DE3037416A1 - Elektronischer dividierer - Google Patents
Elektronischer dividiererInfo
- Publication number
- DE3037416A1 DE3037416A1 DE19803037416 DE3037416A DE3037416A1 DE 3037416 A1 DE3037416 A1 DE 3037416A1 DE 19803037416 DE19803037416 DE 19803037416 DE 3037416 A DE3037416 A DE 3037416A DE 3037416 A1 DE3037416 A1 DE 3037416A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- output
- voltage
- input
- pulse
- electronic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06G—ANALOGUE COMPUTERS
- G06G7/00—Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
- G06G7/12—Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers
- G06G7/16—Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for multiplication or division
- G06G7/161—Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for multiplication or division with pulse modulation, e.g. modulation of amplitude, width, frequency, phase or form
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Description
UDO Adolf Schindling AG 3 Gräfstraße 103
6D00 Frankfurt/Main
Elektronischer Dividierer
Die Erfindung betrifft einen elektronischen Dividierer zur Bildung eines Quotienten aus einem Spannungswert
als Nenner und einer Pulsfrequenz eines Eingangspulses als Zähler.
Es sind bereit elektrische und elektronische Dividierer zur Bildung eines Quotienten aus zwei analogen elektrischen
Eingangsgrößen bekannt. Diese bekannten Dividierer sind aber mit Analog/Digitalumsetzern oder
Digital/Analogumsetzern aufgebaut und entsprechend aufwendig.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen Dividierer zur Bildung
eines Quotienten aus zwei analogen elektrischen Eingangsgrößen, nämlich eines Spannungswerts als Nenner
und eines Eingangspulses als Zähler so auszubilden, daß er unter Verzicht von Analog/Digitalumsetzern
oder Digital/Analogumsetzern in reiner Analog-Arbeitsweise funktioniert und somit wenig aufwendig ist.
Damit soll sich der Dividierer insbesondere zum kostengünstigen Einsatz für die elektronische Fahrzeuginstrumentierung
eignen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in dem
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch den erfindungsgemäßen Dividierer wird in wenig
aufwendiger Weise an dem Ausgang einer bistabilen Kippstufe der Quotient eines Spannungswerts als Nenner
und einer Pulsfrequenz eines Eingangspulses als Zähler nach Haßgabe des Tastverhältnisses des Ausgangspulses
ORIGINAL INSPECTED
ζ -
der Kippstufe gebildet. Der elektronische Dividierer arbeitet dabei rein analog. Infolge des geringen Einsatzes
elektronischer Bauelemente und Baugruppen zeichnet sich dieser Dividierer in vorteilhafter
Weise durch eine große Betriebssicherheit aus. Die Ausgangsgröße, die den Quotienten darstellt, kann in
noch anzugebender Art als Spannungsmittelwert oder als Ausschlag eines Zeigerinstruments aus dem Tastverhältnis
abgeleitet werden, und zwar ebenfalls unter Einsatz wenig aufwendiger Mittel. Auch ist es einfach
möglich anstelle der Pulsfrequenz eines Eingangspulses eine Eingangεspannung als Nenner zur Quotientenbildung
einzuführen, wenn die Eingangsspannung durch einen Spannungsfrequenzumsetzer zunächst in eine der Spannung
proportionale Pulsfrequenz umgesetzt wird.
- - j
Bei der Ansteuerung des elektronischen Dividierers j
durch einen Eingangspuls wird die Betriebssicherheit |
dieser Schaltungsanordnung dadurch weiter erhöht, j
daß der Setz-Eingang der bistabilen Kippstufe über j
eine flankengesteuerte monostabile Kippstufe durch
den Eingangspuls ansteuerbar ist. I
j j Zur Bildung einer dem Tastverhältnis proportionalen j mittleren Ausgangsspannung als Quotient kann, wie in
Anspruch 3 angegeben, an den Ausgang der bistabilen Kippstufe ein Tiefpaßfilter angeschlossen sein. Der
Tiefpaßfilter, der in einfachster Weise aus einer Widerstandskondensatorkombination bestehen kann,
bewirkt eine Mittelwertbildung des Ausgangspulses.
