DE2747420A1 - ELECTRONIC TIMING DEVICE - Google Patents
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Abstract
Description
27A7A2027A7A20
SODECO-SAIA AG, 328O MurtenSODECO-SAIA AG, 328O Murten
Elektronische ZeitmessvorrichtunyElectronic timing devices
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Zeitmessvorrichtung mit einem Oszillator, einem Frequenzteiler und einer durch einen Ausgang des Frequenzteilers steuerbaren Schaltvorrichtung. Solche Vorrichtungen oder Zeitrelais werden zur Bemessung von Zeitintervallen, beispielsweise der Dauer bestimmter Vorgänge, verwendet.The present invention relates to an electronic time measuring device with an oscillator, a frequency divider and a switching device controllable by an output of the frequency divider. Such devices or Timing relays are used to measure time intervals, for example the duration of certain processes.
Bekannte elektronische Zeitmessvorrichtunqen dieser ArtKnown electronic timing devices of this type
MS/mp/20 033MS / mp / 20 033
Fa]1 275 809822/05&1 Fa] 1 275 809822/05 & 1
weisen den Nachteil auf, dass sie bei einem Ausfall der sie speisenden Stromquelle auf Null gestellt werden und dann beim Wiederkehren der Speisespannung das eingestellte Zeitintervall nochmals von vorne zu messen beginnen.have the disadvantage that they are set to zero in the event of a failure of the power source feeding them and then when the supply voltage returns, start measuring the set time interval again from the beginning.
Es ist das Ziel vorliegender Erfindung, eine elektronische Zeitmessvorrichtung der oben erwähnten Art zu schaffen, die bei Ausfall der Speisespannung nicht mehr auf Null gestellt wird, sondern deren Frequenzteiler nach dem Wiedereinsetzen der Speisung aus derjenigen Stellung weiterzählt, in welcher er sich beim Unterbruch der Speisung befunden hat. Dieses Ziel wird bei der erfindungsgemässen Zeitmessvorrichtung dadurch erreicht, dass ein besonderer Speisestromkreis mit Speicherelement für den Frequenzteiler vorgesehen ist, derart, dass der Frequenzteiler bei Ausfall der Energiequelle und des Oszillators in der erreichten Stellung gehalten wird. Netzunterbrüche sind in der Praxis allgemein verhä'ltnismässig kurz und fallen daher bei der Messung längerer Intervalle kaum in Betracht. Erfolgen dagegen langer dauernde NetzunterbrUche, so wird das Bedienungspersonal auf solche Unterbrüche ohnehin aufmerksam und wird dann das Nötige zur Korrektur der Zeitbemessung unternehmen.It is the object of the present invention to provide an electronic timekeeping device of the type mentioned above, which is no longer set to zero if the supply voltage fails, but rather its frequency divider according to the Restarting the supply continues from the position in which it was when the supply was interrupted has found. This goal is achieved in the time measuring device according to the invention in that a special Feed circuit is provided with storage element for the frequency divider, such that the frequency divider at Failure of the energy source and the oscillator is held in the position reached. Network interruptions are in in practice are generally relatively short and therefore fall short hardly taken into account when measuring longer intervals. If, on the other hand, there are long-lasting network interruptions, then the operating personnel will be aware of such interruptions anyway and will then be required to correct the timing Companies.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Zeitmessvorrichtung wird nun anhand der Zeichnung beschrieben.An embodiment of the time measuring device according to the invention will now be described with reference to the drawing.
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Die Speisung der dargeste 1 lten Vorn el ι Lung erfolgt an den Klemmen 1 und 2. Die Betriebsspannung wird durch die Seriescha 1 tung eines Hegelwiderstandes 3 und einer Kt'in. r diode 4 auf einem bestimmten Wert geregelt. Die geregelte Speisespannung gelangt über eine Diode 5 und einen Begrenzungswiderstand 6 an einen Kondensator 7 verhältnismässig hoher Kapazität. Der Kondensator 7 kann in später beschriebener Weise durch einen Transistor 8 entladen werden. Die Zeitmessvorrichtung weist einen Oszillator 'J auf, der nut dem Eingang eines Frequenzteilers' IO verbunden ist. Der Ausgang des Frequenzteilers 10 wirkt auf einen Transistor 11, der mit der Wicklung 12 eines Relais verbunden ist. Der Kontakt 13 des Relais 12 ist in eim-r, Ausgangs-Steuerstromkreis der Zeitmessvorrichtung geschaltet. Der Ausgang des Frequenzteilers 10 ist ausserdem mit einem Sperreingang 14 des Oszillators 9 und mit der Basis des Transistors 8 verbunden.The supply of the shown front el ι lung takes place at the terminals 1 and 2. The operating voltage is through the series circuit of a Hegel resistor 3 and a Kt'in. r diode 4 regulated to a certain value. The regulated supply voltage reaches a capacitor 7 with a relatively high capacitance via a diode 5 and a limiting resistor 6. The capacitor 7 can be discharged through a transistor 8 in a manner to be described later. The time measuring device has an oscillator 'J, which is connected to the input of a frequency divider' IO. The output of the frequency divider 10 acts on a transistor 11 which is connected to the winding 12 of a relay. The contact 13 of the relay 12 is connected in an output control circuit of the timing device. The output of the frequency divider 10 is also connected to a blocking input 14 of the oscillator 9 and to the base of the transistor 8.
