DE2352342A1 - Zaehlgeschwindigkeitsmesser - Google Patents
ZaehlgeschwindigkeitsmesserInfo
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Description
DR. ING. E. HOFFMANN · DIFL·. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. R. HOFFMANN
PATESTAKWAtrL·
2 3 D 2 3 /*
Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha, Tokyo / Japan
Zählgeschwindigkeitsmesser
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zählgeschwindigkeitsmesser
zum Messen der Frequenz von ankommenden elektrischen Impulsen.
Wenn ein Zählgeschwindigkeitsmesser benützt wird, um das
Auftreten von statistisch zufällig entstandenen elektrischen Impulsen zu messen, so kann die gemessene Zählrate n1 durch
die Gleichung
10 9 818/0079
η ' (1)
1 + n£
ausgedrückt werden, wobei ( eine Totzeit des spezi-ellen
Messystems darstellt. Ein Unterschied zwischen den wirklichen
und den gemessenen Zählraten η und n' wird Zählverlust genannt. In letzter Zeit wurden keine Einrichtungen
zur genauen Korrektur dieses ZählVerlustes mit Hilfe
einer einfachen Vorrichtung vorgeschlagen. Dies hat zur Folge, dass der Bereich der messbaren Zählraten eng
begrenzt ist.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen neuen und verbesserten Zählgeschwindigkeitsmesser zu schaffen, der
imstande ist, automatisch eine Zählrate zu korrigieren, falls ein Messystem eine Totzeit aufweist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst , dass
der Zählgeschwindigke.itsmesser besteht aus einer Kombination einer ersten Einrichtung, die auf die gemessene
ZShlrate der Eingangsimpulse anspricht, um einen dazu proportionalen Signalstrom zu erzeugen, einer Konstantstromquelle,
einem Paar von ersten und zweiten linear-logarithmischen Umwandlungselementen, einer zweiten Einrichtung
zum Verbinden des ersten und zweiten linear-logarithmischen Umwandlungselementes, um eine aus einer Zwischenspannung
. zwischen den entsprechend umgewandelten Spannungen aus dem ersten und dem zweiten linear-logarithmischen Umwandlungs-
element gebildete Ausgangsspannung zu erzeugen, einer dritten
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Einrichtung zum Verbinden des ersten linear-lögarithmischen Umwandlungselementes mit der ersten Einrichtung,
um zu veranlassen, dass der Signalstrom aus der ersten Einrichtung durch das erste Umwandlungselement fllesst,
einer vierten Einrichtung zum Verbinden des zweiten linearlogarithmischen Umwandlungselementes mit der Konstantstromquelle
und der ersten Einrichtung, um aus einem gleichbleibenden Strom aus der Konstantstromquelle und
einem Signalstrom aus der1ersten Einrichtung einen
Differenzstrom zu erzeugen und diesen durch das zweite Umwandlungselement zu führen, wobei der aus dieser Konstantstromquelle
gelieferte gleichbleibende Strom eine Grosse aufweist, die im wesentlichen einer gesättigten Grosse
des Signalstromes gleich ist, der aus einem Zählverlust
des Signalstromes bei hohen Frequenzen der gemessenen Impulse herrührt, wobei die Swischenspannung eine logarithmische
Darstellung der gemessenen Zählrate bei einer automatischen Korrektur des ZählVerlustes ergibt»
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung können die ersten und zweiten linear-logarithmischen Usnwandlungselemente
Halbleiterdioden sein, deren Rückseiten miteinander verbunden sind und die Kathoden-Elektroden aufweisen, die über
einen Eingang und einen Ausgang mit einem Rechenverstärker verbunden sind, dessen anderer Ausgang mit Erde verbunden
ist ο Ein Eingang des Rechenverstärkers ist mit einem Ende der ersten Einrichtung verbunden, deren aaderes Ende mit
Erde verbunden ist.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführung der vorliegenden
Erfindung kann das erste linear-logarithmlsche Umwandlungselement ein npn-Transistor sein, der eine mit d@r Verbin-
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dung zwischen der ersten Einrichtung und dem Eingang eines Operationsverstärkers, dessen anderer Eingang
mit Erde verbunden ist, verbundene Kollektor-Elektrode, eine mit dem Ausgang des Rechenverstärkers verbundene
Basiselektrode und eine mit der Konstantstromquelle verbundene Emitterelektrode aufweist, während das zweite
llnear-logarithmische Umwandlungselement ein npn-Transistor ist, dessen Kollektor-Elektrode mit dem positiven
Pol einer Spannungsquelle, dessen Emitterelektrode mit der konstantstromquelle und dessen Basiselektrode mit Erde
verbunden ist. Die erste Einrichtung und die Quelle sind an den anderen Enden mit Erde verbunden.