Anstelle des Tiefpaßfilters kann auch der Mittelwert des Ausgangspulses angezeigt werden, indem ein Drehspulinstrument
an den Ausgang der bistabilen Kippstufe angeschlossen wird. Vorzugsweise ist das Drehspul-
instrument, welches als Strommeßinstrument von Hause aus ausgebildet ist, über einen Spannungs/Stromwandler
an den Ausgang der bistabilen Kippstufe angeschlossen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer Zeichnung mit 3 Figuren erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Blockschaltbild des elektronischen Dividierers; Figur 2 Pulsdiagramme verschiedener Größen in der
Schaltungsanordnung nach Figur 1 und Figur 3 eine Realisierung der Schaltungsanordnung nach
Figur 1.
In den elektronischen Dividierer nach Figur 1 wird in eine Klemme 1 ein Spannungswert χ eingespeist. Die
Klemme 1 ist über einen Spannungs/Stromwandler 2 an einen Kondensator 3 angeschlossen. Parallel zu dem
Kondensator liegt ein elektronischer Schalter 4. Weiter geht von dem Kondensator eine Leitung über den Hysteresisschalter
5 zu einem Rücksetzeingang 6 einer bistabilen Kippstufe 7.
Von einem Ausgang 8 der bistabilen Kippstufe führt ein Rückführzweig 9 zu einem Steuereingang des elektronischen
Schalters zurück.
An den Ausgang 8 ist über einen Spannungs/Stromwandler 10 ein Drehspulinstrument 11 angeschlossen. Zusätzlich
dazu kann von dem Ausgang 8 über einen Tiefpaß 12 ein Spannungsmittelwert abgeleitet werden: Klemme 13.
Eine Klemme 14 zum Einspeisen eines Eingangspulses ist mit einer flankengesteuerten monostabilen Kippstufe
15 verbunden, deren Ausgang an einen Setzeingang 16 der bistabilen Kippstufe 7 angeschlossen ist.
Die Pulsfrequenz y an der Klemme 14 bewirkt ein periodisches Setzen der bistabilen Kippstufe 7,
und zwar mit <
b in Figur 2.
b in Figur 2.
und zwar mit der Periode T = -^, vergleiche Impulse
Während die bistabile Kippstufe 7 besetzt ist, ist der elektronische Schalter 4 geöffnet. Damit bewirkt
der aus der Spannung χ an der Klemme 1 durch den Spannungs/Stromwandler 2 erzeugte Ladestrom ein säge- I
zahnartiges Ansteigen der Kondensatorspannung U gemäß ·
c I
dem Sägezahnimpuls a in Figur 2. Die Kondensatorspannung
steigt mehr oder weniger steil an, Steigung öC,
je nachdem wie groß der Ladestrom ist. Das Ansteigen der Kondensatorspannung dauert so lange bis sie den
Einschaltpegel Ue^ des Hysteresisschalters erreicht. j
Dann gibt der Hysteresisschalter 5 einen Ausgangs- !
impuls c in Figur 2 ab, der die bistabile Kippstufe j
zurücksetzt: vergleiche Zeitpunkt "reset" in Figur 2. \
Damit nimmt die Ausgangsgröße an dem Ausgang 8 der j Kippstufe 7 einen Wert (0) an, der den elektronischen
Schalter 4 schließen läßt, so daß der Kondensator 3 !
ί schnell entladen wird. Die Größe der Ausgangsspannung
an dem Ausgang 8 der Kippstufe ergibt sich aus dem Impuls d in Figur 2.
Dieser Zustand des Dividierers wird so lange beibehalten
bis von dem Eingangspuls ein neuer Impuls b in Figur 2 zum Setzen der bistabilen Kippstufe 7 abgeleitet wird,
wodurch sich der voranstehend beschriebene Vorgang wiederholt.
. .
