DE2950368A1 - Drehzahlregelanordnung - Google Patents

Description

• Drehzahlregelanordnung, insbesondere
• nach Patentanmeldung P 27 55 343.1 Die Erfindung betrifft eine Drehzahlregelanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Anordnung ist bekannt aus der DE-OS 27 55 343.
• Diese bekannte Anordnung arbeitet bei äußerst kompaktem und einfachem Aufbau sehr genau und hat u.a. den Vorteil, daß sich die Drehzahl in bestimmten Grenzen einstellen läßt.
• Dies uird z.B. bei Antriebssystemen für Plattenspieler gefordert, da einige Benutzer, z.B. Tanzschulen, die Musik je nach Bedarf langsamer oder schneller abspielen wollen.
• Andererseits wird vielfach auch die Forderung aufgestellt, die Drehzahl solcher Geräte, also z . 8. auch von Video-Aufzeichnungs- oder Wiedergabegeräten, mit einer äußeren Frequenzquelle synchronisieren zu können.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Synchronisiermöglichkeit zu schaffen, die sich besonders für den Einsatz bei Phono- und Videosystemen eignet, also weich synchronisiert.
• Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen. Eine solche Anordnung erfordert gegnüber einer Anordnung nach dem Hauptpatent nur sehr geringe Mehraufwendungen, wie sich auch aus den nachfolgenden Ausführungsbeispielen der Erfindung unschwer erkennen läßt. Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, daß eine erfindungsgemäße Anordnung bei allen Drehzahlreglern anwendbar ist, die zur Festlegung der gewünschten Frequenz ein zeitbestimmendes Glied verwenden, wobei natürlich zur Zeitbestimmung in analoger Weise auch L-R-Glieder verwendbar sind, ie man sie z.B. aus der Technik der elektronisch gesteuerten Benzineinspritzung in vielfachen Variationen kennt.
• Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung daI3estellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden AusführungsbeXpielen, sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigen: Fig. 1 Ein erstes, bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 und 3 Diagramme bzw. einen Auszug aus Fig. 1 zur Erläuterung des Zustands, bei dem der Drehzahlregler mit der äußeren Frequenzquelle synchronisiert ist, Fig. 4 und 5 Diagramme bzw. einen Auszug aus Fig. 1 zur Erläuterung des Zustands, bei dem der Drehzahlregler die Drehzahl noch etwas erhöhen muß, um mit der äußeren Frequenzquelle in den vollen Synchroner mus zu kommen, Fig. 6 und 7 Diagramme bzw. einen Auszug aus Fig. 1 zur Erläuterung des Zustands, bei dem der Drehzahlregler die Drehzahl noch etwas reduzieren muß, um mit der äußeren Frequenzquelle in den vollen Synchronismus zu kommen, Fig. 8 eine Darstellung zur Erläuterung von verschiedenen möglichen Modifikationen des Ausführungsbeispiels der Fig. 1, Fig. 9 eine Darstellung zur Erläuterung der Erzeugung einer von der jeweiligen DrehzahlFbhängigen Spannung beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, und Fig. 10 ein Schaubild zur Erläuterung des Fangbereichs.
• Fig. 1 zeigt eine Anordnung zur Drehzahl regelung, die mit derjenigen nach Fig. 7 der zugehörigen Hauptanmeldung P 27 55 343.1 weitgehend identisch ist, so daß auf den gesamten Offenbarungsgehalt dieser älteren Anmeldung ausdrücklich Bezug genommen werden kann, und entsprechende Wiederholungen entbehrlich sind. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, daß auch die in dieser Anmeldung dargestellten Modifikationen möglich sind, z.B. die Anwendung bei kollektorlosen Gleichstrommotoren, wie sie die Fig. 11 - 14 der älteren Anmeldung zeigen.
