DE2834805C2

DE2834805C2 - Schaltung zur Überwachung einer Gleichspannung gegenüber einer Referenzspannung innerhalb einstellbarer Toleranzgrenzen

Info

Publication number: DE2834805C2
Application number: DE2834805A
Authority: DE
Inventors: Peter 8011 Siegertsbrunn Kirchlechner; Hermann 8012 Ottobrunn Kraus; Robert Dipl.-Ing. 8011 Aying Rieger; Wolf-Dieter Dr.-Ing. 8014 Neubiberg Schuck
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1978-08-09
Filing date: 1978-08-09
Publication date: 1985-03-14
Also published as: JPS5524695A; DD145341A5; DE2834805A1; GB2028041A; CA1129018A; IT1122351B; SE7906216L; US4286306A; FR2433198A1; FR2433198B1; GB2028041B; ATA446579A; NL7905190A; IT7924675A0

Abstract

Die Erfindung betrifft ein piezoelektrisches Element, bei dem zwischen der Elektrode (3) und dem Substratmaterial (1) eine Zwischenschicht (2) vorgesehen ist, deren thermischer Ausdehnungskoeffizient etwa dem des Substratmaterials entspricht und deren Schichtstärke kleiner als die Wellenlänge der Resonanzschwingung des Substratmaterials ist. Dadurch ergibt sich eine gute thermische Anpassung der Elektrode an das Substratmaterial sowie eine ausgezeichnete akustische Kopplung zwischen Substratmaterial und Elektrode.

Description

lationsfrequere abgibt, solange die Differenz inner- 20 dann ist das Ausgangssignal des Vorzeichendetektors

halb der Toieranzgrenze liegt, und ein uieichspan- ein reines Gleichspannungssignal. Der Ausgang der

nungssignal abgibt, wenn die Differenz außerhalb

der Toleranzgrenzen liegt, und ferner mit einer Diskriminatorsehaltung, die mit dem Ausgang der Ver-Vergleichsschaliung aus Differenzstufe und Vorzeichendetektor ist mit einer Diskriminatorschaltung verbunden, die im wesentlichen einen Resonanztransfor-

gleichsschaltung verbunden und auf die Modula- 2'. mator aufweist. Die Sekundärseiie des Resonanztranstionsfrequenz abgestimmt ist, :-ur Ableitung eines formaion; ist mit cin'jr Gleichrichtungsschaltung ver-

Fehlersignales, wenn die zu überwachende Gleich- .... -

spannung die Toleranzgrenzen überschreitet, d a durch gekennzeichnet, daß Modulator gg

bunden, diese mit einem Sicherhcitsrelais. Ist das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung ein Wcehsclsignal. liegt daher die Geschwindigkeit unterhalb der Maximal-

(202) und Vergleichsschaltung (101,102,103,104) als jo geschwindigkeit. dar,w bleibt das Sicherhcitsrelais angci.__i . ■ „ , zogen. Ist die zu überwachende Geschwindigkeit jedoch

gleich oder größer als die maximal zulässige Geschwindigkeit, dann gibt der Resonanztransformator das Glcichspannungssignal der Vergleichsschaltung nicht mehr weiter, so dall das Sicherhcitsrelais abfällt und daraus ein Fchlersignal abgeleitet werden kann.

Bei dieser bekannten Schaltung wird die zu überwachende Gleichspannung entsprechend einem Gcschwindigkcilssignal moduliert; das gleiche fcrgcbnis wird je-

rückgekoppelter, bei einer Resonanzfrequenz selbstschwingendcr Generator ausgebildet sind, der im Anschluß an den Vor7eichendetcktor (102) eine die Resonanzfrequenz festlege de Zeitschaltung (103,104) aufweist, deren Ausgang den Ausgang der Vergleichsschaltung (1) bildet und über eine Rückführung mit dem Steucreingang des Modulators (202) verbunden ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn

zeichnet, daß die Zeitschaltung (103, 104) eine inte- w doch auch erreicht, wenn die Referenzspannung modu
grierende Schwellwertschaltung aus einem Integra- liert wird. Ebenso ist es mit einer solchen Schaltung tor (103) und einem mit dessen Ausgang verbünde- "

nen Schmitt-Trigger (104) ist.

3. Schaltung nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator (202) einem im Si- ·γ> gnalweg für die Referenzspannung liegenden elektronischen Feldeffekttransistor (Tm) aufweist, dessen Steuerelektrode mit dem Ausgang der Vergleichsschaltung (1) verbunden ist.

4. Schaltung nach einem der vorhergehenden An- w Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Vergleichsschaltung (1) über ein Anpassungsnetzwerk (105) auf die Differenzstufe (101)/ur Einstellung eines absoluten Toleranzfcnstcrs (U.,) zurückgeführt ist. γ,

5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpassungsnetzwerk (105) in Parallelschaltung eine ohmsche und eine kapazitive Inpedanz (R 3, C)aufweist.

Ml

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Überwachung einer Gleichspannung gegenüber einer κ, Referenzspannung innerhalb einstellbarer Toieranzgrenzen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches I.

möglich, eine Gleichspannung nicht nur hinsichtlich eines Maximalwertes, sondern auch hinsichtlich positiver und negativer Toieranzgrenzen um ein Referenzsignal zu überwachen.

Anstalt die Ausgangssignale der Verglcichsschillung an einem Resonanztransformator zu liefern, ist es z. B. aus der DE-OS 20 44 15« bekannt, diese Signale einem Kondensator zuzuleiten, der ein Wechsclsignal. nicht jedoch ein nicht mehr alternierendes Signal weitergibt.

Derartige eigensicherc Schaltungen können ■/.. B. bei der Überwachung des vollautomatischen Betriebes von Nahvcrkchrssy.sicmcn. wie Kabinenbahnen oder dergleichen verwendet werden. Hierzu wird jede zu überwachende Größe, z. B. die Geschwindigkeit eines Fahrzeuges und der Abstand zweier hinlcrcinandcrfahrender Fahrzeuge wenigstens z.wei-kanalig erfaßt, um Irotz eines Ausfalles oder eines Defektes eines Kamilcs noch richtige Werte über den anderen Kanal erfassen und verarbeiten zu können. Mil der oben bekannten Schaltung wäre prinzipiell ein derartiger Überwacrtungsbc-Hieb möglich, wenn z. Ii. als zu überwachende Größe ein Gesehwindigkeilssignal unil als Referenzsignal ebenfalls ein Geschwindigkeitssignal verwendet wird, das jedoch auf einem anderen MeÜweg crfaUl worden ist. Bei der Überwachung der Geschwindigkeit einer Kabinenbahn auf diese Art muLl berücksichtig! werden, dall die überwachten Meßgrößen einen großen Dyna-

mikbercich überstreichen. Bei der Überwachung der Geschwindigkeit eines Kabinenbahnfahrzeuges liegt das Ausgangssignal etwa eines Tachogenerators z. B. /wischen Null und 10 Voll; dieser Bereich wird überwacht etwa zwischen 100 mV, was der kleinsten noch zu berücksichtigenden Geschwindigkeit entspricht, und 10 V entsprechend der maximalen Gesehwindigkeil. Mit der oben angegebenen bekannten Schaltung werden lediglich Gleichspannungen fester Amplitude innerhalb des festen absoi-Uen Toleranzfensters überwacht. Eine solche Schaltung ist jedoch dann unzweckmäßig, wenn die zu überwachende Gleichspannung und ggf. auch die Referenzspannung nicht mehr konstant sind, wie etwa bei dem oben geschilderten Anwendungsfall.

Eis ist ersichtlich, daß für einen solchen Verwendungszweck die Toleranzen entsprechend der Amplitude des zu überwachenden Gleichsparnungssignales nicht gleich sein sollten, um unzulässige Auslösungen der Sichcrheitsschaltung zu verhindern. Außerdem sollte die Eigensicherheit der Schaltung bei einfachem Aufbau gewährleistet sein.

Der Erfindung iiegi die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Schaltung der in Rede stehenden An anzugeben, mit der Gleichspannungssignale über einen weiten Dynamikbereich zuverlässig eigensicher überwacht werden können, wobei es möglich sein soll, die Toleranzgrenzen für die zu überwachende Gleichspannung flexibel an den jeweiligen Anwendungsfall anzupassen.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Palentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Dem gemäß werden Modulator und Vergleichsschaltung als mit einer Resonanzfrequenz selbsischwingender Generator ausgebildet, wobei die Resonanzfrequenz, d.h. die Modulationsfrequenz schaltungsintern durch die Zeitschaltung und die Modulationsamplitude ebenfalls schaltungsintcrn aus der zu modulierenden Gleichspannung abgeleitet wird und diese Gleichspannung multiplikativ moduliert wird.