Um eine lineare Zählrate mit einem automatischen korrigierten Zählverlust anzuzeigen, muss ein npn-Transistor an der
Basiselektrode mit dem Ausgang des Rechenverstärkers verbunden
werden, und mit einer Bezugs-Spannung aus einer Bezugs-Spannungsquelle versorgt werden, die aus einer
anderen Konstantstromquelle und einem npn-Transistor, der eine mit dieser Konstantstromquelle verbundene Elekb roelektrode
aufweist, besteht, weiterhin muss die Basiselektrode mit der gleichen Konstantstromquelle und der Basiselektrode
jenes Transistors verbunden werden, dessen Kollektor-Elektrode mit dem positiven Pol einer Spannungsquelle verbunden ist, wobei jener mit dem Rechenverstärker
verbundene Transistor an der Kollektor-Elektrode ein Ausgangs-Signal erzeugt, das bei geerdeter Emitter-Elektrode
die lineare Zählrate anzeigt.
Ein AusfUhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in
der Zeiohnung dargestellt. Es zeigen:
- 5 609818/0079
Fig, 1 ein Blockdiagramm einer Ausführung eines
erfindungsgemässen Zählgeschwindigkeitsmessers,
Pig. 2 ein Blockdiagramm einer Abänderung der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 3>A ein Blockdiagramm anderer Abänderungen
der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3B und j5C Blockdiagramme verschiedener Abänderungen
der vorliegenden Erfindung, wobei ein Temperaturausgleich vorgesehen ist,
Fig. 4 ein Blockdiagramm wieder anderer Abände
rungen der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 5 ein Blockdiagramm eines linearen Zählge
schwindigkeitsmessers, der die Merkmale , der Erfindung verkörpert,
Aus Fig. 1 ist zu ersehen, dass eine hier gezeigte Anordnung enthält eine Signalstromquelle 1 mit einem geerdeten
Ende, eine an der Kathoden-Elektrode mit dem anderen bzw. Ausgangs-Ende der Signalstromquelle 1 verbundene erste Halbleiterdiode 2, eine an der Anodenelektrode mit der Anodenelektrode
der ersten Halbleiterdiode 2 und an der Kathodenelektrode geerdete zweite Halbleiterdiode j5, und eine an
einem Ende geerdete und am anderen Ende mit den Anodenelektroden beider Halbleiterdioden 2 und J5 verbundene Konstant- ·
stromquelle 4. Der Ausgang der Quelle 1 ist ebenfalls mit
einem Ausgang 5 verbunden.
S09818/0079 -6--
Die Signalstromquelle 1 spricht auf die Zählrate von
elektrischen Pulsen oder ionisierenden Vorgängen an, die durch das (nicht gezeigte) beigeordnete Messystera gemessen
werden, um einen Direktstrom zu erzeugen, dessen Grosse der gemessenen Zählrate proportional ist. Die Dioden
2 und 3 dienen als linear-logarithmische Umwandlungselemente
unter Ausnutzung ihrer exponentionellen Gleichrichtungscharakteristik. Daher bewirken die Dioden 2 undjj
eine Umwandlung der Gleichstrom-Signalströme in entsprechendejlogarithmische
Ströme und arbeiten zusammen, um eine unterschiedliche Spannung zwischen'der logarithmischen
umgewandelten Ausgangs-Spannung entsprechend ihrer Verbindung zu erzeugen. Auch die Diode 2 hat einen Durchfluss
des Gleichstrom-Signalstromes aus der Quelle 1, während Diode 3 einen Durchfluss des unterschiedlichen Stromes
zwischen dem Signalstrom aus der Signalstromquelle 1 und einem gleichbleibenden Strom aus der Konstantstromquelle
4 aufweist.
Palls die Kathoden-Elektrode der Diode 3 über einen
(nicht gezeigten)' Kondensator kapazitiv mit Erde verbunden und nicht direkt geerdet ist, dann mag es nicht notwendig
sein, dass der Strom aus der Signalstromquelle 1 geglättet wird.
