ist als die Zeit, während der die Hilfsspannung die Referenzspannung
überschreitet; das wird mit Hilfe des Speicherelementes 7 realisiert. Der Ansprechimpuls wird benutzt, um das
Flip-Flop 2 rückzusetzen. Vom rückgesetzten Zustand des Flip-Flops 2 wird das Ausgangssignal abgeleitet Im
dargestellten Ausführungsbeispiel ist dem Ausgang 2c des Flip-Flops 2 ein Ausgangsrelais 11 nachgeschaltet
Parallel zu dem Ausgangsrelais 11 liegt eine Freilaufdiode 12. In Reihe zu der Parallelschaltung aus dem
Ausgangsrelais 11 und der Freilaufdiode 12 ist eine Ga-As-Diode 13 geschaltet, die optisch das Ausgangssignal wiedergibt.
Wie die F i g. 3, 4 und 5 im einzelnen zeigen, weisen der Integrator 1, das Flip-Flop 2 und der Schmitt-Trigger 5 jeweils einen Operationsverstärker 14,15,16 auf.
Alle Operationsverstärker 14, 15, 16 sind Bestandteile eines monolithisch integrierten Schaltkreises. Jeder
Operationsverstärker 14, 15, 16 weist eingangsseitig einen Differenzstromverstärker auf, der als Stromspiegel (current mirror) ausgeführt ist Der Integrator 1
weist im Ausführungsbeispiel drei Kondensatoren 17 18,19 auf. Mit Hilfe eines Stufenschalters 20 wird einei
der Kondensatoren 17, 18, 19 eingeschaltet Mit Hilfe der Kondensatoren 17,18,19 und des Stufenschalters 2(
läßt sich der Überwachungsbereich der erfindungsge
mäßen Schaltungsanordnung einstellen. Z. B. ergibt de
Kondensator 17 einen Überwachungsbereich von 0 bi 10 U/min, der Kondensator 18 einen Überwachungsbe
reich von 0 bis 100 U/min und der Kondensator 19 einei Überwachungsbereich von 0 bis 1000 U/min.
Im übrigen sind der Integrator 1, das Flip-Flop 2, dl·
Referenzspannungsquelle 3, der Vergleicher 4, de Schmitt-Trigger 5, das Differenzierglied 6, das Speicher
element 7 und das Anlaufverzögerungsglied 9 ii
üblicher Form aufgebaut, so daß eine weitergehende Erläuterung nicht erforderlich ist.
Der Konstantstromgenerator 10, von dem der Integrator 1 über den Integrationseingang la gespeist
wird, besteht, wie F i g. 8 zeigt, aus einem Operations- <j
verstärker 21, einem Potentiometer 22, einem Strombegrenzungswiderstand 23, zwei hochohmigen Hilfswiderständen
24, 25, einem Rcgeltransistor 26, einem Basiswiderstand 27 und einem Basis-Emitter-Kondensator
28. Der Operationsverstärker 21 ist genauso ,0
ausgeführt wie der Operationsverstärker 14 des Integrators 1 und Bestandteil des monolithisch integrierten
Schaltkreises, der auch den Operationsverstärker 14 des Integrators 1 enthält. Das Potentiometer 22
ist mit seinem ersten Endpunkt 29 an den ersten Pol 30 einer Konstantspannungsquelle 31, mit seinem zweiten
Endpunkt 32 über den Strombegrenzungswiderstand 23 an den nichtinvertierenden Eingang 21a des Operationsverstärkers
21 und mit dem Abgriff 33 jeweils an den ersten Endpunkt 34, 35 der beiden Hilfswiderstände 24,
25 angeschlossen. Der Kollektor 36 des Regeltransistors
26 ist an den nichtinvertierenden Eingang 21a des Operationsverstärkers 21, die Basis 37 des Regeltransistors
26 über den Basiswiderstand 27 an den Ausgang 21c des Operationsverstärkers 21 und der Emitter 38
des Regeltransistors 26 an den zweiten Pol 39 der Konstantspannungsquelle 31 angeschlossen. Der zweite
Endpunkt 40 des ersten Hilfswiderstandes 24 ist an den invertierenden Eingang 216 des Operationsverstärkers
21 angeschlossen. Schließlich ist der zweite Endpunkt 41 des zweiten t lilfswiderstandos 25 an den Ausgang 10a
des Konstantstromgenerators 10 angeschlossen.