Die im Anschluß an den Vorzcichcndeieklor vorgesehene Zeitschaltung weist vorzugsweise einen Integrator und einen diesem nachgeschalteicn Schmitt-Trigger auf. Der Ausgang des Schmitt-Triggers, der den Ausgang der Vergleichsschaltung bildet, ist vorzugsweise mil der Steuerelektrode eines Feldeffekttransistors verbunden, dessen Kanal parallel zum Signalweg zwischen Schallungseingang und Differenzstufe des zu modulierenden Signales, in diesem Falle des Referenzsignales liegt. In der Schaltung stellt sich eine -Schwingung ein, deren Frequenz von der Zeitkonsianie des Integrators und der 1 lysterc.se des Schmill-Trig^ers abhang!.

Durch diese Ausbildung der Schaltung wird das Referenzsignal multiplikativ moduliert, so daß die Toleran/-gren/cn abhängig von der Amplitude des zu modulierenden Signales ist. Soll demnach der Gleichlauf zweier Signale, /. B. zweier unabhängig voneinander ermittelter Geschwindigkcitssignale. überwacht werden, so isi dieses durch die Vorgabe eines relativer. Toleranzfensiers zuverlässig möglich.

Durch die Ausbildung des Modulators und der Vergleichsschaltung als sclbsischwingcnder Gcneralor werden sämtliche Bauteile und Komponenten dieser Schaltung zuverlässig eigensicher überwacht. Die in dem sclbstschwingendcn Generator erzeugte Wechselspannung durchläult dabei den gesamten Generatorkreis, so dall diese Schaltung durch die schailungsinterne Ableitung der Modulütionsfrcqucn/. sehr feinfühlig hinsichtlich der Konstanz der Modulationsschwingung ist Sollten sich daher Kenndaten einzelner Schaltungselemente ζ. 8. durch Alterung ändern oder gar Bauelemente total funktionsuntüchtig werden, so wird die in- ·; tern erzeugte Schwingung unterbrochen.

Zusätzlich zu dem relativen Toleranzfenster kann noch ein absolutes Toleranzfenster eingeführt werden, mit dem z. B. Meßwertschwankungen oder Schwankungen der Kenndaten der einzelnen Bauelemente berücksichtigt werden können. Dieses absolute Toleranzfenster wird gemäß der Erfindung ebenfalls intern in der Schaltung entwickelt, und zwar durch eine weitere Rückführung des Ausgangssignales der Vergleichsschaltung über ein Anpassungsnetzwerk an den Eingang der Differenzstufe an der Vergleichsschaltung. Durch die Ausbildung der gesamten Schaltung in selbstschwingender Bauweise werden sämtliche für das absolute Toleranzfenster notwendigen Bauelemente ebenfalls intern überwacht.

Die durch die Erfindung angegebene Schaltung ist daher sehr einfach aufgebaut und ar>---;itet absolut eigensichcr. Bei einem Defekt oder einem A.usfaU eines der in der Schaltung vorhandenen Bauelemente wird die Frequenz des Modulationssignales entweder unzulässig geändert oder die Schwingung des Modulationssignales vollständig unterbrochen. In beiden Fällen kann eine auf die Modulationsfrequenz abgestimmte Diskriminatorschaltung ein Fehlersignal für den Sicherheitsschalter abgeben.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellt dar
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Schaltung zum Ver-

j5 gleich des Gleichlaufes zweier Analogsignale gemäß der Erfindung;

F i g. 2a bis 2c Diagramme zur Darstellung der Verarbeitung der beiden Analogsignale mit einer Schaltung gemäß der Erfindung;

F i g. 3 ein schematisches Schaltbild einer Eingangsstufc mit einem Modulator für die Schaltung gemäß Fig. 1:

Fig. 4 ein Schaltbild eines Rückkopplungsnetzwerkes der Schaltung in F i g. 1;

-ι-; Fig.5 eine Diskriminatorschaltung mit einem Resonanztransformator und einem Relais für eine Schaltung gemäß der Erfindung.

Eine Schaltung zum Vergleich des Gleichlaufes zweier Analogsignale A 1 und A 2 weist zwei Eingänge Ei bzw. F. 2 auf. Das Analogsignal A 1 wird dem Eingang El, das Analogsignal A 2 dem Eingang £2 zugeführt. Der Eingang E 1 ist mit einem Eingang einer Differenzstufe 10) eines Vergleichers 1, der zweite Eingang £2 ist über e^:;ien Modulator 202 mil dem zweiten Eingang der Differenzstufe 101 verbunden. In dem Modulator 202 wird das Eingangssignal A 2 multiplikativ mit einer Wechselspannung überlagert, d. h. entsprechend eines Modulationsindexes m moduliert, wie dies weiter unten beschrieben wird.

M) Mil dem Ausgang der Differenzstufe 101 isi eine Sericnsehaltung aus einem Vorzeichendetektor 102, einem Integrator 103 und einem Schmitt-Trigger 104 verbunden. Der Ausgang des Schmitt-Triggers 104 ist auf den Stcucreingang des Modulators 202 rückgekoppelt, so

b^r> daß das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 104 das Steuersignal für den Modulator bildet. Außerdem ist noch ein Netzwerk 105 vorgesehen, das den Ausgang des Schmitt-Triggers mit einem Bezugseingang der Dif-

fcrenzstufe 101 verbindet.

Der Integrator 103. der Schmitt-Trigger 104 und die Rückkopplung auf den Modulator 202 dienen da/.u, daß die Vergleichsschaltung 1 eine selbstschwingendc Schaltung ist. Die Ausgangssignale des Vor/eichende- ι tektors 102 werden vom Integrator 103 so lange aurintegriert, bis der Schwellwert des Schmitt-Triggers erreicht ist, der dann einen Ausgangsimpuls abgibt. Dieser Ausgangsimpuls dient zur Ansteuerung des Modulators, wodurch das Analogsignal A 2 bekannterweisc modu- n> liert wird. Dieser Vorgang wiederholt sich periodisch mit einer Frequenz, die im wesentlichen von der Zeitkonstante des Integrators 103 und der Hysterese des Schmitt-Triggers abhängt. Diese Frequenz ist dann auch die Überlagerungsfrequenz, des Wechselspannungssi- is gnales. mit dem das Analogsignal A 2 moduliert wird. Durch diese Modulation wird ein relatives Tolcninzfenct/»r ff*Qta0\/*crt _o..__o..

Der Ausgang des Vergleichers 1 ist ferner mit einer Diskriminatorschaltung 3 verbunden, die einen hier als Resonanztransformator 301 ausgebildeten Trenntransformator und eine mit dessen Ausgang verbundene Gleichrichterschaltung 302 aufweist. Der Ausgang des Gleichrichters 302 ist mit einem Relais 4 verbunden, dessen Arbeitskontakt 401 geschlossen gehalten wird. wenn am Gleichrichter 302 ein positives Ausgangssignal anliegt. Die Funktion der beschriebenen Prinzipschaltung ist anhand der Fig.2a bis 2c näher erläutert. Das Analogsignal A 1 isi in F i g. 2a durchgezogen, das Analogsignal A 2 strichpunktiert gezeichnet. Die Analogsi- jo gnale A 1 und A 2 entsprechen etwa dem Ist- bzw. Sollwert der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges einer Kabinenbahn, wobei diese beiden Analogsignale auf zwei unabhängige Arten erfaßt worden sind. Das Signal A 2 wird mit den erwähnten Überlagerungssignal multiplikativ moduliert, so daß ein Signal A 2 erzeugt wird, daß zwischen den Werten A 2 (1 + m) und A 2 (1 — m) wechselt. Durch diese Werte wird die zulässige Toleranz für die Analogsignale bestimmt.

Die beiden Analogsignale, die als Spannungswerte aufgetragen sind, haben bis zu einem Zeitpunkt /1 in F i g. 2a einen konstanten Wert und unterscheiden sich lediglich durch einen Betrag JU, der jedoch innerhalb der durch den Modulationsindex m vorgegebenen relativen Toleranzgrenze liegt. Ab dem Zeitpunkt /1 soll « das Signal A 1 bis zum Zeitpunkt /2 kontinuierlich abfallen, wonach es wiederum einen konstanten Wert einnimmt; während der gesamten Zeit verbleibt das Signal A 2 auf dem gleichen Wert. Das Signal A 2 wird in diesem Falle auch als Referenzsignal bezeichnet werden. w

Die Signale A 1 und A 2 werden der Differenzstufe 101 des Vergleichers zugeführt; dessen hier als U 101 bezeichnetes Ausgangssignal ist die Differenz zwischen diesen beiden genannten Signalen. Das Signal U101 ist ein moduliertes Impulssignal, dessen Mittellinie beim ■>■; Zeitpunkt 13 entsprechend der positiven Differenz der Ausgangssignale der Differenzstufe 101 nach oben abknickt. Dieses Signal hat bis zu einem zwischen den Zeitpunkten 11 und /2 liegenden Zeitpunkt f 3 positive und negative Anteile mit entsprechenden Nulldurch- w> gangen, da bis zu diesem Zeitpunkt das Analogsignal A 1 noch innerhalb der Toleranzgrenzen liegt. Ab dem Zeitpunkt f 3 liegt das Analogsignal A 1 außerhalb des Toleranzfensters und dementsprechend ist nun das Ausgangssignal U101 der Differenzstufe 101 ein modulier- bs tes Signal mit nur positiven Anteilen; vgl. F i g. 2b.

Das Ausgangssignal U 101 wird dem Vorzeichendetektor 102 zugeführt. Bis zum Zeitpunkt /3 ist das in F i g. 2c mil U 102 bezeichnete Ausgangssignal des Vorzeichcndcicktors 102 ein mit der Überla^crungsfrequenz alternierendes amplitudenkonstantes Differenzsigniil. das entsprechend der positiven und negativen Anteile des Signalcs U 101 der Differcn/slufc 101 in der Polarität wechselt. Da das Signal U 101 ab dem Zeitpunkt /3 nurmehr positive Anteile enthält, ist auch das Ausgangssignal i7102 des Vorzeichendetektors 102 ab diesem Zeitpunkt posiliv. Zu diesem Zeitpunkt muß in das zu überwachende System eingegriffen werden. Das Signal Il 102 wird bis zu dem Zeitpunkt 13 in der Schaltung aus dem Integrator 103 und dem Schmitt-Trigger 104 in seiner Form praktisch nicht verändert und wird einerseits zur Aufrechlcrhaltung der Übcrlagcrungs-Schwingung dem Modulator 202 und andererseits der Primürseite des Resonanztransformator 301 zugeführt. Dementsprechend erscheint an dessen Ausgang ein Si-

g«tM(, UW.I UUbI UWIt %_»*«.·«.··) <«.Mt«.t **W«. g t V t K. I Ig, «. I ■ *. I I t *. * wird so daß das Relais 4 angezogen bleibt.

Ab dem Zeitpunkt /3 gibt der Vorzeichcndcicktor 102 das konstante Signal U 102 ab. das im Integrator 103 üufintegrien und dem Schmitt-Trigger 104 zugeführt wird. Durch die fortlaufende integration wird über den Schmitt-Trigger 104 durch Aufhebung der Rückkopplung die bisher vorhandene Schwingung unterbrochen, so daß auf der Sekundärscitc des Resonanztransformator 301 [\i\n Ausgangssignal mehr erscheint. Infolgedessen fällt das Relais ab; der Arbeitskontakt 401 wird geöffnet. Für den oben erwähnten Fall der Überwachung der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges einer Kabinenbahn, kann durch das Offnen des Relais signalisiert werden, daß einer der beiden Kanäle zur Messung der Soll- bzw. Istgeschwindigkeit defekt ist; das jeweilige Fahrzeug wird dann automatisch angehalten bzw. in einen sicheren Zustand geführt.

Bei dieser Funktionsbeschreibung ist das oben erwähnte Rückkopplungsnetzwerk 105 noch nicht berücksichtigt worden. Dieses Netzwerk dient zum einen zur Einstellung eines absoluten Toleranzfensters für die beiden Analogsignale und zum anderen zum hystercscbehafteten Abschalten des Vergleichen 1. Im einfachsten Fall besteht dieses Netzwerk 105, wie in Fig. 4 dargestellt, aus einem Spannungsteiler aus Widerständen R 1 und K 2 und einem den iJingswidcrsiand überbrückenden RC-GWcd aus einem Kondensator C und einem Widerstand R 3. Der Spannungsteiler aus der Parallelschaltung von R 2 und R 3 sowie dem Widerstand R 1 legt ein absolutes Toleranzfenster für die Analogsignale A 1 und A 2 fest, indem die Bewcrtungsschwellc, d. h. die Bezugskennlinie der Differenzstufe 101 in Abhängigkeit von der zusätzlichen vom Netzwerk 105 gelieferten Eingangsspannung Ua verschoben wird. Der Wert dieser Spannung Ua wird durch den Anteil der Amplitude des Ausgangssignales des Schmitt-Triggers 104 bestimmt, der durch das Netzwerk 105 entsprechend der Bemessung der Widerstands- und Kapazitätswertc hindurchgelassen wird. Die das absolute ToIeranzfenster festlegende Spannung Ua ist in Fig. 2a dargestellt: sie ist ein Wechselsignal, das dem Übcrlagerungssignal mit gleicher Polarität zuaddiert wird, so daß das gesamte Tolcranzfcnstcr durch die Summe des relativen und absoluten Toleranzfensters bestimmt wird.

Es sei darauf hingewiesen, daß die F i g. 2a bis 2c nicht maßstabsgerecht sind, sondern nur zur Erläuterung der Überwachung hinsichtlich absoluter und relativer Toleranzen herangezogen sind. Insbesondere sind die Abweichungen der beiden Analogsignale voneinander und auch das Verhältnis von absolutem zum relativen Fen-

slci nicht maßstabsgerecht dargestellt.

In F i g. i ist eine Eingangsschaltung für die Schallung gemäß F i g. I dargestellt, in der der Modulator 202 und das Rückkopplunfsncl/werk 105 enthalten sind. Der Modulator 202 weist einen Feldeffekttransistor Tm :uif, dessen (iale-Eleklrode mil dem Ausgang des Schmitt-I riggers 104 verbunden ist. Der Kanal des Transistors und cii' η Serie geschalteter Widerstand R 4 sind parallel zu ci'.iem Eingangswidersl.ind R5 geschaltet, der /wischen dem Eingang 1:2 und der üiffercnzsiufc 101 liegt. Der Feldeffekttransistor dient als steuerbarer elektronischer Widerstand. Dies hat den Vorteil, dal) bei Durchbruch des Transislorsteuereinganges zum Ausgang die Rückkopplung der Selbstschwingung in eine Gegenkopplung übergehl und clic Schwingung unter- ι", bricht. Das relative Toleran/fenster wird bei dieser Eingangssehaltung durch die Widerstandswertc von RA und R 5 bestimmt. Das absolute Toleranzfcnster wird rli.in.-h dir Wirlrrslnndswerte von R 1. R 2 und R 3 definiert, wobei R 1 nicht explizit in der Schaltung enthal- >o ten. sondern als Ersat/widersiand für den Mittelwert von den parallelen Widersländen R 4. R 5 und R β bzw. für Rh /u betrachten ist. Alle diese Widerstandswerte sind /ur Variierung der Toleran/fenster einstellbar; dies ist fur den Widersland /Vl durch ein parallelgesehalle- 2'< ncs Potentiometer Rv angedeutet (Fig. 4). Aus der I·" i g. 3 ist weiterhin ersichtlich, daß beim Ausfall einer dieser Widerstände, d. h. einer llrhöhung des jeweiligen Widcrstandswertes, der (!csamiwiderstand des Netzwerkes 105 so beeinflußt wird, daß das jeweilige ToIe- in ran/f« ister des Vergleichen I kleiner wird. Auch hierdurch ist eine zusätzliche Sicherung für das zu überwachende System gewährleistet, da die Schaltung nach der Anzeige eines Defektes automatisch erst dann freigegeben wird, wenn die beiden zu überwachenden Analogst- js gnalc innerhalb der verringerten Tolcranzgrenzen übereinstimmen. Der in F i g. 4 nur angedeutete einstellbare Widerstand Rv kann zudem einen solchen Wert aufweisen, daß bei Ausfall eines der Widerstände der Ciesamtwidcrstand des Netzwerkes ebenfalls so beein- au flußt wird, daß das Tolcranzfenster kleiner wird.

In F- i g. 5 ist ein Schaltungsbeispiel für den über einen Treibcrtransislor Tr angesteuerten Resonanztransformator 301 mit nachgcschaltctem Doppelgleichrichter 302 und Relais 4 gezeigt. Das Relais 4 weist neben dem Arbciiskoniakt 401 einen parallelen Kontakt 402 auf. über den die Versorgungsspannung für den Treibertransisior geleitet wird. Fällt das Relais aufgrund einer der oben erwähnten Ursachen in der Vcrglcicherschaliiing ab. so wird die Versorgungsspannung für den Treiber- w transistor unterbrochen. Damit kann die Schallung sich nicht wieder automalisch einschalten, wie dies oben erläutert worden ist. Um das Relais und damit die Schaltung erneut betriebsbereit zu machen, ist ein Taster 5 vorgesehen, der nach Abfall des Relais betätigt werden ^rA kann und dann die Ladung eines über einen Widerstand R 30 aufgeladenen Kondensators C2 dem Relais aufschaltct. Dadurch zieht das Relais 4 wiederum an; gleichzeitig wird derTrcibcriransistor Trmit Spannung versorgt, so daß die gesamte Schaltung wieder betriebs- wi bereit ist. falls kein tatsächlicher Defekt zum erneuten Abfall des Relais führt Der Widerstand R 30 ist so bemessen, daß der darüber fließende Strom bei geschlossenem Taster nicht ausreicht, das Relais anziehen zu lassen. b5

Obwohl hierein Ausführungsbeispiel beschrieben ist. bei dem nur das eine Analogsignal moduliert ist, während das andere direkt dem Vergleicher zugeführt wird.

ÖUD

sind selbstverständlich auch Schaltungen möglich, bei denen beide Analogsignale phasensynchron moduliert werden. Hierdurch ist /. B. durch unterschiedliche Modiilationsindiz.es das Toleran/fenster für die beiden Analogsignale festlcgbar. Ebenso wäre es durchaus möglich, anstelle der multiplikativen Modulation auch eine additive Überlagerung für das Eingangssignal vorzusehen. Eine derartige Schallung kann für solche Fälle ausreichend, sein, bei denen sich die Eingangssignale nicht oder nur wenig in ihrer Amplitude ändern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Überwachung einer Gleichspannung gegenüber einer Referenzspannung innerhalb einstellbarer Toieranzgrenzen mit einem ersten Schaltungseingang zum Anlegen der zu überwachenden Gleichspannung, mit einem zweiten Schaltungseingang zum Anlegen der Referenzspannung, Eine derartige Schaltung ist aus der US-PS 34 50 943 bekannt. Die dort angegebene Schallung dient dazu, die maximal zulässige Geschwindigkeit eines Eisenbahnzuges cigensicher zu überwachen. Hierzu wird ein Gleichspannungsgcschwindigkeitssignal mit einem ModuSationssignal /_ B. eines aslabilcn Multivibrators überlagert und das derart modulierte Signal mit einem Referenzsignal verglichen. Die Amplitude des Modulrtionssignales ist dabei so hoch gewählt, daß im Bereich zuläs-

mit einem Modulator, der mit einem der beiden io siger Geschwindigkcilen das modulierte Signal perioo-u.i = ι j ^Jj ι . disch das Spannungsniveau des Rcferenzsignalcs über

steigt. In einer Differcnzsiiifc wird die Differenz zwischen Referenzsignale und modulierten Geschwindigkeitssignal bestimmt und einem Vorzcichendclektor zugeführt. Dieser Vor/eichcndctcktor gibt dann ein Impulssignal mit der Modulationsfrequenz ab, solange die tatsächliche Geschwindigkeit unterhalb der Maximalgcschwindigkeit ist. Ist die tatsächliche Geschwindigkeit gleich oder größer als die maximale Geschwindigkeit, da it d Aii d Vih

Schaltungseingänge verbunden ist und die dort an gelegte Spannung mit einer die Toleranzgrenzen bestimmenden Amplitude gesteuert moduliert, mit einer Vergleichsschaltung, die eine mit dem Ausgang des Modulators und mit dem anderen Schaltungseingang verbundene Differenzstufe zur Ermittlung der Differenz zwischen der modulierten und der nichtinodulierten Spannung sowie einem Vorzeichendetektor aufweist, der ein Impulssignal mit der Modu-