Unter der Annahme, dass i . den Signalstrom aus der Quelle 1 und i den gleichbleibenden Strom aus der Konstantstromquelle
4 bezeichnet, kann das Potential Vo am Ausgang 5 durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden;
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Vo β
(ln ^
q 1O
(in -
q 1O -1SIg
xiobei k = Boltzmann Konstante
T = absolute Temperatur der Diode
q = Elektronenladung
igg = umgekehrter Sättigungsstrom für die Diode
I15,- = umgekehrter Sättigungsstrom für die Diode
i0 = gesättigte Grosse von islß istswenn die
.Zählrate η unendlich gross ist.
io kann durch iQ = isig/5n9
ausgedrückt werden,
tirobei ^* die Totzeit des speziellen Messystems und n1
eine vom Messystem gemessene Zählrate darstellt.
Durch Einsetzen der Gleichung (3) in die Gleichung (2)
ergibt sich
To = JS_ ( in., ■ ln^2
v S3
» 8 S09818/0079
Durch Ersetzen der Gleichung (4) durch die Gleichung (1) ergibt sich
(in η f - in-i^-) (5)
Aus Gleichung (5) ersieht man, dass ein Eingangsstrom, der einer gemessenen Zählrate n'mit einem Zählverlust
proportional ist, eine Ausgangs-Spannung proportional einem Logarithmus einer wahren Zählrate η zur Folge hat.
Das heisst, ein Zählverlust wird automatisch korrigiert.
Während der in Gleichung (5) ausgedrückte Ausgang logarithmisch ist, kann ein dazugehöriger linearer Ausgang durch
Benutzung eines geeigneten Elementes zum Umwandeln einer logarithmischen Zahl in eine zugeordnete lineare Zahl erhalten
werden, wann immer es erforderlich ist, dies zu tun. Wo ein Temperaturausgleich erforderlich ist, kann auch ein
Element mit einer Verstärkung, die der absoluten Temperatur der dazugehörigen Diode umgekehrt proportional ist, zusätzlich
benutzt werden, wie später beschrieben wird.
Eine Anordnung, wie in Pig. 2 gezeigt, unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten nur dadurch, dass in Fig. 2
ein Rechenverstärker 6 zwischen der Quelle 1 und dem Ausgang (5) eingefügt ist, während die zwischengeschalteten
Dioden 2 und j5, wie in Fig. 1 gezeigt, einen Rückkopplungskreis für den Rechenverstärker 6 bilden. Der Rechenverstärker
6 schliesst einen negativen, mit der Quelle 1 verbundenen Eingang und einen positiven, mit Erde verbundenen Eingang
ein. Die Anordnung ist dazu geeignet, die Beeinflussung der Ausgangs-Spannung durch die zugeordente Ladung zu
verhindern.
B09818/0079 " 9 "
Fig. J>h ist im wesentlichen der Fig. 2 ähnlich, mit Ausnahme
des Srsetzens der in Fig. 2 gezeigten Dioden 2 und 3 durch Transistoren. Genauer ausgedrückt, enthält der
Rechenverstärker 6 einen negativen Rückkopplungskreis, der ein Basis-Kollektorkreis eines ersten npn-Transistors
2' mit einer mit der Konstantstromquelle 4 verbundenen
Emitterelektrode ist. Weiterhin enthält ein zweiter npn-Transistor 3' eine sowohl mit der Konstantstromquelle 4
.als auch mit der Emitterelektrode des ersten Transistors 2' verbundene Emitterelektrode . Die Kollektor-Elektrode
des Transistors y ist mit einer positiven Quelle und seine Basiselektrode mit Erde verbunden.
Die Anordnung von Fig. J>k arbeitet gemäss den Gleichungen
(2) bis (5), aber es ist.zu bemerken, dass der von der Konstantstromquelle (4) gelieferte gleichbleibende Strom
sich durch Basis-Ströme der Transistoren 2' und y erhöht.
Diese Anordnung mag oft vorzuziehen sein, weil die Spannungs-,
Strom-Charakterjstik der Transistoren im allgemeinen in
ihrem logarithmischen Bereich breiter ist und im Vergleich mit Halbleiterdioden von einem Transistor zu einem anderen Tran
sistor nur wenig abweicht.
