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Schaltungsanordnung zur Messung und Anzeige von Betriebsspannungen
einzelner Baugruppen in Rundfunk-und Fernsehempfängern Die Erfindung bezieht sich
auf eine Schaltungsanordnung zur Messung und Anzeige von Betriebsspannungen unter
Verwendung von Leuchtdioden als Anzeigeelemente, die in einem quaderförmigen Gehäuse
untergebracht und über eine zentrale Steckvorrichtung mit der zu über prüfenden
Empfängerschaltung verbindbar ist.
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Derartige Anordnungen sind unter dem Begriff "Diagnosetester" bekannt
und dienen zum schnellen Auffinden von Fehlern eines Rundfunk- bzw. Fernsehempfängers.
Dabei werden die Fehler durch Leuchtdioden angezeigt, die durch Durchbrüche in einer
Gehäusewand, welche mit entsprechenden Schaltsymbolen versehen ist, angezeigt. Dadurch
kann sehr schnell ein Fehler eingegrenzt und festgestellt werden, wodurch die Reparaturkosten
wesentlich herabgesetzt werden.
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Die bisher bekannten Anordnungen arbeiten im Parallelbetrieb,
d.h.
alle Messwerte und Anzeigen werden parallel ein-und ausgegeben. Die bekannten Diagnosetester
sind außerdem auf bestimmte Gerätetypen oder evtl. auf eine Serie ausgelegt. Da
sich die Betriebswerte jedoch häufig von Gerät zu Gerät, zumindest von Serie zu
Serie ändern bedeutet das, daß für neue Geräte jeweils ein ihnen angepasster Tester
entwickelt werden muß.
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Um diesen Nachteil zu umgehen wurde ein Testgerät beschrieben (Funktechnik
1/1975, Seite 14), bei dem alle Betriebsspannungen auf einen Einheitswert gebracht
werden, in dem im zu testenden Gerät entsprechende Spannungsteiler angebracht sind.
Dies hat jedoch den Nachteil, daß das Gerät unnötig verteuert wird, da die entsprechenden
Spannungsteiler nur im Reparaturfall benötigt werden. Der bekannte Tester arbeitet
im Serienbetrieb, das heißt die Mess- und Anzeigewerte werden nacheinander ein-
und ausgegeben. Die Umschaltung von Nesstelle zu Messtelle geschieht durch einen
mechanisch betätigbaren Schalter. Die Anzeige erfolgt ebenfalls im Rhythmus der
Schalterbetätigung, d.h. nacheinander mit Hilfe eines Zeigerinstrumentes.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung
zur Messung und Anzeige von Betriebsspannungen anzugeben, die scheinbar parallel
arbeitet, obwohl in Serienbetrieb abgefragt und angezeigt wird. Zudem soll die angemeldete
Anordnung universell einsetzbar,
d.h. über einen gerätespezifischen
Zwischenadapter an jedes zu testende Gerät anschliessbar und auf dieses anwendbar
sein.
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Da meist bei Rundfunkgeräten eine zusätzliche größere Belastung des
Netzteils, die durch die gleichzeitige Anzeige über Leuchtdioden hervorgerufen wird,
nicht empfehlenswert ist, wird durch die angemeldete Anordnung zum gleichen Zeitpunkt
immer nur eine Leuchtdiode in Betrieb genommen. Durch die hohe Umschaltfrequenz
auf die verschiedenen Messtellen jedoch stellt sich die Anzeige wie bei einem Parallelbetrieb
gleichzeitig dar. Durch den Serienbetrieb werden zudem Anzeigeelemente eingespart.
Sollen z.B. 15 Nesstellen nach Unter- bzw. Überspannungen abgefragt werden, werden
15 + 2 Leuchtdioden benötigt, wobei die letzteren 2 für die 15 Flesspunkte jeweils
eine Unter- oder Überspannung anzeigen. Bei einem Parallelbetrieb dagegen sind 30
Leuchtdioden notwendig, je 15 für Unter- und je 15 für Überspannung.
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Zur Lösung der gestellten Aufgaben wird deshalb bei einer Schaltungsanordnung
der eingangs erwähnten Art vorgeschlag-en, daß die zu überprüfenden Betriebsspannungen
über einen Ringzähler an den invertierenden bzw. nichtinvertierenden Eingang je
eines Operationsverstärkers geschaltet sind, an deren nichtinvertierenden bzw. invertierenden
Eingang je eine Referenzspannung
geschaltet ist, und daß an die
Ausgänge der beiden Operationsverstärker je eine Leuchtdiode geschaltet ist und
daß die Ausgänge der Operationsverstärker über Entkopplungsdioden an eine Schaltstufe
zum Außerbetriebsetzen des den Ringzähler taktenden Generators geschaltet sind.
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Nachstehend soll mit Hilfe des Blockschaltbildes die Wirkungsweise
der angemeldeten Schaltungsanordnung beschrieben werden.
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Die zu überprüfenden Spannungen El bis EN werden über einen jeder
Messtelle zugeordneten Spannungsteiler 1 auf einen normierten Wert geteilt, so daß
an den Ausgängen ein einheitlicher Spannungswert Um erscheint.
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Dieser Spannungswert wird an die Eingänge El' bis EN' eines Ringzählers
2 gelegt, welcher über einen Generator 3 weitergeschaltet wird. Der Ringzähler 3
gibt an seinen Ausgang AO bei einwandfreiem Testgerät immer den gleichen Spannungswert
Um ab. Die geprüfte Messtelle wird durch Leuchtdioden L1 bis LN angezeigt, die über
die Ausgänge Al bis AN des Ringzählers 2 angeschaltet sind. Die Messpannung Um gelangt
darauf parallel an zwei Operationsverstärker 4,5, deren Verstärkungen auf unendlich.eingestellt
sind. Dadurch erhält man an deren Ausgängen in Abhängigkeit der Eingangsdifferenzspannung
entweder den vollen Wert der Betriebsspannung von z.B. 12 Volt oder Massepotential.
Die Messpannung Um ist an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers
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und parallel dazu an den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 5
geschaltet. An den entsprechenden inversen Eingängen der beiden Operationsverstärker
liegen Referenzspannungen Ur1 bzw. Ur2 wobei Ur1 größer als Ur2 gewählt ist. Diese
beiden Referenzspannungen stellen einen oberen bzw.
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einen unteren Grenzwert für die Messpannung Um dar.
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Solange die Messpannung Um sich in der Grenze Ur1 größer Um größer
Ur2 bewegt, liegt an den beiden Ausgängen der Operationsverstärker 4, 5 volle Betriebsspannung.
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Das entspräche einer einwandfreien Messung. Liegt die zu messende
Spannung jedoch einmal außerhalb der oben genannten Grenzen, dann schaltet einer
der beiden Ausgänge UA4 bzw. UA5 der Operationsverstärker 4 oder 5 auf Massepotential
um, so daß an den entsprechenden Ausgängen in Abhängigkeit von der Messpannung Potentiale
nach folgendem Schema bei einer Betriebsspannung von z.B.
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12 Volt auftreten:
| UA4 UA5 |
| Um>Ur1>Ur2 O V 12 V |
| Ur1>Um>Ur2 12 V 12 V |
| Ur1?Ur2>Um 12 V O V |
In dem Moment, in welchem an einem der Ausgänge Massepotential
liegt, wird auch die entsprechende Leuchtdiode 6 bzw. 7 eingeschaltet und signalisiert,
ob die entsprechende Messtelle in ihrer Spannung El bis EN über oder unter ihrem
Sollwert liegt. An die Ausgänge UA4 und UA5 sind mit ihren Katoden Dioden 8 und
9 geschaltet, die anodenseitig zusammengeschlossen sind und an eine Schaltstufe
10 führen. Sobald einer der beiden Ausgänge der Operationsverstärker 4, 5 niedriges
Potential führt, d.h. also im Fall eines Fehlers und einer dadurch verursachten
zu hohen oder zu niedrigen Messpannung, wird über die Diode 8 oder 9 die Schaltstufe
10 in der Weise beeinflußt, daß der Generator 3 keine Impulse mehr abgibt. Der Ringzähler
2 bleibt auf der gerade eingenommenen Stellung stehen. Die am entsprechenden Ausgang
Al bis AN angeschlossene Leuchtdiode L1 bis LN leuchtet auf und signalisiert die
fehlerhafte Messtelle, während alle anderen Leuchtdioden erlöschen. Zum erneuten
Start des Ringzählers 2 wird über eine Startstufe 11 und den Kondensator 12 ein
kurzer Impuls gegeben. Der Zähler wird durch die Impulsfolge des Generators 3 weitergeschaltet,
solange die Messpannung Um sich in den oben genannten Grenzen bewegt. Der Zähler
wird erst dann wieder gestoppt, wenn ein Fehler auftritt, was über die Leuchtdiode
6 oder 7 in Verbindung mit einer der Leuchtdioden L1 bis LN am Ringzähler 2 angezeigt
wird.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die
Spannungsteiler
1 in einem gesonderten Gehäuse untergebracht, welches als Zwischenstecker dient,
indem es entsprechende geräteseitige Steckkontakte besitzt und mit der entsprechenden
Steckvorrichtung im Empfänger verbunden werden kann. Auf der anderen Seite besitzt
das Gehäuse entsprechende Buchsen für den eigentlichen Tester. Auf diese Weise ist
die Testvorrichtung universell anwendbar, indem nur der auf den zu überprüfenden
Empfänger zugeschnittene Stecker eingeschaltet wird.