Bestimmte Zwischenausgänge des Frequenzteilers 10 sind mit einer Decodierschaltung 15 verbunden, deren Ausgänge mit einer Zeitanzeigevorrichtung 16 verbunden sind.Certain intermediate outputs of the frequency divider 10 are connected to a decoding circuit 15, the outputs of which are connected to a time display device 16.
Ueber einen mit einem Widerstand 18 in Serie geschalteten Kondensator 17 wird der Frequenzteiler rückgestellt.The frequency divider is reset via a capacitor 17 connected in series with a resistor 18.
Die Relaiswicklung 12 wird direkt von der Klemme 1 gespeist, während der Oszillator 9 die Decodierschaltung 15 und die Anzeigevorrichtung 16 die durch die Zenerdiode 4 The relay winding 12 is fed directly from the terminal 1, while the oscillator 9, the decoding circuit 15 and the display device 16 through the Zener diode 4
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geregelte Speisespannung erhalten. Nur der Frequenzteiler 10 wird durch den die Diode 5, den Begrenzungswiderstand 6 und den Kondensator 7 enthaltenden besonderen Speisestromkreis gespeist.Regulated supply voltage received. Only the frequency divider 10 is through the diode 5, the limiting resistor 6 and the capacitor 7 containing special supply circuit fed.
Im ausgeschalteten Bereitschaftüzustand der Zeitmessvor richtung sind alle Schaltungsteile spannungslos, das heisst, der Kondensator 7 ist entladen. Bei Einschaltung der Zeit messvorrichtung beginnt der Oszillator 9 zu schwingen und der Frequenzteiler 10 wird über den Kondensator 17 zurückgestellt und beginnt zu zählen, wobei die Anzeigevorrich tung 16 eine von Null ansteigende Zeit anzeigt. Der Kon densator 7 wird über die Diode 5 und den Begrenzungswiderstand 6 rasch aufgeladen, denn der Transistor 8, an dessen Basis die Spannung O herrscht, ist gesperrt. Desgleichen bleibt der Transistor 11 gesperrt, denn die Ausgangsinformation des Zählers 10 bleibt auf 0, bis das eingestellte Zeitintervall ausgezählt ist. Ist dieses eingestellte Zeitintervall ausgezählt, so ändert die Ausgangsinformation des Frequenzteilers 10 von 0 auf I. Die Transistoren 8 und 11 werden damit leitend. Das Relais 12, 13 spricht an, und der Ausgangs-Stromkreis wird geschlossen und beendigt damit einen bestimmten Zustand in einer gesteuerten Vorrichtung. Der Kondensator 7 wird über den Transistor 8 entladen. Infolge des Begrenzungswiderstandes 6 fällt jedoch die Speisespannung für den Frequenzteiler 10 nicht zusammen und derselbe bleibt in seinem Endzustand. Das Relais 12, 13 bleibt When the Zeitmessvor device is switched off, all circuit parts are de-energized, that is, the capacitor 7 is discharged. When the time measuring device is switched on , the oscillator 9 begins to oscillate and the frequency divider 10 is reset via the capacitor 17 and begins to count, the display device 16 indicating a time increasing from zero. The Kon capacitor 7 is charged quickly via the diode 5 and the limiting resistor 6, because the transistor 8, at the base of which the voltage O prevails, is blocked. Likewise, the transistor 11 remains blocked, because the output information of the counter 10 remains at 0 until the set time interval has been counted. If this set time interval is counted, the output information of the frequency divider 10 changes from 0 to I. The transistors 8 and 11 thus become conductive. The relay 12, 13 responds and the output circuit is closed, thereby ending a certain state in a controlled device. The capacitor 7 is discharged via the transistor 8. As a result of the limiting resistor 6, however, the supply voltage for the frequency divider 10 does not coincide and the same remains in its final state. The relay 12, 13 remains
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somit erregt, und die ganze Schaltung bleibt in diesem Zustand bis die Speisespannung ausgeschaltet wird. In diesem Augenblick fällt das Relais ab, und die ganze Schaltung wird spannungslos.thus energized, and the whole circuit remains in this State until the supply voltage is switched off. At that moment the relay drops out, and the whole Circuit becomes dead.
Beim Wiederanscii£?lten der Speisespannung an den Klemmen 1 und 2 gelangt gleich zu Beginn über den Widerstand 3 die Diode 5 und den Kondensator 17 ein Rückütellimpuls an den Rückstelleingang des Teilers 10, so dass derselbe auf Null zurückgestellt wird. Es beginnt wiederum das oben beschriebene Auszählen eines neuen Zeitintervalls. Fällt die Speisespannung aus, bevor der Frequenzteiler 10 wieder seinen Endzustand erreicht hat und an seinem Ausgang die Information I erscheint, so werden alle Schaltungsteile spannungslos, mit Ausnahme des mit dem Kondensator 7 über den Begrenzungswiderstand 6 verbundenen separaten Speisekreises für den Frequenzteiler 10. Da der Oszillator 9 nicht mehr arbeitet, verbleibt der Frequenzteiler 10 in seinem Zustand, und wenn er in CMOS-Technik aufgebaut ist, nimmt er praktisch keine Leistung auf, Da auch die Diode 5 eine Entladung des Kondensators 7 verhindert, bleibt dieser Kondensator während längerer Zeit geladen. In Versuchsanordnungen wies der Kondensator 7, der eine Kapazität von beispielsweise 100 \iF aufweisen kann, noch nach 24 Stunden genügend Spannung auf. In der Praxis kann man jedoch im allgemeinen mit wesentlichWhen the supply voltage is restored to terminals 1 and 2, a reset pulse arrives at the reset input of the divider 10 via the resistor 3, the diode 5 and the capacitor 17, so that the same is reset to zero. The above-described counting of a new time interval begins again. If the supply voltage fails before the frequency divider 10 has reached its final state again and the information I appears at its output, all circuit parts are de-energized, with the exception of the separate supply circuit for the frequency divider 10 connected to the capacitor 7 via the limiting resistor 6 Oscillator 9 no longer works, frequency divider 10 remains in its state, and if it is constructed using CMOS technology, it consumes practically no power. Since diode 5 also prevents capacitor 7 from discharging, this capacitor remains charged for a long time . In test arrangements, the capacitor 7, which can have a capacity of 100 \ iF , for example, still had sufficient voltage after 24 hours. In practice, however, one can generally use substantial
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kürzeren Ueberbrückungszeiten auskommen. Setzt die Speisespannung an den Klemmen 1 und 2 wieder ein, bevor die Speisespannung des Frequenzteilers 10 auf etwa einen Drittel des normalen Betriebswertes abgesunken ist, so läuft der Frequenzteiler aus dem vorher erreichten Zustand weiter. War die Speisespannung am Frequenzteiler während des Unterbruchs der Speisespannung an den Klemmen 1 und 2 unter einen Grenzwert, der bei beispielsweise einem Drittel der normalen Speisespannung liegt, abgesunken, so wird der Frequenzteiler beim Wiederkehren der Speisespannung an den Klemmer 1 und 2 in der oben beschriebenen Weise über den Widerstand 3, die Diode 5 und den Kondensator 17 auf Null zurückgestellt und beginnt nun bei Null wieder zu zählen. Bei derart langen Unterbrüchen der Speisespannung wird aber das Bedienungspersonal ohnehin bereits dafür gesorgt haben, dass die gesteuerten Vorrichtungen und Vorgänge nicht in untragbarer Weise gestört werden.get by with shorter bridging times. Sets the supply voltage at terminals 1 and 2 again before the supply voltage of the frequency divider 10 to about one Third of the normal operating value has fallen, the frequency divider runs from the previously reached state Further. Was the supply voltage at the frequency divider during the interruption of the supply voltage at the terminals 1 and 2 have fallen below a limit value that is, for example, one third of the normal supply voltage, so when the supply voltage returns to clamps 1 and 2, the frequency divider is described above Way through the resistor 3, the diode 5 and the capacitor 17 is reset to zero and starts now counting from zero again. With such long interruptions in the supply voltage, however, the operating personnel Anyway, have already made sure that the controlled devices and processes are not intolerable Way to be disturbed.
Einzelheiten der dargestellten Zeitmessvorrichtung können anders gestaltet sein. Es kann beispielsweise ein rein elektronischer Ausgang ohne Relais vorgesehen sein. Gegebenenfalls könnten auch von der Decodierschaltung 15 oder von einer besonderen Decodierschaltung Steuerausgänge zur Steuerung eines bestimmten Programms vorgesehen sein.Details of the illustrated timing device can be designed differently. For example, it can be a purely electronic output can be provided without a relay. If necessary, the decoding circuit 15 or control outputs for controlling a specific program can be provided by a special decoding circuit.
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