Falls gewünscht wird, die Anordnung nach Fig. ^A mit einem
Temperaturausgleich zu versehen, kann sie abgeändert werden, wie in Fig. 3B oder J5C gezeigt. In Fig. ^C hat der
Transistor 2 seine Basis-Elektrode über serienmässig verbundene Widerstände 10 und 11 mit Erde und ebenfalls mit
dem Ausgang des Rechenverstärkers 6 und deshalb den Ausgang 5 über einen Widerstand 12 verbunden. Der Widerstand 10 -ist aus Kupfer, Platin, Nickel oder ähnlichem gebildet,
um einen Wärmekoeffizienten des Widerstandes zu erhalten,
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- ίο -
während die Widerstände 11 und 12 praktisch einen Wärmekoeffizienten
des Widerstandes von Null aufweisen und vor— . zugsweise irgendeine geeignete metallische Ummantelung
aufweisen. Die Widerstände der Widerstände 10, 11 und sind derart ausgewählt, dass eine vom Rechenverstärker
an der Verbindung der Widerstände 11 und 12 geteilte Ausgangs-Spannung einer absoluten Temperatur proportional
ist. In anderer Hinsicht ist die Anordnung der in Fig. 3A
gezeigten identisch.
In Fig. ^C, wo gleiche Bezugsziffern die mit Fig. J>k und JB
identischen Komponenten bezeichnen, ist die Reihenschaltung der Widerstände 10 und 11 in Reihenschaltungsbeziehung mit
einem negativen Eingang zum Rechenverstärker 13'mit einem Rückkopplungswiderstand 12 zwischen dem Eingang
des Rechenverstärkers 6 und dem Ausgang 5. Der andere Eingang des Rechenverstärkers 1J>
ist mit Erde verbunden. Der Widerstand 11 ist auch über einen Widerstand 14 mit
einem justierbaren Abgriff an einem Potentiometer I5
verbunden, das mit einer geeigneten Gleichstromquelle verbunden ist. Die Summe der Widerstände 10 und 11 ist
so gewählt, dass sie einer absoluten Temperatur proportional ist. In anderer Hinsicht ist die Anordnung der in
Fig. 3A gezeigten Anordnung identisch.
Der Widerstand 10 arbeitet mit dem Transistor 2* in
der Anordnung von Fig. 3B oder mit dem Rechenverstärker
13 in der Anordnung von Fig. 3C zusammen, um den Temperaturausgleich
durchzuführen. Die in den Figuren ^B und 3C
gezeigten Anordnungen erzielen einen hohen Grad von Temperaturausgleich, weil die Transistoren 21 und 3X in
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einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet oder aus einer gemeinsamen Platte von Halbleitermaterial gebildet
sein können, um in einem guten Temperatur-Gleichgewicht gehalten werden zu können. Es hat sich gezeigt, dass
Anordnungen wie die in Fig ^ j5B und 3C gezeigten bei sorgfältiger
Herstellung eine Temperaturstabilität in der Grössenordnung von 0,0001 dec./0C aufweisen. Dies trifft
zu im Falle einer Anordnung gemäss Fig. k, wie nachfolgend beschrieben wird.
In Fig. 4 ist der negative Eingang des Reohenverstärkers
6 mit der Kollektor-Elektrode des Transistors 3', besser als des Transistors 2', und ebenfalls mit der Signalstromquelle
1, und sein positiver Eingang mit Erde verbunden. Dann ist die Kollektor-Elektrode des Transistors 2' mit
dem positiven Anschluss verbunden. Hinsichtlich anderer Gesichtspunkte ist die Anordnung mit der in Fig. 3 gezeigten
identisch. So ist sie im Betrieb mit der in Fig. 3 gezeigten Anordnung mit Ausnahme der Umkehr der Polarität
des am Ausgang 5 entwickleten Ausgangs-Signales identisch.
Bei den in den Figuren 1 bis k gezeigten Anordnungen ist
die Ausgangs-Spannung am Ausgang 5 ein Logarithmus der Zählrate von der Signalstromquelle 1 mit einem automatisch
korrigierten Zählverlust. Falls es erwünsoht ist, am Ausgang
5 eine Ausgangs-Spannung vorzusehen, die dem Signalstrom aus der Signalstromquelle 1 linear proportional
ist, dann kann eine Anordnung, wie in Fig. 5 gezeigt, wirkungsvoll
benutzt werden. Fig. 5 zeigt die Anordnung der Fig. 3 und ein paar damit verbundener Transistoren. Genauer
ausgedruckt, ist der Rechenverstärker 6 mit einem Ausgang
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über einen npn-Transistor 1J verbunden. Das heisst, der
Transistor 7 enthält eine mit dem Ausgang des Rechenverstärkers 6 verbundene Basiselektrode, eine mit einem
der Ausgänge 5 verbundene Kollektor-Elektrode und eine mit Erde verbundene Emitterelektrode, um eine gemeinsame
Emitteranordnung zu bilden. Der andere Ausgang ist mit dem positiven Pol einer Spannungsquelle verbunden.
Die Basiselektrode des Transistors 31 ist mit einer
Basis- und einer Kollektor-Elektrode eines npn-Translstors
8 verbunden,der in diesem Falle dazu dient, den Betrieb des Temperaturausgleiches und der Verstärkungssteuerung durchzuführen. Der Transistor 8 umfasst eine
mit Erde verbundene Emitter-Elektrode und eine mit einer zweiten Konstantstromquelle 9 verbundene Kollektor-
und Basiselektrode, um eine Stromquelle einer Bezugsspannung zu bilden. Eine von der Konstantstromquelle 9
gelieferte Bezugsspannung wird so ausgelegt, um dem Transistor
8 zugeführt zu werden, der als logarithmisch-lineares Umwandlungselement dient, wie nachfolgend beschrieben
werden wird.
Unter der Annahme, das V2, V-,, V„ und Vg Spannungen
längs der Basis- und Kollektorelektroden der Transistoren 21, y , 7 und 8 darstellen, wird folgende Gleichung
angewendet
V2 - V3 = V7 - V8 (6)
Auf der anderen Seitekann die Differenzspannung (V-mit der Gleichung
- 13 609818/0079
(7)
ausgedrückt werden, wobei
i „ = gesättigter Emitterstrom für den Transistor 7
s (
i η= gesättigter Emitterstrom für den Transistor 8
i = gleichbleibender, von der Konstantstromquelle 9
gelieferter Strom
ip. = durch die Ausgänge 5 fliessender Strom.
Es wird daran erinnert, "dass die Konstanten k, T und q
in Verbindung mit der Gleichung (2) bereits definiert wurden.
Da die Differenzspannung (V2 - V.,) der Spannung Vo an der
linken Seite der Gleichung (5) gleich ist, wobei die linke Seite der Gleichung (6) der rechten Seite der Gleichung (5)
gleich ist, so ergibt sich durch Gleichsetzung der linken Seite der Gleichung (6) mit der rechten Seite der Gleichung (5)
is2 1S
In n^v + In—?==- =ln—r2— - In
In n^v + In—?==- =ln—r2— - In
Daher ist
lc = ηλί
5 ~ "t? ^9 Ie, i
s7 ■ (8)·
Aus der Gleichung (8) ist ersichtlich, dass der Ausgangs
strom L·- der wahren Zählrate η gleich ist. Der Strom I
—D — ~
509818/0079 "
kann dazu benützt werden, um die Systemverstärkung zu
justieren, da seine Grosse willkürlich ausgewählt werden kann. Weiterhin ist die Anordnung von Pig. 5 temperaturkompensiert,
weil der Transistor 8 die Aufgabe des Temperaturausgleiches hat.
Aus dem Vorhergehenden wird deutlich, dass die vorliegende Erfindung eine einfache Vorrichtung zum automatischen
Korrigieren eines Zählverlustes im Hinblick auf eine Totzeit vorsieht, was früher sehr schwierig war. Ebenfalls kann
der Bereich der messbaren Zählraten mit dem gleichen Zählgeschwindigkeitsmesser oder Messystem, wie bei den konventionellen
Geräten ausgedehnt werden. Obwohl die Ausdehnung des Messbereiches von speziellen Forderungen abhängt, kann
der Messbereich im Vergleich mit dem Stand der Technik bei einer Genauigkeit von 10 % und einer Stabilität des Messsystems
von 10 % seiner Totzeit zum Zehnfachen ausgedehnt
werden.
Während die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einigen bevorzugten Ausführungen dargestellt und beschrieben wurde,
so ist das so zu verstehen, dass zahlreiche Änderungen und Abänderungen dazu gemacht werden können, ohne sich von der
Idee und den Ausblicken der Erfindung zu entfernen. Z. B. kann der.Rechenverstärker betriebsmässig mit einer Einrichtung
gekoppelt werden, um die negative Rückkopplung bei höheren Frequenzen zu stabilisieren. Ebenfalls können die
Diode 3 oder der Transistor 3* einen Kondensator hoher
Kapazität aufweisen, der damit verbunden ist, während die Diode 2 oder der Transistor 2* mit einem anderen Kondensator
geeigneter Kapazität verbunden werden könnte, um die
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statistischen Schwankungen der Ausgangs-Spannung konstant zu halten, ohne sich auf die Eingangshöhe stützen zu
müssen. Ebenfalls können anstelle vcnnpn Transistoren pnp-Transistoren in gleicher Weise benutzt werden, wobei
die Polarität der Stromquellen gegenüber den gezeigten umgekehrt ist.
Kurz zusammengefasst, fliesst ein direktes, einer gemessenen Zählrate proportionales Stromsignal durch erste und zweite
Dioden oder Transistoren, um in entsprechende logarithmische Spannung
umgewandelt zu werden. Ein gleichbleibender Strom aus einer gleichbleibenden Stromquelle fliesst durch die
zweite Diode oder den zweiten Transistor, der dem Fluss des DC-Signales entgegengerichtet ist. Beide Dioden oder Transistoren
sind miteinander verbunden, um eine Differenzspannung zwischen ihren umgekehrten Spannungen zu erzeugen und der
von der Quelle gelieferte konstante Strom ist im wesentlichen gleich einem gesättigten Signalstrom, der aus einem Zählverlust
der gemessenen Pulse bei ihren hohen Frequenzen herrührt. Dies führt zu einer automatischen Korrektur des
ZählVerlustes.
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Claims (10)
1. Zählgeschwindigkeitsmesser, dadurch gekennzeichnet, dass er besteht aus einer Kombination
einer ersten Einrichtung (1), die auf die gemessene Zählrate der Eingangsimpulse anspricht, um einen dazu proportionalen
Signalstrom zu erzeugen, einer Konstantstromquelle (4), einem Paar von ersten und zweiten linear-logarithmischen
Umwandlungselementen (2, ^, 2', y), einer zweiten
Einrichtung zum Verbinden des ersten und zweiten linearlogarithmischen Umwandlungselernentes, um eine aus einer
Zwischenspannung zwischen den entsprechend umgewandelten Spannungen aus dem ersten und dem zweiten linear-logarithmischen
Umwandlungselement gebildete Ausgangsspannung zu erzeugen, einer dritten Einrichtung zum Verbinden des ersten
linear-logarithmischen Umwandlungselementes (2, 2')
mit der ersten Einrichtung (1), um zu veranlassen, dass der Signalstrom aus der ersten Einrichtung durch das
erste Umwandlungselement fliesst, einer vierten Einrichriohtung
zum Verbinden des zweiten linear-logarithmischen Umwandlungselementes (J>, y ) mit der Konstantstromquelle (4)
und der ersten Einrichtung (1), um aus einem gleichbleibenden Strom aus der Konstantstromquelle (4) und einem Signalstrom
aus der ersten Einrichtung (1) einen Differenzstrom zu erzeugen und diesen durch das zweite Umwandlungselement
(3* y) zu führen, wobei der aus dieser Konstantstromquelle (4)
gelieferte gleichbleibendeStrom eine Grosse aufweist, die im
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wesentlichen einer gesättigten Grosse des Signalstromes
gleich ist, der aus einem Zählverlust des Signalstromes bei hohen Frequenzen der gemessenen Impulse herrührt,
wobei die Zwischenspannung eine logarithmische Darstellung der gemessenen Zählrate bei einer automatischen Korrektur
des Zählverlustes ergibt.
2. Zählgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das erste
und das zweite linear-logarithmische Umwandlungselement -üe eine Halbleiterdiode (2, 3) ist.
3· Zählgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , dass das erste und .das zweite linear-logarithmische Umwandlungselement
je ein Transistor (2', 3') 'ist.
4. Zählgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , dass die erste Einrichtung (1) ein geerdetes Ende und ein anderes mit einem
Ausgang (5) verbundenes Ende enthält, dass ein Ende der Konstantstromquelle (4) geerdet ist, und dass das erste
linear-logarithmische Umwandlungselement (2) eine erste Halbleiterdiode ist, die eine mit dem anderen Ende der ernsten Einrichtung (1) verbundene Kathoden-Elektrode und eine
mit der Konstantstromquelle am anderen Ende verbundene Anoden-Elektrode aufweist, um den Durchfluss des Signalstromes
aus der ersten Einrichtung (1) zu ermöglichen, während das zweite logarithmische Umwandlungselement (3)
eine zweite Halbleiterdiode ist, deren Kathoden-Elektrode
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mit Erde und deren Anoden-Elektrode mit dem einen Ende der Konstantstromquelle (4) und der Anoden-Elektrode der
ersten Halbleiterdiode verbunden ist, um einen durch die Halbleiterdiode fliessenden Differenzstrom zwischen dem
konstanten Strom aus der Konstantstromquelle (4) und dem Signalstrom aus der ersten Einrichtung (1) zu verursachen.
5. ' Zählgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass ein Ende der
ersten Einrichtung (1) mit Erde verbunden ist, dass ein Ende der Konstantstromquelle (4) mit Erde verbunden ist,
dass ein Rechenverstärker (6) vorgesehen ist, der einen Eingang mit dem anderen Ende der ersten Einrichtung (1),
den anderen Eingang mit Erde verbunden hat, und einen Ausgang (5) mit dem Ausgang des Rechenverstärkers (6) verbunden
hat, und dass das erste linear-logarithmische Umwandlungselement (2) eine erste Halbleiterdiode ist, die
eine mit dem anderen Ende der ersten Einrichtung (1) verbundene Kathoden-Elektrode und eine mit der Konstantstromquelle
am anderen Ende verbundene Anoden-Elektrode aufweist, währenddas zweite linear-logarithmische Umwandlungselement
(3) eine zweite Halbleiterdiode ist, die eine mit dem Ausgang des Rechenverstärkers (6) verbundene Kathoden-Elektrode
und eine mit dem anderen Ende der Konstantstromquelle
(4) und der Anoden-Elektrode der ersten Halbleiterdiode (2) verbundene Anoden-Elektrode aufweist.
6. Zählgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass ein Ende der
ersten Einrichtung (1) mit Erde verbunden ist, dass die
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Konstantstromquelle (4) an einem Ende mit Erde verbunden ist, dass ein Rechenverstärker (6) vorgesehen ist, der einen
mit dem anderen Ende der ersten Einrichtung (1) verbundenen Eingang aufweist, wobei der andere Eingang mit Erde verbunden
ist, und einen mit dem Ausgang des rechten Verstärkers (6) verbundenen Ausgangsanschluss (5) aufweist, und dass
das erste linear-logarithmische Umwandlungselement ein erster Transistor (2f) ist, der eine mit dem anderen Ende
der ersten Einrichtung (1) verbundene Kollektor-Elektrode, eine mit dem anderen Ende der Konstantstromquelle (4) verbundene
Emitter-Elektrode und eine mit dem Ausgang des Rechenverstärkers (6) verbundene Basiselektrode aufweist,
während das zweite linear-logarithmische Umwandlungselement ein zweiter Transistor (31) ist, der eine mit einem positiven
Pol einer Stromquelle verbundene Kollektor-Elektrode, eine mit der Emitterelektrode des ersten Transistors (2')
verbundene Emitterelektrode und eine mit Erde verbundene Basiselektrode aufweist.
7. Zählgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste
Einrichtung (1) an einem Ende mit Erde verbunden ist, dass die Konstantstromquelle (4) an einem Ende mit Erde verbunden
ist, dass ein Reohenverstärker (6) vorgesehen ist, der einen Eingang mit der ersten Einrichtung (1) am anderen
Ende verbunden hat, der den anderen Eingang mit Erde verbunden hat, einen Ausgangsanschlussrmit dem Ausgang des
Rechenverstärkers (6) verbunden hat, und dass das erste linear-logarithmische Umwandlungselement ein erster npn-Transistor
(2') ist, der eine mit dem positiven Anschluss. einer Spannungsquelle verbundene Kollektor-Elektrode, eine
mit dem anderen Ende der Konstantstromquelle (4) verbundene Emitterelektrode und eine mit dem Ausgang des Rechenverstärkers
(6) verbundene Basiselektrode aufweist, während das zweite linear-logarithmische Umwandlungselement ein
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zweiter npn-Transistor ("51) ist, der eine mit dem anderen
Ende der ersten EirrLchtung (1) verbundene Kollektor-Elektrode, eine mit der Emitterelektrode des ersten npn-Transistors
(21) verbundene Emitterelektrode und eine mit Erde verbundene Basiselektrode aufweist.
8. Zählgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass er weiter ein logarithmisch-lineares Umwandlungselement (7) aufweist,
das mit dem Ausgangsanschluss (5) verbunden ist, um einen linearen Ausgang beim Ausgangsanschluss (5) zu
erzeugen.
9. Zählgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bezugsspannungsquelle
vorgesehen ist, die aus einem dritten linear-logarithmischen Umwandlungselement (8) und einer
zweiten Konstantstromquelle (9) für das linear-logarithmische Umwandlungselement (8) vorgesehen ist.
10. Zählgeschwindigkeitsmesser, dadurch g e k e η η zeichnet , dass er enthält in Kombination eine
Signalstromeinrichtung (1) , die an einem Ende mit Erde verbunden ist, um auf eine gemessene Zählrate von Impulsen
anzusprechen und einen dieser Zählrate proportionalen Signalstrom zu erzeugen, einen am einen Eingang mit dem
anderen Ende der Signalstromeinrichtung (1) verbundenen Rechenverstärker (6), dessen anderer Eingang mit Erde verbunden
ist, einen Ausgang (5), ein Paar bestehend aus einer ersten und zweiten Konstantstromquelle (4, 9), die
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an einem Ende mit Erde verbunden sind, einem ersten npn-Transistor
(21), der eine mit dem anderen Ende der Signalstromeinrichtung
(1) verbundene Kollektor-Elektrode, eine mit der ersten Konstantstromquelle (4) am anderen Ende
verbundene Emitter-Elektrode und eine mit dem Ausgang des Rechenverstärkers (6) verbundene Basiselektrode aufweist,
einen zweiten npn-Transistor (31), der eine mit
dem positiven Pol einer Stromquelle verbundene Kollektor-Elektrode, eine mit der Emitter-Elektrode des ersten
Transistors (2') verbundene Emitter-Elektrode und eine am anderen Ende mit der zweiten Konstantstromquelle (9)
verbundene Basiselektrode aufweist, einen dritten npn-Transistor (8), der eine mit dem anderen Ende der zweiten
Konstantstromquelle (9) verbundene Kollektor-Elektrode, eine mit Erde verbundene Emitter-Elektrode und eine mit
der Basiselektrode des zweiten npn-Translstors (31) verbundene
Basiselektrode aufweist, einen Ausgangsanschluss (5), einen vierten npn-Transistor (7)* der eine mit dem Ausgangsanschluss
(5) verbundene Kollektor-Elektrode, eine mit Erde verbundene Emitter-Elektrode und eine mit dem Ausgang
des Rechenverstärkers (6) verbundene Basiselektrode aufweist, einen gleichbleibenden Strom von der ersten
Konstantstromquelle (4), der auf eine Grosse festgelegt ist, die einer Sättigungsgrösse eines Stromes entspricht,
der sich aus dem Zählverlust des Signal-Eingangsstromes bei Hochfrequenzen des gemessenen Impulses ergibt, um
dadurch automatisch den Zählverlüst zu korrigieren, während die zweite Konstantstromquelle (9) eine Bezugsspannung für den vierten npn-Transistor (7) vorsieht, um
dadurch beim Ausgangsanschluss (5) einen linearen Ausgang zu erzeugen.
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732352342 DE2352342C3 (de) | 1973-10-18 | 1973-10-18 | Impulsratenmesser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732352342 DE2352342C3 (de) | 1973-10-18 | 1973-10-18 | Impulsratenmesser |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2352342A1 true DE2352342A1 (de) | 1975-04-30 |
DE2352342B2 DE2352342B2 (de) | 1980-06-12 |
DE2352342C3 DE2352342C3 (de) | 1981-02-19 |
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ID=5895814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732352342 Expired DE2352342C3 (de) | 1973-10-18 | 1973-10-18 | Impulsratenmesser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2352342C3 (de) |
-
1973
- 1973-10-18 DE DE19732352342 patent/DE2352342C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2352342B2 (de) | 1980-06-12 |
DE2352342C3 (de) | 1981-02-19 |
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