• Der Gleichstrommotor, dessen Drehzahl geregelt werden soll, ist mit 10 bezeichnet und treibt einen Tachogenerator 11 an, dessen Rotor 12 abwechselnd polarisierte Zähne 13 hat, welche bei Drehung in einer Spule 14 eine Wechselspannung induzieren, deren Frequenz der Drehzahl des Motors 10 direkt proportional ist. Bei einem Ausführungsbeispiel läuft z.B. der Motor 10 mit 33 1/3 U/min (Direktantrieb eines Plattenspielers), und der Tachogenerator 11 erzeugt dann eine Frequenz von 66 2/3 Hz, also 66 2j3 Impulse/Sekunde.
• Über einen Kondensator 15 werden diese Impulse einem Operationsverstärker 16 zugeführt, dessen positiver Eingang über einen Spannungsteiler 17, 18 auf ein bestimmtes Potential gelegt ist und der einen Gegenkpplungswiderstand 19 aufweist, um eine möglichst lineare Verstärkung zu erhalten.
• Seine Ausgangsspannung wird über einen Koppelkondensator 22 dem Minuseingang eines Operationsverstärkers 23 zugeführt, der einen Mi tkoppel widerstand 24 aufweist und der die Sinusspannung an seinem Eingang ineine Rechteckspannung an seinem Ausgang umsetzt.
• Diese Rechteckspannung - mit sehr steilen Flanken - wird differenziert von einem Differenzierglied, das aus einem Kondensator 25 und zwei Widerständen 26, 27 besteht, an deren Verbindungspunkt 28 die Basis eines pnp-Transistors 29 angeschlossen ist dessen Emitter mit der Basis eines npn-Entladetransistor 32 und - über einen Widerstand 33 -mit einer Minusleitung 34 verbunden ist. Sein Kollektor ist über einen Widerstand 35 mit einer Plusleitung 36 und direkt mit dem Eingang 2 eines IC 37 verbunden. Dieser IC ist ein monostabiler Multivibrator, hier vom Typ MOTOROLA MC 1555, und seine Impulsdauer wird bestimmt durch ein zeitbestimmendes Glied in Form einer RC-Kombination, bestehend aus einem an die Plusleitung 36 angeschlossenen Ladewiderstand 38 und einem an die Minusleitung 34 angeschlossenen Kondensator 39. Der Verbindungspunkt 42 von 38 und 39 ist mit den Eingängen 6 und 7 des IC 37 verbunden.
• Die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 32 liegt parallel zum Kondensator 39 des zeitbestimmenden Glieds und dient dazu, diesen auch dann zu entladen, wenn ein Triggerimpuls vom Tachogenerator 11 den Eingang 2 des IC 37 erreicht, bevor dessen zuvor getriggerter Impuls zu Ende ist. Der Eingang 1 des IC 37 ist mit der Minusleitung 34 verbunden, und die Anschlüsse 8 und 4 sind mit der Plusleitung 36 verbunden. Der Widerstand 38 Bt einstellbar, um die Drehzahl in bestimmten Grenzen verändern zu können, sofern der Regler nicht mit einer äußeren Frequenzquelle 43 synchronisiert ist, z.B. einem Schwingquarz.
• Vom Verbindungspunkt 42 führt ein Kondensator 44 zur Basis eines pnp-Entladetransistors 45, welche über einen Widerstand 46 mit der Plusleitung 36 verbunden ist. Kondensator 44 und Widerstand 46 bilden zusammen ein Differenzierglied. -Der Emitter des Transistors 45 ist mit der Plusleitung 36 verbunden, und seine Emitter-Kollektor-Strecke liegt wie dargestellt parallel zu einem Kondensator 47 und denkt dazu, diesen periodisch zu entladen. - Die nicht mit der Plusleitung 36 verbundene Elektrode des Kondensators 47 ist über einen Widerstand 48 und eine Diode 49 mit dem Ausgang 3 des IC 37 verbunden. Über diese beiden Schaltelemente wird der Kondensator 47 periodisch auf eine Spannung uc1 (Fig. 9) aufgeladen, die ein Maß für die Drehzahl des Motors 10 ist.
• An den Kondensator 47 ist eine Siebkette angeschlossen, die aus einem Widerstand 49 und einem Kondensator 50 besteht und die nur eine niedrige Zeitkonstante zu haben braucht. Der Verbindungspunkt 53 von Widerstand 49 und Kondensator 50 zt über einen Widerstand 54 mit der Diode 49 und über einen Widerstand 55 mit dem Minus-Eingang eines Operationsverstärkers 56 verbunden, dessen positiver Eingang über einen Spannungsteiler 57, 58 an einem konstanten Potential liegt. (Wie in Fig. 8 dargestellt, werden die Leitungen 34, 36 zweckmässig an eine stabilisierte Spannung gelegt. Der Motor 10 selbst kann an eine ungeregelte Spannung gelegt werden.) Der Ausgang des Verstärkers 56 steuert einen npn-Leistungstransistor 61, dessen Emitter über einen Widerstand 62 mit der Minusleitung 34 und über ein RC-Glied 63, 64 (D-Rückführung) mit dem Minuseingang des Verstärkers 56 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 61 ist mit dem Motor 10 und über diesen mit der Plusleitung 36 verbunden.
• Der bisher beschriebene Teil der Fig. 1 arbeitet wie folgt: Wie bereits beschrieben, wird durch den Verstärker 16 das Signal vom Tachogenerator 11 linear verstärkt, dann am Ausgang des Verstärkers 23 in ein Rechtecksignal umgewandelt, und vor dem Eingang des Transistors 29 differenziert.
• Dienegativen differenzierten Signale am Ausgang des Verstärkers 23 triggern (nach Phasenumkehr durch den Transistor 29) den IC 37 und bewirken an dessen Ausgang Impulse O mit einer Impulslänge T5 , die im wesentlichen durch den Kondensator 39 und den Widerstand 38 bestimmt ist. Am Ende eines solchen Impulses, also nach Ablauf von T5, wird intern im IC 37 eine Verbindung zwischen den Anschlüssen 1 und 7 hergestellt, die den Kondensator 39 entlädt. Dieser Sprung der Spannung am Kondensator 39 wird durch den Kondensator 44 und den Widerstand 46 differenziert und macht den Transistor 45 kurzzeitig leitend, wodurch dieser den als Speicherglied dienenden Kondensator 47 entlädt.
• Dies ist in Fig. 9 durch den Kurvenabschnitt 70 dargestellt und spielt sich während einer sehr kurzen Entladezeit tE ab.
• Anschließend wird in der Lücke 71 (Fig. 9) zwischen zwei Impulsen am Ausgang 3 des IC 37 der Kondensator 47 über die Diode 49 und den Widerstand 48 aufgeladen, dargestellt durch die Kurve 72 in Fig. 9, wobei die am Kondensator 47 erreichte Spannung uc1 der Länge der Lücke » dt etwa proportional ist, also mit steigender Drehzahl abnimmt.
• Dieser Wert wird während des gesamten anschließenden Impulses (am Ausgang 3 des IC 37) gespeichert gehalten und als Information über die aktuelle Drehzahl des Motors 10 dem Operationsverstärker 56 zugeführt, der diese Information mit der Referenzspannung an seinem Pluseingang vergleicht und dementsprechend den Strom im Transistor 61 entweder erhöht oder erniedrigt.
• Die eben beschriebene Arbeitsweise setzt voraus, daß eine Impulslücke 71 (Fig. 9) vorhanden ist. Dies ist jedoch z.B. nicht der Fall, wenn der Motor von einer höheren auf eine niedrigere Drehzahl umgeschaltet wird.
• In diesem Falle kann die bereits beschriebene interne Rückstellung des IC 37 nicht mehr wirksam werden, da der IC durch die dichter aufeinander folgenden Triggerimpulse am Ausgang des Verstärkers 23 ständig getriggert wird, ehe seine Standzeit T5 zu Ende ist. Es tritt also in diesem Falle keine Impulslücke am Ausgang 3 mehr auf, sondern dieser Ausgang bleibt ständig "hoch", also positiv, und die Diode 49 sperrt.
• Um den Kondensator 39 auch in diesem Falle periodisch zu entladen, wird jeder positive Triggerimpuls am Ausgang des Verstärkers 23 dem Transistor 29 zugeführt, macht über diesen den Transistor 32 kurzzeitig leitend, und entlädt dadurch den Kondensator 39. Der Kondensator 39 wird also auch bei zu hoher Drehzahl ständig entladen und lädt sich nach Art einer Sägezahnkurve ständig neu auf.
• Bei jeder Entladung des Kondensators 39 erhält über das Differenzierglied 44, 46 der Transistor 45 kurzzeitig einen Emitterstrom, der diesen Transistor leitend macht und dadurch den Ladekondensator 47 kurzschließt. Da aber in diesem Falle die Diode 49 wie beschrieben ständig gesperrt ist, kann der Kondensator 47 so lange nicht mehr geladen werden, bis die Drehzahl genügend weit gesunken ist.
• Der bislang beschriebene Teil der Schaltung ermöglicht eine sehr präzise Drehzahl regelung und ergibt in der Praxis - bei Verwendung eines qualitativ hochwertigen Motors - Gleichlaufwerte unter 0,06 %o.
• In manchen Fällen ist eine Synchronisierung dieser Drehzahlregelung mit einer von außen zugeführten Frequenz erwünscht, wie sie durch die Frequenzquelle 43 dargestellt ist, die z.B. ein Schwingquarz sein kann. Hierzu dient eine Ladungsänderungsvorrichtung 70, welche die Ladung des Kondensators 39 beeinflußt. Diese Vorrichtung 70 wird nun beschrieben: Durch einen Frequenzteiler FD 73 wird die Frequenz der Quelle 43 auf einen geeigneten Wert, hier z.B.
• 66 2/3 Impulse pro Sekunde, herabgesetzt, und diese Impulse werden über einen Drucktaster 74 (zum Ein- und Ausschalten der Synchronisierung) und einen Widerstand 75 dem Emitter eines npn-Transistors 76 zugeführt. Zwischen den Leitungen 36 und 34 liegt die Serienschaltung zweier Widerstände 77, 78, deren Verbindungspunkt 79 mit dem Emitter des Transistors 76 verbunden ist. Die Widerstände 77 und 78 sind etwa gleich groß und relativ niederohmig, z.B. je 10 kühm. Der Kollektor des Transistors 76 ist über einen Widerstand 83, z.B. von 130 kOhm, mit dem Verbindungspunkt 42 verbunden, ferner über die Serienschaltung eines Widerstands 84 (z.B. 300 kOhm) und einer Diode 85. Der Widerstand 38 des zeitbestimmenden Glieds kann z.B. oei den angegebenen Frequenzen (66 2/3 Impulse pro Sekunde) eine Größe von 155 KOhm haben, und der Kondensator 39 hat dann eine Größe von 200 nF. Bei anderen Drehzahlen, oder einem Tachogenerator mit anderer Ausgangsfrequenz, ergeben sich naturgemäß andere Werte. Es ist aber besonders darauf hinzuweisen, daß bereits bei den angegebenen niedrigen Frequenzen eine gute Synchronisierung möglich ist. Nature mäß ist es günstig, bei möglichst hohen Frequenzen zu arbeiten.
• Zur Erläuterung der Ladungsänderungsvorrichtung 70 wird auf die Fig. 2 bis 7 Bezug genommen.
• Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 1, Fig. 2 die zugehörigen Diagramme, und zwar beides für den Fall des Synchronismus, d.h. daß die Drehzahl des Motors 10 mit den vom Frequenzteiler 73 zugeführten Synchronisierimpulsen 90 voll synchronisiert ist. Diese Impulse 90 haben eine Impulslänge z, die in der Größenordnung von einigen Prozent typisch 5 ..10 %, ihres Impuls abstandes Z liegt.
• Diese Impulse 90 machen jeweils den Transistor 76 kurzzeitig voll leitend und verbinden dadurch den Punkt 79 mit der positiven Elektrode des Kondensators 39, also dem Punkt 42.
• Fig. 2C zeigt die Spannung uc am Kondensator 39. Diese steigt jeweils nach einer e-Funktion an, bis sie die Kippspannung UKIpp des IC 37 erreicht hat, und springt dann zurück auf Null. Das elektrische Potential des Punktes 42 schwankt also periodisch zwischen dem Potential der inusleitung 34 und der Kippspannung UKipp. Das Potential des Punktes 79 dagegen liegt durch die beiden Widerstände 77 und 78 fest und beträgt z.B. etwa die Hälfte der Spannung zwischen den Leitungen 34 und 361welche etwa 15 V beträgt.
• Je nach dem Zeitpunkt, zu dem der Transistor 76 eingeschaltet wird, liegt also eine verschieden große Potentialdifferenz zwischen den Punkten 79 und 42, und es fließt dementsprechend entweder gar kein Strom (Synchronismus; Fig. 2 und 3), oder ein Strom vom Punkt 79 zum Punkt 42 (Motor etwas zu langsam; Fig. 4 und 5), oder es fließt ein Strom vom Punkt 42 zum Punkt 79 (Motor etwas zu schnell; Fig. 6 und 7). Auf diese Weise wird der Motor bei positiven ebenso wie bei negativen Abweichungen von der gewünschten Drehzahl in den Synchronismus gezwungen.
• Dabei können naturgemäß diese Abweichungen nicht allzu groß sein, sondern schon der Regler ohne Ladungsänderungsvorrichtung 70, also bei geöffnetem Schalter 74, muß eine recht genaue Einhaltung der gewünschten Drehzahl ermöglichen.
• Dies zeigt Fig. 10. Bei geöffnetem Schalter 74 regelt der Regler auf die Drehzahl nnat, z.B. 33,3 U/min. In einem Drehzahl bereich von z.B. + 4 % um diese Drehzahl herum "fängt" die Ladungsänderungsvorrichtung 70 den Regler und dieser synchronisiert mit der Frequenzquelle 43, oder anders gesagt, die synchronisierte Drehzahl kann innerhalb des gesamten Bereiches liegen, der in Fig. 10 mit 89 bezeichnet ist. Außerhalb dieses Bereichs 89 dagegen ist eine Synchronisierung nicht mehr gewährleistet, und man muß durch Ändern des Widerstands 38 das "Fenster" 89 so verstellen, daß es die Drehzahl erfaßt, die der Frequenz der Frequenzquelle 43 entspricht.
• Wünschenswert ist naturgemäß, daß die Synchronisierung oberhalb wie unterhalb von nnat gleich gut und schwingungsfrei arbeitet, und daß zu beiden Seiten von n nat der Fangbereich etuia gleich groß ist. Beides erfordert besondere Maßnahmen.
• Bei dem in Fig. 2 und 3 dargestellten Synchronismus liegt dann, wenn der Transistor 76 durch die Impulse 90 kurzzeitig leitend gemacht wird, am Kondensator 39 eine Spannung u die der (konstanten) Spannung U1 am Widerstand 78 entspricht, so daß über den Transistor 76 kein Strom i fließen kann und der Ladevorgang des Kondensators 39 nicht beeinflußtwird. Dies ist dann der Fall, wenn die Impulse 90 etwa in der Mitte der Impulsdauer T5 liegen. Diese Phasenlage ist in Fig. 2 mit phio bezeichnet. Der Regler hat das Bestreben, diese Phasenlage einzunehmen.
• Die Fig. 4 und 5 zeigen, was geschieht, wenn der Phasenwinkel phi1 kleiner ist als phi0, was zu niedrigen Drehzahl entspricht.

  einr eringfügig

  voran e an enen

  In diesem Falle hat beim Eintreffen eines Synchronisierimpulses 90 die Spannung uc am Kondensator 39 erst einen niedrigen Wert erreicht, der kleiner ist als die Spannung U1 am Widerstand 78, und es fließen deshalb Ausgleichsströme i1 und i2 über die Widerstände 83 und 84 zum Kondensator 39 und beschleunigen dessen Aufladung, was in Fig.
• 4C übertrieben an den Abschnitten 92 dargestellt ist. Dadurch verringert sich die Standzeit Ts des Multivibrators 37, der Zeitabstand b t1 zum nächsten Impuls des Multivibrators 37 wird größer, wie ein Vergleich mit Fig. 2 zeigt, und die Spannung ucl am Kondensator 47 (Fig. 1) wird größer, wie das im Zusammenhang mit Fig. 9 beschrieben wurde, so daß die Motordrehzahl etwas erhöht wird und der Phasenwinkel sich dem Wert phi0 nähert. Dieser Vorgang wirkt ersichtlich umso stärker, je mehr der Phasenwinkel von phi0 abweicht, d.h. bei Annäherung an diesen Wert werden die Korrekturen, also die Ströme i1 und i2, immer schwächer, so daß also diese Regelung weich wirkt.
• Den umgekehrten Fall zeigen die Fig. 6 und 7, d.h. dort haben wir einen Phasenwinkel phi2, der größer ist als phi0 und die Drehzahl muß folglich geringfügig reduziert werden.
• Wenn in diesem Falle der Transistor 76 kurzzeitig eingeschaltet wird, ist die Spannung Uc am Kondensator 39 höher als die Spannung U1 am Widerstand 78, und folglich fließt nun ein Strom i3 vom Punkt 42 zum Punkt 79 und reduziert die Ladung des Kondensators 39, wie das in Fig. 6C bei 93 dargestellt ist.
• Da dieser Vorgang die Standzeit T5 des Multivibrators 37 stark beeinflußt, wirkt in diesem Falle nur der Widerstand 83, da die Diode 85 hierbei sperrt. Auf diese Weise wird bei großen Werten von phi eine etwa gleich große Kreisverstärkung des Reglers erzielt wie bei kleinen Werten, was aus Gründen der Stabilität des Reglers wünschenswert ist.
• Durch die Verlängerung der Standzeit T5 des Multivibrators 37 wird die Zeitspanne a t2 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen des Multivibrators 37 reduziert, wie ein Vergleich zwischen Fig. 2 und Fig. 6 zeigt, und infolgedessen nimmt die Spannung uC1 (Fig. 9) am Kondensator 47 (Fig. 1) ab, und die Drehzahl wird reduziert, bis der Phasenwinkel phio erreicht ist.
• Der Phasenwinkel phi0, bei dem der Strom durch den Transistor 76 etwa gleich Null ist, läßt sich durch die Wahl des Potentials am Punkt 79 einstellen, also durch Verstellung des Widerstands 77 oder 78. Eine richtige Einstellung ergi tt, wie erläutert, einen symmetrischen Fangbereich 89 (Fig. 10).
• Fig. 8 zeigt eine abgewandelte Ladungsänderungsvorrichtung 70'. Gleiche oder gleichwirkende Teile wie in den übrigen Figuren werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie dort und gewöhnlich nicht nochmals beschrieben.
• Zur Stromversorgung der frequenzbestimmenden Elektronik, insbesondere der Ladungsänderungsvorrichtung 70", dient hier eine Spannungsstabilisierschaltung 93, an deren Ausgang 94 eine konstante Spannung liegt. Diese Maßnahme wird wegen der höheren Präzision bevorzugt.
• Zur Ladung des Kondensators 39 dient eine Konstantstromquelle 95. In der Praxis hat es sich freilich gezeigt, daß ein guter Metallschichtwiderstand Vorteile gegenüber einer Konstantstromquelle 95 hat, da letztere als Halbleiter= schaltkreis Temperatureinflüssen untcsliegt bnd daher ihre Werte so stark ändern kann , daß eine Synchronisierung nicht mehr möglich ist.
• Zur Stabilisierung des Potentials 79 kann eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 96 und einer Zenerdiode 97 verwendet werden. Alternativ kann man eine Spannungsquelle 98 mit Mittelanzapfung 99 verwenden, wie das in Fig. 8 ganz links dargestellt ist.
• Sofern die Spannung zwischen den Leitungen 97 und 34 etwas schwanken kann, wird die Spannungsteilerschaltung nach Fig. 1 (Widerstände 77 und 78) bevorzugt, da hierbei das Potential am Punkt 79 automatisch einer solchen Schwankung folgt, während bei Fig. 8 eine solche Schwankung eine Änderung des Winkels phi0 zur Folge hat.
• Ferner ist bei Fig. 8 ein mono stabil er Multivibrator 102 vorgesehen, der an seinen Ausgängen 103 und 104 antivalente Ausgangssignale 105 und 106 abgibt, die über Widerstände 107 bzw. 108 einem npn-Transistor 109 bzw.
• einem pnp-Transistor 110 zugeführt werden, die also jeweils gleichzeitig leitend gesteuert werden.
• Der Multivibrator 102 erlaubt eine optimale Einstellung der gewünschten Impulslänge. Die Transistoren 109 und 110 sind mit Widerständen 113 bzw. 114 in Reihe geschaltet.
• Diese und andere Modifikationen liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung. - Ersichtlich verursacht die Ladungsänderungsvorrichtung 70 oder 70' einschließlich des erforderlichen Frequenzteilers und beispielsweise eines Schwingquarzes nur einen sehr geringen Mehraufwand und läßt sich vor allem auf engstem Raume unterbringen. Die Cleichlaufeigenschaften der Kombination von Motor und Regler werden erfahrungsgemäß durch die Ladungsänderungsvorrichtung nicht beeinträchtigt. Sie liegen mit oder ohne diese Vorrichtung unterhalb von Werten, die noch vom menschlichen Ohr wahrgenommen werden können.
• Ergänzend soll noch darauf hingewiesen werden, daß der Grund für die Verwendung des Widerstands-Dioden-Netzwerke.83, 84 , 85 die unlineare Ladekurve des Kondensators 39 ist, der über den Widerstand 38 nach einer e-Funktion aufgeladen wird, so daß zum Beispiel in Fig. 1 bei Weglassen des Widerstands 84 und der Diode 85 die Kreisverstärkung des Reglers sehr stark von der Phasenlage der Synchronisierimpulse z abhängig wäre. Da man andererseits aus den erläuterten Gründen den Kondensator 39 bevorzugt über einen Widerstand auflädt, kann man diesen Effekt z .8.
• durch die Lösung nach Fig. 1 kompensieren, also durch den Widerstand 84 und die Diode 85. Bei Verwendung einer Konstantstromquelle 95 (Fig. 8) können die Widerstände 113, 114 etwa gleich groß sein, da dort der Ladevorgang des Kondensators 39 linear ist.
• Die Erfindung eignet sich in gleicher Weise für Regelanordnungen, bei denen die Spannung am Kondensator 39 einem Schwellwertglied zugeführt wird, das erst ab einer bestimmten Ladespannung des Kondensators 39 einschaltet und dann einen Ladeimpuls an einen zweiten Kondensator abgibt, der seinerseits mit einem aktiven oder passiven Entladeglied versehen ist und dessen Ladespannung zur Drehzahl regelung herangezogen wird, z.B. als Führungsgröße für einen Stromregler. Die Erfindung ist also nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, bei dem die Aufladezeit des Kondensators 39 die Standzeit eines monostabilen Multivibrators 37 bestimmt.
• L e e r s e i t e

Claims (11)

1. Patentansprüche 9 Drehzahiregelanordnung, welche als Referenzglied einen Kondensator aufweist, der über eine Ladevorrichtung periodisch während einer Ladezeit geladen und danach innerhalb einer kurzen Zeitspanne wieder entladen wird, insbesondere nach Patentanmeldung P 27 55 343.1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Quelle (43; 73) von Synchronisierimpulsen(90; 105, 106) vorgesehen ist, deren Impulsdauer (z) wesentlich kürzer ist als die genannte Ladezeit (es), und deren Impulsabstand (Z) etwa dem Abstand (TE) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Entladevorgängen des als Referenzglied dienenden Kondensators (39) bei der gewünschten Drehzahl entspricht, und daß diesem Kondensator (39) eine LadungsänderungF vorrichtung (70; 70') zugeordnet ist, welche durch die Synchronisierimpulse (90; 105, 106) betätigbar ist und welche den Ladevorgang des Kondensators (39) in Abhängigkeit von der Phasenlage (phi) der Synchronisierimpulse (90; 105, 106), bezogen auf den Beginn des Ladevorgangs dieses Kondensators (39), in synchronirendem Sinne beeinflußt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsänderungsvorrichtung (70; 70') so ausgebildet ist, daß sie bei einer - relativ zu der durch den Anfang des Ladevorgangs und die anschließende Entladung definierten Zeitspanne - etwa mittleren Phasenlage (phi der Synchronisierimpulse (90; 105, 106) die Ladung des als Referenzglied dienenden Kondensators (39) nicht oder nicht wesentlich beeinflußt (Fig. 2, 3).
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsänderungsvorrichtung (70; 70') so ausgebildet ist, daß sie bei einer - relativ zu der durch den Anfang des Ladevorgangs und die anschließende Entladung definierten Zeitspanne -frühen Phasenlage der Synchronisierimpulse (90; 105, 106) die Ladung des als Referenzglied dienenden Kondensators (39) in drehzahlerhöhendem Sinke beeinflußt (Fig. 4, 5).
4. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsänderungsvorrichtung (70; 70') so ausgebildet ist, daß sie bei einer - relativ zu der durch den Anfang des Ladevorgangs und die anschließende Entladung definierten Zeitspanne -späten Phasenlage der Synchronisierimpulse (90; 105, 106) die Ladung des als Referenzglied dienenden Kondensators (39) in drehzahlerniedrigendem Sinne beeinflußt (Fig. 6, 7).
5. 5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß sie von den Synchronisierimpulsen (90; 105, 106) betätigbare Schaltmittel (76; 109, 110) aufueist, welche, gesteuert von diesen Impulsen, eine Elektrode (42) des als Referenzglied dienenden Kondensators (39) kurzzeitig mit einem Potential (U1) verbindet, welches dem Potential dieser Elektrode (42) bei teilweise geladenem Kondensator (39) entspricht.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Schaltmitteln mindestens ein Widerstand (83, 84; 113, 114) zugeordnet ist.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des genannten Widerstandes (83, 84; 113, 114) abhängig von der Polarität der Differenz zwischen dem genannten Potential (U1) und dem Potential der genannten Kondensatorelektrode (39, 42) gesteuert wird.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Widerstand mindestens zwei parallel geschaltete Zweige (83, 84) aufweist,von denen mindestens einer mit einer Diode (85) in Reihe geschaltet ist.
9. 9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle von Synchronisierimpulsen einen Schuingquarz (43) und einen diesem nachgeschalteten Frequenzteiler (73) aufweist.
10. 10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsähderungsvorrichtung (70) abschaltbar (74) ausgebildet ist, um die Drehzahl wahlweise entweder in Grenzen verändern der mit den Synchronisierimpulsen (90; 105, 106) starr synchronisieren zu können.
11. 11. Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät für Phono- oder Videosignale mit einem drehzahlgeregelten Direktantriebsmotor, enthaltend eine Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.