umleitend ist zu der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
unter anderem gesagt worden, daß die Hilfsspannung mit einer dem Sollwert der Frequenz der
impulsfolge entsprechenden Referenzspannung verglichen wird. Soll nun eine bestimmte Drehzahl als zu
überwachende Drehzahl eingestellt werden, so wird man zunächst daran denken, eine entsprechende
Referenzspannung einzustellen. Dabei besteht zwischen der Drehzahl und der Referenzspannung eine Proportionalitat,
in die die Integrationszeitkonstante des Integrators 1 — Steilheit der Integrationskennlinie —
eingeht. Man kann jedoch auch die Referenzspannung beibehalten und zur Einstellung der zu überwachenden
Drehzahl die Proportionalität zwischen der Drehzahl und der Referenzspannung ändern, nämlicli die
Integrationszeitkonstante des Integrators 1 ändern. Auch dadurch erhält man eine »dem Sollwert der
Frequenz der Impulsfolge entsprechende Referenzspannung«. Von der zuletzt beschriebenen Möglichkeit
ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung Gebrauch
gemacht worden. Dabei können mit Hilfe des Stufenschalters 20 die Überwachungsbereiche und mit
Hilfe des Potentiometers 22 die zu überwachende Drehzahl eingestellt werden. Man kann auch sagen, daß
mit Hilfe des Potentiometers 22 die zu überwachende Drehzahl eingestelltt werden kann, wobei der eingestellte
Wert in Abhängigkeit von der Stellung des Stufenschalters 20 noch mit einem Faktor multipliziert
werden muß.z. B. mit 100JO1 oder 102.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung müssen mit möglichst einfachen Mitteln relativ lange
Zeiten bzw. große Zeitkonstanten mit hoher Genauigkeit realisiert werden. Da sich die Anwendung hoher
Spannungen und großer Ströme verbietet, werden eigentlich Kondensatoren mit großer Kapazität und/
oder einstellbare hochohmige Widerstände benötigt; solche Bauelemente stehen aber mit hoher Genauigkeit
zu vertretbaren Preisen nicht zur Verfügung. Das Problem der Realisierung langer Zeiten bzw. großer
Zeitkonstanten mit einfachen Mitteln bei hoher Genauigkeit ist erfindungsgemäß durch die dargestellte
Ausführungsform des Konstantstromgenerators 10 gelöst. Die im einzelnen beschriebene Ausbildung des
Konstantstromgenerators 10 führt dazu, daß — ideale Operationsverstärker 14 und 21, d.h. solche mit
Verstärkungsfaktoren unendlich, vorausgesetzt — in die beiden Eingänge 21a, 21 6 des Operationsverstärkers
21 und in den nichtinvertierenden Eingang 14a des Operationsverstärkers 14 stets die gleichen Ströme
fließen, wenn nämlich die hochohmigen Hilfswiderstände 24, 25 gleich sind, Da die Eingangsimpedanzen der
Eingänge 21a, 21 ödes Operationsverstärkers 21 und des
Eingangs 14a des Operationsverstärkers 14 gleich sind und sich wenn, dann auch gleichförmig ändern, ζ. Β
durch Temperatureinflüsse, ist die Spannung arr Hilfswiderstand 25 und damit der in den Integrator 1
eingespeiste Strom als die zu integrierende Hilfsgröße nur abhängig von der Stellung des Potentiomters 22, irr
übrigen aber konstant.
Im übrigen sei noch darauf hingewiesen, daß die nichtinvertierenden Eingänge der Operationsverstärkei
14, 15, 16 und 21 mit 14a, 15a, 16a, 21a, die invertierenden Eingänge mit 146, 156, 166, 216 und die
Ausgänge mit 14c, 15c, 16c, 21cbezeichnet worden sind.
Schließlich darf noch auf zwei Besonderheiten de>
Integratois 1 verwiesen werden. Vor dem invertieren
den Eingang 146 des Operationsverstärkers 14 ist eir RC-GWed 42 zur Unterdrückung von Stönmpulser
vorgesehen, die von außen eingestreut werden können Dem Ausgang 14c des Operationsverstärkers 14 ist eine
Emitierfolgestufe 43 nachgeschaltet, damit der Ausgang
14c des Operationsverstärkers 14 nicht zu stark belaste wird
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen V09 650/206
Claims (13)
1. Schaltungsanordnung zum Überwachen einer Drehzahl, mit der eine der Drehzahl in bezug auf die
Frequenz analoge Impulsfolge und beim Über- und/oder Unterschreiten eines Sollwertes der
Frequenz der Impulsfolge ein Ausgangssignal erzeugt wird, bestehend aus einem Konstantstromgenerator,
aus einem Integrator, der — durch jeden Impuls der Impulsfolge immer wieder bei Null
beginnend — den Strom des Konstantstromgenerators integriert und in eine dem Integral des Stromes
entsprechende Hilfsspannung umsetzt, aus einer Referenzspannungsquelle, die eine dem Sollwert der
Frequenz der Impulsfolge entsprechende Referenzspannung zur Verfügung stellt, und aus einem
Vergleicher, der die Hilfsspannung mit der Referenzspannung vergleicht und dann, wenn die
Hilfsspannung die Referenzspannung über- bzw. unterschreitet, das Ausgangssignal erzeugt, dadurch
gekennzeichnet, daß der Konstantstromgenerator (10) aus einem Operationsverstärker
(21), einem Potentiometer (22), einem Strombegrenzungswiderstand (23), zwei hochohmigen Hilfswiderständen
(24, 25), einem Regeltransistor (26), einem Basiswiderstand (27) und einem Basis-Emitter-Kondensator
(28) besteht, daß das Potentiometer (22) mit seinem ersten Endpunkt (29) an den ersten Pol (30) einer Konstantspannungsquelle (31),
mit seinem zweiten Endpunkt (32) über den Strombegrenzungswiderstand (23) an den nichtinvertierenden
Eingang (2\a) des Operationsverstärkers (21) und mit seinem Abgriff (33) jeweils an den
ersten Endpunkt (34 bzw. 35) der beiden Hilfswiderstände (24 bzw. 25) angeschlossen ist, daß der
Kollektor (36) des Regeltransistors (26) an den nichtinvertierenden Eingang (2\a) des Operationsverstärkers
(21), die Basis (37) des Regeltransistors (26) über den Basiswiderstand (27) an den Ausgang
(2\c)des Operationsverstärkers (21) und der Emitter
(38) des Regeltransistors (26) an den zweiten Pol (39) der Konstantspannungsquelle (31) angeschlossen ist,
daß der zweite Endpunkt (40) des ersten Hilfswiderstandes (24) an den invertierenden Eingang (21 b) des
Operationsverstärkers (21) angeschlossen ist und daß der zweite Endpunkt (41) des zv/eiten
HilfsWiderstandes (25) an den Ausgang (10a,} des Konstantstromgenerators (10) angeschlossen ist
(F ig. 8).
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Integrator (1) ein Schmitt-Trigger
(5) vorgeschaltet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Integrator (1)
und dem Schmitt-Trigger (5) ein Differenzierglied (6) vorgesehen ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den
Rücksetzeingang (\b) des Integrators (1) der Ausgang (9a) eines Anlaufverzögerungsgliedes (9)
angeschlossen ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Vergleicher (4) dann, wenn die Hilfsspannung die Referenzspannung über- bzw. unterschreitet, einen
Ansprechimnuis erzeugt, daß ein Flip-Flop (2)
rargesehen ist, das durch jeden Impuls der Impulsfolge gesetzt oder rückgesetzt und durch
jeden Ansprechimpuls des Vergleichers (4) rückgi setzt oder gesetzt wird, und daß vom rückgesetzte
oder gesetzten Zustand des Flip-Flops (2) d< Ausgangssignal abgeleitet wird.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurc gekennzeichnet, daß das Flip-Flop (2) einen dom
nanten Rücksetzeingang (26,}oder einen dominante Setzeingang (2a,>aufweist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 oder ( dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verglei
eher (4) und dem Flip-Flop (2) ein Speicherelemen (7) vorgesehen ist.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprü ehe 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischer
dem Ausgang (2c) des Flip-Flops (2) und dei Referenzspannungsquelle (3) ein Spannungsteiler (8J
vorgesehen und der Abgriff (Sc) des Spannungsteilers (8) an den Vergleicher (4) angeschlossen ist.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Integrator (1) und/oder das Flip-Flop (2) und/oder der Schmitt-Trigger (5) jeweils einen Operationsverstärker
(14, 15,16) aufweisen.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Operationsverstärker
(21) des Konstantstromgenerators (10) genauso aufgeführt ist wie der Operationsverstärker (14) des
Integrators (1).
11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß alle Operationsverstärker
(21, 14, 15, 16) Bestandteile eines monolithisch integrierten Schaltkreises sind.
12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Operationsverstärker (21, 14, 15, 16) eingangsseitig einen Differenzstromverstärker aufweist.
13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzstromverstärker
der Operationsverstärker (21, 14, 15, 16) als Stromspiegel (current mirror) ausgeführt sind.
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