DE2559366C2

DE2559366C2 - Schaltungsanordnung zur Regelung der Ausgangssignale eines frequenzbestimmenden Netzwerks

Info

Publication number: DE2559366C2
Application number: DE19752559366
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. 8500 Nürnberg Ludwig
Original assignee: Grundig E.M.V. Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig, 8510 Fürth
Priority date: 1975-12-31
Filing date: 1975-12-31
Publication date: 1978-01-26
Also published as: DE2559366B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Regelung der Ausgangssignale eines frequenzbestimmenden Netzwerks entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Schaltungsanordnung ist aus der DL-PS 1 07 182 bereits grundsätzlich bekannt.

Es sind auch bereits flC-Oszillatoren bekannt, deren untere Grenzfrequenz 10 Hz beträgt. Zur Regelung der Ausgangsamplitude eines solchen Generators ist ein linearer Zweipol erforderlich, dessen Übertragungsmaß kontinuierlich veränderlich ist, wobei im Regelkreis aus dem Ausgangssignal des Oszillators ein Steuersignal für ein Stellglied gebildet wird. Um eine schnelle Regelung zu erreichen, wird ein eigengeheizter Kaltleiter in Form einer speziellen Glühlampe verwendet. Damit ergibt sich eine P-Regelung, weshalb naturgemäß eine bestimmte Regelabweichung in Kauf genommen werden muß.

Aus der FR-PS 9 39 056 ist es weiter bekannt, bei einer Amplitudenregelschaltung die Ausgangssignale des frequenzbestimmenden Netzwerks über einen Kondensator der weiteren Schaltung zuzuführen.

Schließlich ist es aus der Zeitschrift »Electronic Technology«, Mai 1962. Seiten 192 bis 197 bekannt, in einer Amplitudenregelschaltung zwei als Kaltleiter wirkende Glühlampen einzusetzen.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelschaltung zu schaffen, bei der eine bei einer P-Regeiung stets auftretende Regelabweichung nicht mehr auftritt und die gleichzeitig ein schnelles Regelverhalten aufweist.

Zur Lösung der Aufgabe werden die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen

herangezogen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematisierte Darstellung der Schal-S tungsanordnung,

F i g. 2 den über die Glühlampen fließenden Strom, und zwar sowohl mit als auch ohne Gleichspannung* komponente, als Funktion der Zeit und

F i g. 3 die Spannung, die umgesetzte Leistung und die

ίο Temperatur der Glühlampe als Funktion der Zeit

Entsprechend der Schaltungsanordnung der F i g. 1 gelangt das Ausgangssignal eines frequenzbestimmenden Netzwerks 11 auf einen Operationsverstärker 12 und von dort über einen Kondensator 13 sowie über

■5 als Kaltleiter wirkende Glühlampen 14 und 15 und über einen weiteren Kondensator 16 zu einem zweiten Operationsverstärker 17. Am Ausgang 18 dieses Operationsverstärkers 17 steht das Ausgangssignal zur Verfügung. Dieses wird einerseits über einen einstellbaren Widerstand 19 an den Eingang des zweiten Operationsverstärkers 17 sowie andererseits zum frequenzbestimmenden Netzwerk 11 rückgekoppelt.

Das am Ausgang 18 zur Verfügung stehende Ausgangssignal wird ferner einem /-Regelglied 20 zugeführt, dessen Ausgang mit einem Stellglied eines nachfolgend näher erläuterten Gleichstromzweiges in Verbindung steht.

Der Gleichstromzweig ist so aufgebaut, daß der Gleichstrom über das erwähnte Stellglied 21 zum gemeinsamen Verbindungspunkt der Glühlampen 14, 15, von dort auf zwei symmetrischen Wegen einerseits über die Glühlampe 14 und einen Widerstand 22 sowie andererseits über die Glühlampe 15 und einen Widerstand 23 abfließt.

Bei Beheizung der Glühlampen 14 und 15 allein durch das Signal richtet sich die in ihnen umgesetzte Leistung und damit ihre Temperatur nach der schwarz schraffierten Fläche in F i g. 2.
Der Zusammenhang zwischen Temperatur und Innenwiderstand der als Kaltleiter wirkenden Glühlampen 14 und 15 ist vorgegeben.

Bei Beheizung mit einem überlagerten Gleichstrom ergeben sich die durch die punktierten Flächen dargestellten Veränderungen. Insgesamt ergibt sich dabei ein den schwarz dargestellten Dreiecken proportionaler Leistungszuwachs. Der Widerstand der Glühlampen 14 und 15 wird somit im Mittel geringfügig angehoben.
Durch die Unsymmetrie der so erhaltenen Halbwel-

so len entsteht im Momentanwert der Leistung eine Schwankung mit der Frequenz des Signals. Bei IO Hz hat dies zur Folge, daß die Temperatur der Glühlampen 14 und 15 und damit der Widerstand der Grundwelle der Temperatur folgen. Die Folge ist eine gewisse Verzerrung des Nutzsignals, die dadurch zustande kommt, daß der Glühlampenwiderstand den obenerwähnten Änderungen unterworfen ist. Die Verzerrungen, die dadurch zustande kommen, daß der Lampenwiderstand auch mit der Frequenz von Oberwellen der Temperatur schwankt, ist jedoch praktisch zu vernachlässigen. Hier bewirkt die Lampenträgheit eine sehr starke Dämpfung der Temperatur-Oberwellen.

fedoch ist auch der obenerwähnte Nachteil zu vermeiden, wenn man die Glühlampen t4, 15 entsprechend Fig. 1 schaltet, d.h. den Gleichstrom über den Verbindungspunkt der beiden Glühlampen 14 und 15 zuführt.
Selbstverständlich könnte auch eine einzige Lampe

mit einer Mittelanzapfung verwendet werden. Entscheidend ist lediglich, daß zwei temperaturabhängige Teilwiderstände vorhanden sind, die einmal in Richtung des Signalflusses und einmal entgegen der Richtung des Signalflusses vom Gleichstrom durchflossen werden.

Der große Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung besteht darin, daß :\sr P-Anteil der Regelung direkt aus der Wechselspannung gewonnen wird, die Schwierigkeit der schnellen Meßwertumformung also beseitigt ist Die erforderliche Genauigkeit der Regelung wird durch den Zusatzheizstrom erreicht, der vom /-Zweig des Regelkreises gewonnen wird. Bei entsprechender Wahl der Zeitkonstante des /-Regelgliedes kann die Genauigkeit der Regelung nahezu beliebig gesteigert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Regelung der Ausgangssignale eines frequenzbestimmenden Netzwerks, wobei die Ausgangssignale über zwei Operationsverstärker als Istwert einem /-Regelglied zugeführt werden und über ein Stellglied die Amplitude der Ausgangssignale beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale des frequenzbestimmenden Netzwerks (11) über den ersten Operationsverstärker (12), einen ersten Kondensator (13), zwei in Reihe geschaltete und als Kaltleiter wirkende Glühlampen (14, 15), einen zweiten Kondensator (16) und den zweiten Operationsverstärker geführt werden und einerseits über einen einstellbaren Widerstand (19) an den Eingang des zweiten Operationsverstärkers (17) und andererseits zum frequenzbestimmenden Netzwerk (U) rückgekoppelt werden sowie daß den Glühlampen (14, 15) über das Stellglied (21) des /-Regelzweiges an ihrem gemeinsamen Verbindungspunkt ein Gleichstrom zugeführt wird, der über zwischen den Glühlampen (14, 15) und den erwähnten Kondensatoren (13 bzw. 16) liegende Widerstände (22 bzw. 23) abfließt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (21) ein Transistor ist, der mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke im Gleichstromzweig liegt und dessen Basis vom /-Regelglied (20) gesteuert wird.