Der Quotient der Eingangsspannung χ mit der Pulsfrequenz
y wird also in folgender Weise gebildet: Der Kondensator 3 wird entsprechend folgender Funktion
aufgeladen:
C = Kapazität des Kondensators
i = Ladestrom aus dem Spannungs/Stromwandler 2 Mt K1 als Übertragungsfaktor des Spannungs/Stromwandlers
ergibt sich dabei unter der Voraussetzung der Konstanz der Eingangsgröße χ während der Periodendauer T für
die Zeitdauer t bis zu der die Einschaltspannung U-des
Hysteresisschalter 5 erreicht wird:
tP = Us · C . 1
K. χ
K. χ
I Λ
Für die Periodendauer T = τ-: gilt dann als Tastverhältnis:
t Ti P v
T K1 χ
Daraus ergibt sich, daß das Tastverhältnis proportional dem Quotienten der Eingangspulsfrequenz dividiert durch
die Eingangsspannung ist.
In der Realisierungsform in Figur 3 sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 bezeichnet,
die jedoch zum Teil detaillierter dargestellt sind:
Die bistabile Kippstufe wird aus den negierten ODER-Gliedern 17 und 18 gebildet.
Während die monostabile Kippstufe 15 in Figur 3 gegenüber
Figur 1 keine Besonderheiten aufweist, die an den Setzeingang 16 angeschlossen ist, wird der Rücksetzeingang
6 durch einen Differenzverstärker 19 gespeist, der mit einem Rückführwiderstand 20 als Hysteresisschalter
geschaltet ist. Ein Eingang 21 des Differenzverstärkers ist außer mit dem Rückführwiderstand 20
über einen Spannungsteiler 22, 23 mit der Betriebsspannungsquelle verbunden. Ein zweiter Eingang 24 des
Differenzverstärkers steht mit dem Kondensator 3 in Verbindung. Der Kondensator wird über einen Widerstand
25 und einen Transistor 26 kurzgeschlossen, wenn
die Basis des Transistors ein entsprechendes Signal von dem Ausgang der bistabilen Kippstufe über einen
Transistor 27 und einen Widerstand 28 erhält. Die Ansteuerung des durch den Transistor 26 gebildeten
elektronischen Schalters erfolgt also von einem anderen Ausgang der bistabilen Kippstufe als dem
Ausgang 8, im Unterschied zu Figur
Die Schaltungsanordnung in Figur 3 wird vervollständigt durch den Spannungs/Stromwandler, der durch einen
weiteren Differenzverstärker 29, einen Transistor und einen Rückführzweig 31 gebildet wird, der zwischen
dem Emitter und einem Emitterwiderstand 32 abgezweigt ist. Die Betriebsspannung an der Klemme 33 ist mit
Ug bezeichnet.
Claims (4)
- UDD Adolf Schändung AG üräfstraße 103- y- faDGÜ Frunkfurt/MainPatentansprüche;Λ Elektronischer Dividierer zur Bildung eines
Quotienten aus einem Spannungswert als Nenner
und einer Pulsfrequenz eines Eingangspulses als
Zähler,dadurch gekennzeichnet,
daß eine bistabile Kippstufe (7) vorgesehen ist,
! deren Setz-Eingang (16) mit dem Eingangspuls ;J beaufschlagt wird und deren Rücksetz-Eingang (6) i J15 über einen Hysteresisschalter (5) mit einemKondensator (3) in Verbindung steht, und daß der ' Kondensator durch einen Spannungs/Strornwandler (2)
mit einem dem Gpannungswert proportionalen Strom j beaufschlagbar ist und durch einen elektronischen J Schalter (4) entladbar ist, dessen Steuereingang i mit einem Ausgang (8) der bistabilen Kippstufe \i rückgekoppelt ist, so daß das Tastverhältnis !eines von einem Ausgang der bistabilen Kippstufe ! ableitbaren Ausgangspuls dem Quotienten props portional ist. - 2. Elektronischer Dividierer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, j daß der Setz-Eingang (16) der bistabilen Kipp- j stufe über eine flankengesteuerte monostabile I Kippstufe (15) durch den Eingangspuls ansteuer- J bar ist, j - 3. Elektronischer Dividierer nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, j daß an den Ausgang (β) der bistabilen Kippstufe
ein Tiefpaßfilter (12) zur Bildung einer dem
Tastverhältnis proportionalen mittleren Ausgangsspannung angeschlossen ist.-Z-5 - 4. Elektronischer Dividierer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichne t , daß an den Ausgang der bistabilen Kippstufe (7) vorzugsweise über einen Spannungs/Stromwandler (10) ein Drehspulinstrument (11) angeschlossen ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803037416 DE3037416A1 (de) | 1980-10-03 | 1980-10-03 | Elektronischer dividierer |
EP81105664A EP0049334A3 (de) | 1980-10-03 | 1981-07-20 | Elektronischer Dividierer |
AU75718/81A AU7571881A (en) | 1980-10-03 | 1981-09-28 | Electronic divider |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803037416 DE3037416A1 (de) | 1980-10-03 | 1980-10-03 | Elektronischer dividierer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3037416A1 true DE3037416A1 (de) | 1982-05-19 |
Family
ID=6113531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803037416 Withdrawn DE3037416A1 (de) | 1980-10-03 | 1980-10-03 | Elektronischer dividierer |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0049334A3 (de) |
AU (1) | AU7571881A (de) |
DE (1) | DE3037416A1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT505446B1 (de) * | 2007-06-19 | 2009-08-15 | Siemens Ag Oesterreich | Analog dividierer |
CN113037167B (zh) * | 2021-05-20 | 2021-09-07 | 西南交通大学 | 一种提高电压利用率的五相pmsm模型预测控制方法 |
-
1980
- 1980-10-03 DE DE19803037416 patent/DE3037416A1/de not_active Withdrawn
-
1981
- 1981-07-20 EP EP81105664A patent/EP0049334A3/de not_active Withdrawn
- 1981-09-28 AU AU75718/81A patent/AU7571881A/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU7571881A (en) | 1982-04-08 |
EP0049334A3 (de) | 1984-05-16 |
EP0049334A2 (de) | 1982-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3125664C2 (de) | ||
DE2622970A1 (de) | Elektrische schaltung zum melden der kanalwahl bei einem abstimmbaren empfaenger | |
DE3343885A1 (de) | Induktiver sensor | |
DE2430652C3 (de) | Analog-Digital-Wandler | |
EP0149277B1 (de) | Monolithisch integrierter RC-Oszillator | |
DE2923026A1 (de) | Verfahren und anordnung zur analog/digital-umsetzung | |
DE3519116A1 (de) | Gleichstrom/gleichstrom-wandler | |
DE3722334C2 (de) | ||
EP0415490B1 (de) | Schaltungsanordnung zum Speisen einer Last | |
DE10134215A1 (de) | Verfahren zum Umschalten von einem ersten Betriebszustand einer integrierten Schaltung zu einem zweiten Betriebszustand der integrierten Schaltung | |
DE3037416A1 (de) | Elektronischer dividierer | |
EP0769224B1 (de) | Verfahren zum analog-/digital-wandeln eines elektrischen signals und vorrichtung zur durchführung des verfahrens | |
EP3141877A2 (de) | Vorrichtung und verfahren zum betreiben passiver infrarotsensoren | |
DE3245008C2 (de) | ||
DE2015460A1 (de) | ||
DE3012263C2 (de) | Blinkgeberschaltung | |
DE2826314A1 (de) | Analog-digital-wandler | |
EP0232763A1 (de) | Elektronischer Elektrizitätszähler | |
EP0063306B1 (de) | Nach dem Kondensatorumladeverfahren arbeitender elektronischer Elektrizitätszähler | |
DE2743448C3 (de) | Lineares Ohmmeter mit einem Differenzverstärker | |
DE2057903A1 (de) | Impulsfrequenzteiler | |
DE2907856C2 (de) | ||
EP0533964B1 (de) | Anordnung zum Bilden von Produktsignalen | |
DE2423061C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Verzögerung und zur Flankenversteilerung von Impulsen für Integrierte Schaltungen | |
DE2117600C3 (de) | Schaltung zur Umformung einer variablen Frequenz in eine proportionale Gleichspannung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |