DE2557091C3 - Circuit arrangement for measuring and displaying the operating voltages of individual assemblies in radio and television receivers - Google Patents
Circuit arrangement for measuring and displaying the operating voltages of individual assemblies in radio and television receiversInfo
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/40—Testing power supplies
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
- H04N17/04—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details for receivers
Description
Schwellwertverstftrker sind dabei so eingestellt, daß bei Überschreiten eines unteren Grenzwertes der Meßspannung ein erstes Leuchtelement und bei Oberschreiten eines oberen Grenzwertes der Meßspannung auch ein zweites Leuchtelement in Betrieb gesetzt wird, Dabei können die Referenzspannungen von Meßwert zu Meßwert mit umgeschaltet werden.Threshold amplifiers are set so that at A first light-emitting element is exceeded when a lower limit value of the measuring voltage is exceeded, and when it is exceeded a second light-emitting element is also put into operation of an upper limit value of the measuring voltage, The reference voltages can be switched from measured value to measured value with.
Da, wie in der genannten DE-OS vorgeschlagen, die einzelnen Meßwerte über Spannungsteiler dem Ringzähler zugeführt werden, damit diese auf einen einheitlichen Wert normiert werden, kann durch Bauteiletoleranzen der dem Ringzähler heruntergeteile Meßwert schwanken und evtl. eine Meßwertfiber- oder -unterschreitung vortäuschen.Since, as suggested in the aforementioned DE-OS, the individual measured values via voltage divider to the ring counter can be supplied so that they can be normalized to a uniform value by Component tolerances of the measured value divided down by the ring counter fluctuate and possibly a measured value fiber or - pretend to be below the limit.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, diese Toleranzen zu berücksichtigen und die Schaltung unabhängig von diesen zu machen. Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Maßnahmen gelöstThe invention is therefore based on the object to take these tolerances into account and to make the circuit independent of them. This task will solved by the measures characterized in the claims
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß durch die beiden Spannungen, das sind die erste feste Referenzspannung und die durch den dritten Operationsverstärker erzeugte umgeschaltete zweite Referenzspannung, die Toleranzfenster, in denen die Meßspannungen unter Einhaltung der geforderten Toleranzen liegen dürfen, festgelegt werden. Die Schaltung wurde so aufgebaut, daß Toleranzen der verwendeten Bauteile das Meßergebnis so wenig wie möglich beeinflussen. Inwieweit Toleranzen von Bauelementen auf die Funktion elektronischer Schaltungen Einfluß ausüben, ist in der Fachzeitschrift Funkschau 1975 Heft 14, Seiten 85 bis 88, sowie in Heft 15, Seiten 45 bis 46 ausführlich abgehandeltThis measure ensures that the two voltages are the first fixed reference voltage and the switched second reference voltage generated by the third operational amplifier, the tolerance window in which the measuring voltages may be in compliance with the required tolerances, be determined. The circuit was constructed in such a way that tolerances of the components used influence the measurement result as little as possible. To what extent Tolerances of components exert influence on the function of electronic circuits is in the Trade journal Funkschau 1975 issue 14, pages 85 to 88, as well as in volume 15, pages 45 to 46 dealt with in detail
Nachstehend soll die Erfindung mit Hilfe der Zeichnung näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with the aid of the drawing.
Wie in der DE-OS 25 10 504 bereits ausführlich beschrieben, werden die zu überprüfenden Meßspannung E\ bis £jvauf diese zugeordnete Spannungsteiler 1 gegeben, so daß diese auf einen normierten engtolerierten untereinander gleichen Sollwert heruntergeteilt und auf die Eingänge E\ bis E'n eines Ringzählers 2 geschaltet werden. Der Ringzähler 2 wird mit Hilfe eines Taktgenerators 3 über eine Schaltstufe 4 weitergeschaltet, so daß die an den Eingängen E\ bis E'n des Ringzählers 2 anliegenden heruntergeteilten Meßspannungen am Ausgang Ao in serieller Ausgabe erscheinen. Die zu einer Meßspannung gehörigen Meßstelle wird aber die Ausgänge A\ bis An mit Hilfe der Leuchtdioden L\ bis Ln angezeigt Die Taktfrequenz des den Ringzähler weiterschaltenden Generators 3 ist so groß gewählt daß eine flimmerfreie Leuchtanzeige erfolgt Die am Ringzählerausgang An erscheinenden Meßwerte gelangen parallel auf den invertierenden Eingang eines ersten Operationsverstärkers 5 sowie auf den nichtinvertierenden Eingang eines zweiten Operationsverstärkers 6. At» den nichtinvertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers 5 ist eine feste Referenzspannung Untgelegt während an den invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers 6 erfindungsgemäß eine von der Meßstellc abhängige Referenzspannung geschaltet wird Die zweite Referenzspannung wird dem Ausgang eines dritten Opera· t ions Verstärkers 7 entnommen. Der nichtinvertierende Eingang dieses Operationsverstärken 7 liegt auf der festen Referenzspannung Un/, die ζ, Ε mit Hilfe einer Z-Diode 8 erzeugt wird. Bei dem Operationsverstärker 7 handelt es sich um ehien nahezu idealen nichtinvertierenden Verstärker mit einer Rückkopplung über den Widerstand 9 auf den invertierenden Eingang, der aber einen Widerstand 10 auf ein mehr oder weniger schwankendes niedriges durch den Ringzähler bedingtes Potential von ca, t80 mV gelegt ist Die Ausgangsspannung eines derartigen Operationsverstärkers ergibt sich zuAs already described in detail in DE-OS 25 10 504, the measuring voltages E \ to £ jv to be checked are given to this associated voltage divider 1, so that they are divided down to a standardized, close-tolerance, equal setpoint and to the inputs E \ to E'n a ring counter 2 can be switched. The ring counter 2 is switched on with the aid of a clock generator 3 via a switching stage 4, so that the divided measurement voltages present at the inputs E \ to E'n of the ring counter 2 appear in a serial output at the output Ao. The measuring point belonging to a measuring voltage is indicated at the outputs A \ to An with the help of the LEDs L \ to Ln The clock frequency of the generator 3 which advances the ring counter is selected so high that a flicker-free light display occurs The measured values appearing at the ring counter output A n appear in parallel the inverting input of a first operational amplifier 5, and 6 on the non-inverting input of a second operational amplifier at "the non-inverting input of the first operational amplifier 5 is a fixed reference voltage Unt is applied while according to the invention connected to the inverting input of the second operational amplifier 6 is dependent on the Meßstellc reference voltage The second reference voltage is taken from the output of a third operational amplifier 7. The non-inverting input of this operational amplifier 7 is connected to the fixed reference voltage U n /, which ζ, Ε is generated with the aid of a Zener diode 8. The operational amplifier 7 is an almost ideal non-inverting amplifier with feedback via the resistor 9 to the inverting input, which is, however, connected to a resistor 10 to a more or less fluctuating low potential of approx. T80 mV caused by the ring counter The output voltage of such an operational amplifier results in
Unter Beibehaltung des Rückkopplungswiderstandcs 9 kann die Ausgangsspannung Uj des Operationsverstärkers 7 durch Umschalten des Widerstandes 10 is verändert werden. Nachstehend sollen die Werte dieses Widerstandes für drei Toleranzbereiche z. B. für 3%, 5% und 10%, der Meßspannungen rechnerisch ermittelt werden.While maintaining the feedback resistor 9, the output voltage Uj of the operational amplifier 7 can be changed by switching the resistor 10 is. Below are the values of this resistance for three tolerance ranges z. B. for 3%, 5% and 10%, the measuring voltages can be calculated.
Es ergibt sich die Formel für den Widerstand 10 nach M der GleichungThe result is the formula for the resistance 10 according to M of the equation
D _ Uref- UA . „ D _ U ref - U A. "
i\in — ~77 i \ in - ~ 77
lh - Uref lh - U ref
Unter der Voraussetzung, daß Rq gleich 10 kohm ist ergeben sidi für die Toleranzbereiche ±3% für Uj = 5,1 V+3% = 5,253 Vund Ua = 180 mVAssuming that Rq is equal to 10 kohm, this results in the tolerance ranges ± 3% for Uj = 5.1 V + 3% = 5.253 V and Ua = 180 mV
_ 5,1-0,180
10 ~ 5,253-5,1_ 5.1-0.180
10 ~ 5.253-5.1
R10 = 321 kii.R 10 = 321 kii.
10 kii.10 kii.
Auf ähnliche Weise errechnen sich die Widerstände 10 für ±5% zu R10 - 193 kohm und für ± 10% zu Ä10 - 96 kohm. Diese Widerstände mit den den verschiedenen Toleranzbereichen angepaßten unterschiedlichen Werten liegen jeweils an den Ausgängen At bis An des Ringzählers 2 und legen über diese den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 7 nacheinander nahezu auf Massepotential. Die Spannungsdifferenzen Uj—Urcf können noch fehlerbehaftet sein. Deshalb werden die den Eingängen E1 bis En zugeführten Eingangsspannungen derart geteilt daß sie einschließlich einer durch den Ringzähler 2 bedingten Restspannung den Wert der Referenzspannung Unt entsprechen. Die am Ausgang M auftretenden Meßspannungen erzeugen mit der Ausgangsspannung Ui zusammen an dem aus den Widerständen 11 und 12 gebildeten Spannungsteiler eine TeilspannungThe resistances 10 are calculated in a similar way for ± 5% to R 10 - 193 kohm and for ± 10% to λ10 - 96 kohm. These resistors with the different values matched to the various tolerance ranges are each connected to the outputs At to An of the ring counter 2 and, via these, place the inverting input of the operational amplifier 7 one after the other almost at ground potential. The voltage differences Uj-Urcf can still be faulty. Therefore, the input voltages fed to the inputs E 1 to En are divided in such a way that they, including a residual voltage caused by the ring counter 2, correspond to the value of the reference voltage Unt. The measurement voltages occurring at the output M , together with the output voltage Ui , generate a partial voltage at the voltage divider formed by the resistors 11 and 12
Ui = Ui =
Uo+UiUo + Ui
wenn RwRh gewählt wird, d. h. die Mittenspannung U\ verschiebt sich automatisch entsprechend einer toleranzbedingten Änderung von Ut, so daß U\ immer genau zwischen dan Spannungen Unt und Uj, d.h. immer in der Mitte des Toleranzfeldes liegt Durch diese Schaltungsmaßnahmen wird erreicht, daß sich die Spannung Lh um ± 10% d. h. 120% | ändern kann, ehe die Fehlererkennung anspricht Das ist der Vorteil gegenüber einer üblichen Bildung eines Toleranzfensters am Eingang eines Operationsverstärkers Ober einen Spannungsteiler, bei der die Toleranzen der Teilerwiderstände wesentlich stärker eingehen, wennif RwRh is selected, ie the center voltage U \ shifts automatically according to a tolerance-related change in Ut, so that U \ always lies exactly between the voltages Unt and Uj, ie always in the middle of the tolerance field Voltage Lh by ± 10% ie 120% | can change before the error detection responds. This is the advantage over the usual formation of a tolerance window at the input of an operational amplifier using a voltage divider, in which the tolerances of the divider resistances are much greater when
nicht von zwei Referenzspannungsquellen Gebrauch gemacht werden soll.use should not be made of two reference voltage sources.
Die MeBspannung U\ wird auf je einen Eingang der Operationsverstärker S und 6 gegeben. Die Spannungen U,rf bzw. Lh gelangen auf die anderen Eingange der Operationsverstärker, welche mit einer Verstärkung Vo-* oo arbeiten. Im Normalfall, d. h., wenn Unf<U\<Lft und somit innerhalb des abgesteckten Toleranzfeldes liegt, sind die Ausgangsspannungen der Operationsverstärker 5, 6 gleich Ub- Wird jedoch die Spannungsdifferenz t/, —£Λ>0, d. h. bei Oberschreiten des Toleranzfeldes weil U1 > Ui, wird der Ausgang des Operationsverstärkers 5 auf Massepotential geschaltet, und die an diesem angeschlossene Leuchtdiode 13 leuchtet auf. Wenn die Spannungsdifferenz UMf— U\ > O1 The measurement voltage U \ is given to one input each of the operational amplifiers S and 6. The voltages U, rf and Lh reach the other inputs of the operational amplifiers, which work with a gain Vo- * oo. In the normal case, that is, if Unf <U \ <Lft and thus lies within the defined tolerance field, the output voltages of the operational amplifiers 5, 6 are equal to Ub- However, if the voltage difference t /, - £ Λ> 0, i.e. when the tolerance field is exceeded because U 1 > Ui, the output of the operational amplifier 5 is switched to ground potential, and the light-emitting diode 13 connected to it lights up. If the voltage difference U M f— U \> O 1
d.h. bei Unterschreiten der Toieranzgrenze, leuchtet durch Abnahme der Ausgangsspannung L/6 des Operationsverstärkers 6 die Leuchtdiode 14 auf. Die Kathoden der Leuchtdioden 13 und 14 sind über einen Widerstand IS an die Betriebsspannung Ub angeschlossen. Von diesem Widerstand 15 wird bei Aufleuchten einer der Dioden 13,14 ein Signal abgenommen, das als kurzer Impuls Ober den Kondensator 17 eine Schattstufe 4 zum Abschalten des Generators 3 betätigt Durch einen Tastenschalter 16 kann der Zählzyklus von Neuem gestartet werden. Hierdurch wird erreicht, daß die fehlerbehaftete Meßstelle solange angezeigt wird, bis der Meß- und Prüfvorgang bewußt wieder eingeleitet wird und nicht automatisch fortgesetzt wird, sobald der Fehler zufällig wieder verschwindet.ie when the tolerance limit is undershot, the light-emitting diode 14 lights up as a result of the decrease in the output voltage L / 6 of the operational amplifier 6. The cathodes of the light emitting diodes 13 and 14 are connected to the operating voltage Ub via a resistor IS. From this resistor 15, when one of the diodes 13, 14 lights up, a signal is picked up which, as a short pulse, actuates a shading stage 4 via the capacitor 17 to switch off the generator 3. A key switch 16 can start the counting cycle again. This ensures that the faulty measuring point is displayed until the measuring and testing process is consciously initiated again and is not automatically continued as soon as the fault happens to disappear again.
Hierzu I Blatt ZeichnungenFor this purpose I sheet drawings
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2557091A DE2557091C3 (en) | 1975-12-18 | 1975-12-18 | Circuit arrangement for measuring and displaying the operating voltages of individual assemblies in radio and television receivers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2557091A DE2557091C3 (en) | 1975-12-18 | 1975-12-18 | Circuit arrangement for measuring and displaying the operating voltages of individual assemblies in radio and television receivers |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2557091A1 DE2557091A1 (en) | 1977-06-30 |
DE2557091B2 DE2557091B2 (en) | 1979-11-15 |
DE2557091C3 true DE2557091C3 (en) | 1980-07-24 |
Family
ID=5964768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2557091A Expired DE2557091C3 (en) | 1975-12-18 | 1975-12-18 | Circuit arrangement for measuring and displaying the operating voltages of individual assemblies in radio and television receivers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2557091C3 (en) |
-
1975
- 1975-12-18 DE DE2557091A patent/DE2557091C3/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2557091B2 (en) | 1979-11-15 |
DE2557091A1 (en) | 1977-06-30 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OGA | New person/name/address of the applicant | ||
OI | Miscellaneous see part 1 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: GTE SYLVANIA LICHT GMBH, 8520 ERLANGEN, DE |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SABA GMBH, 7730 VILLINGEN-SCHWENNINGEN, DE |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |