DE3411303C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Stromquellenschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine solche Stromquellenschaltung in der Form eines Stromspiegels ist aus Tietze-Schenk: "Halbleiter- Schaltungstechnik", Springer-Verlag, Berlin 1983, 6. Auflage, Seiten 61 bis 64, bekannt. Dieser Stromspiegel hat einen Eingangsstromkreis für einen Eingangsstrom, einen Ausgangsstromkreis für einen Ausgangsstrom und eine als Steuereinrichtung wirkende Transistorschaltung: Abhängig von der Anzahl der parallel geschalteten Transistoren lassen sich nämlich ganzzahlige Vielfache bzw. Bruchteile des im Eingangsstromkreis fließenden Eingangsstroms als Ausgangsstrom erzeugen, so daß Eingangsstrom und Ausgangsstrom in einer linearen Beziehung zueinander stehen und galvanisch miteinander gekoppelt sind.

Eine solche Stromquellenschaltung eignet sich zur Ansteuerung eines Optokopplers.

In der DE-AS 22 18 431 ist eine Schaltungsanordnung zur Kompensation des nichtlinearen Zusammenhangs zwischen angelegter Spannung und Lichtausstrahlung bei Lumineszenzdioden erläutert. Um Verzerrungen bei der Erzeugung amplitudenmodulierter Lichtsignale durch Gegenkopplungsmaßnahmen bei einer solchen Schaltungsanordnung zu vermeiden, wird ein Teil der von der Lumineszenzdiode abgegebenen Lichtstrahlung über einen lichtelektrischen Wandler mit wenigstens weitgehender linearer Kennlinie an den eine Gegenkopplung bewirkenden Eingang eines Operationsverstärkers abgegeben. Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung nimmt so das Ausgangspotential ab, wenn die Eingangsspannung zunimmt, und das Ausgangspotential nimmt zu, wenn die Eingangsspannung abnimmt.

Die DE-OS 22 33 553 beschreibt eine Schaltung zur physikalischen Trennung einer Signalquelle von einer dieser zugeordneten Signalempfangsschaltung. Bei dieser Schaltung liegt ein Optokoppler aus einer Leuchtdiode und einem Phototransistor zwischen einer Eingangsstufe und einer Ausgangsstufe. Ähnlich ist in der DE-AS 26 03 634 ein Signalumsetzer beschrieben, bei dem ein opto-elektrisches Koppelelement zwischen einer Eingangsstufe und einer Ausgangsstufe vorgesehen ist.

In den Schaltungen der DE-OS 22 33 553 und der DE-AS 26 03 634 dienen die Optokoppler aber lediglich zum Umsetzen eines Signals mit logischem Pegel in ein Lichtsignal.

Schließlich ist noch in Europa-Fachbuchreihe, Elektronik, 1. Teil Grundlagenelektronik, Verlag Europa-Lehrmittel Nourney, Vollmer & Co., Wuppertal, 5. Auflage, Copyright 1969, Seiten 296 bis 298, ein Spannungs-Stromumsetzer beschrieben, der einen Operationsverstärker aufweist, dem der Eingangsstrom über einen Widerstand zugeführt wird.

In Fig. 1A und 1B sind zwei einander gleichwertige Schaltungen eines Optokopplers des Standes der Technik dargestellt. Bei der Schaltung nach Fig. 1A wird ein Eingangsstrom I _F durch eine Leuchtdiode LD in ein entsprechendes Lichtsignal umgewandelt, das von einer Photodiode PD abgenommen und wieder in ein Stromsignal umgesetzt wird. Das umgesetzte Stromsignal wird dann durch einen Transistor Q _A verstärkt. Ein von der Kollektor-Emitterstrecke abgegebener Ausgangsstrom I _C wird als Ausgangsstrom des Optokopplers benutzt. In der Schaltung nach Fig. 1B wird ein Eingangsstrom I _F durch eine Leuchtdiode LD in ein entsprechendes Lichtsignal umgewandelt, das von einem Phototransistor Q _P abgenommen wird. Ein Ausgangsstrom I _C der Optokopplerschaltung ist von der Kollektor-Emitterstrecke des Transistors Q _P abnehmbar. In diesem Fall bestimmt sich der Ausgangsstrom I _C nach folgender Gleichung:

Darin bedeuten: K = Proportionalitätsfaktor, I _F ′ = Eingangsstrom, wenn der Proportionalitätsfaktor K gemessen wird, und n=Faktor für die Steilheit der Kennlinie I _F -I _C , wenn diese logarithmisch ausgedrückt wird.

Die Kennlinien I _F -I _C von drei im Handel erhältlichen Optokopplern sind in den Fig. 2A bis 2C dargestellt. Dabei sind auf der Abszisse der Eingangsstrom I _F und auf der Ordinate der Ausgangsstrom I _C aufgetragen. Wie aus den Kennlinien hervorgeht, ist der Faktor n nicht über den gesamten Bereich des Eingangsstroms I _F konstant; er beträgt etwa 2 im Bereich eines kleinen Stroms (I _F <5 mA) und etwa 1 im Bereich eines großen Stroms (I _F <10 mA).

Es ist eine Stromquellenschaltung bekannt, die so ausgelegt ist, daß ihr Ausgangsstrom der Eingangsspannung proportional ist. Dabei hängt die Polarität des Ausgangsstroms in bezug auf diejenige der Eingangsspannung von der Art des als Ausgangsstufe verwendeten Stromspiegels ab. Dies setzt voraus, daß sich die Polarität des Ausgangsstroms ausschließlich durch die Art des Stromspiegels bestimmt, wodurch die Schaltungsauslegung stark eingeschränkt wird.

Weiterhin ist eine mit dem genannten Optokoppler versehene Spannung/Strom-Wandlerschaltung bekannt, die einen einer Eingangsspannung entsprechenden Strom liefert. Aufgrund der Verwendung eines nicht-linearen Optokopplers kann diese Wandlerschaltung keinen Ausgangsstrom liefern, welcher der Eingangsspannung genau proportional ist. Bei dieser Wandlerschaltung hängt die Polarität des Ausgangsstroms ebenfalls vom Stromspiegel der Ausgangsstufe ab. Hierdurch wird, wie bei der Stromquellenschaltung, der Entwurfs- oder Konstruktionsfreiheitsgrad der Schaltung eingeschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromquellenschaltung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so zu gestalten, daß Eingangsstromkreis und Ausgangsstromkreis galvanisch entkoppelt sind und Eingangsstrom und Ausgangsstrom zueinander in einer linearen Beziehung stehen.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 und 3.

Im folgenden sind fünf bevorzugte Ausführungsarten der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1A und 1B Schaltbilder bisheriger Optokopplerschaltungen,

Fig. 2A bis 2C graphische Darstellungen der Eingangs/ Ausgangsstrom-Kennlinien der Optokoppler,

Fig. 3 ein Schaltbild einer Stromquellenschaltung gemäß einer Ausführungsart der Erfindung,

Fig. 4 ein Schaltbild einer Versuchsschaltungsanordnung für die Schaltung nach Fig. 3,

Fig. 5 eine graphische Darstellung einer Eingangs/ Ausgangs-Kennlinie und einer entsprechenden Idealkennlinie und

Fig. 6 bis 9 Schaltbilder von Stromquellenschaltungen gemäß anderen Ausführungsarten der Erfindung.

Die Fig. 1 und 2 sind eingangs bereits erläutert worden.

1.1. Aufbau einer Stromquellenschaltung gemäß einer ersten Ausführungsart der Erfindung

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stromquellenschaltung ist ein NPN- Transistor Q _C zur Stromsteuerung am Kollektor mit einer positiven Stromquelle +V _C verbunden. Ein Steuer- Optokoppler PC _C besteht aus einer Leuchtdiode LD _C , einer Photodiode PD _C und einem NPN-Transistor Q _AC zur Stromverstärkung. Ein Ausgangs- Optokoppler PC _O besteht aus einer Leuchtdiode LD _O , einer Photodiode PD _O und einem NPN- Transistor Q _AO für Stromverstärkung. Die Anode der Leuchtdiode LD _C ist über einen Widerstand R _C zur Verhinderung eines Überstroms mit dem Emitter eines NPN- Transistors Q _C verbunden, während ihre Kathode über die Leuchtdiode LD _O mit einer negativen Stromquelle verbunden ist. Die Leuchtdiode LD _O liegt mit der Anode an der Kathode der Leuchtdiode LD _C und mit der Kathode am Potential -V _E . Eine Eingangsstromquelle CSin zur Lieferung eines konstanten Stroms I _in ist zwischen das Potential +V _C und die Basis des Transistors Q _C geschaltet. Der NPN-Transistor Q _AC im Steuer-Optokoppler PC _C ist zwischen die Basis des NPN-Transistors Q _C und -V _E geschaltet. Der Kollektor des NPN-Transistors Q _AC ist an den Ausgang der Eingangsstromquelle CSin angeschlossen, während sein Emitter an dem Potential -V _E liegt. Mit der Basis des NPN-Transistors Q _AC ist die Anode der Photodiode PD _C verbunden, deren Kathode an +V _C liegt. Die Kollektor/Emitterstrecke des Transistors Q _AO des Ausgangs-Optokopplers PC _O liefert einen Kollektorstrom I _C2 oder einen Ausgangsstrom I _out . Die Basis des Transistors Q _AO ist über die Photodiode PD _O an +V _C angeschlossen. Die Anode der Photodiode PD _C ist mit der Basis des Transistors Q _AC bzw. QAC verbunden.

1.2. Arbeitsweise

Die Stromquellenschaltung mit dem obigen Aufbau arbeitet wie folgt: Es sei angenommen, daß ein Strom von der Eingangsstromquelle CSin zur Basis des Transistors Q _C fließt und dieser damit durchschaltet. Bei durchgeschaltetem NPN-Transistor Q _C fließen über den Widerstand R _C Ströme I _F1 und I _F2 durch die Leuchtdioden LD _C bzw. LD _O , so daß diese entsprechend Licht emittieren. Die Photodiode PD _C spricht auf das Lichtsignal von der Leuchtdiode LD _C an und leitet. Infolgedessen schaltet der NPN-Transistor Q _AC durch, wobei der Strom I _C1 über die Kollektor-Emitterstrecke des NPN-Transistors Q _AC fließt. Die Photodiode PD _O des Ausgangs-Optokopplers PC _O nimmt ein Lichtsignal von der Leuchtdiode LD _O ab und leitet. Danach schaltet der Transistor Q _AO durch, wobei ein Strom I _C2 in die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors Q _AO fließt. Damit kann der Strom I _C2 als Schaltungsausgangsstrom I _out abgenommen werden.

Bei der soeben erläuterten Stromquellenschaltung bilden die Eingangsstromquelle CSin, der NPN-Transistor Q _C und der Steuer-Optokoppler PC _C eine Steuer-Schaltungsanordnung zur Bestimmung der Größe des Stroms. In dieser Steuer-Schaltungsanordnung wirkt eine aus dem NPN- Transistor Q _C und dem Steuer-Optokoppler PC _C gebildete Schaltung in der Weise, daß der Kollektorstrom I _C1 des NPN-Transistors Q _AC des Steuer-Optokopplers PC _C dem Eingangsstrom I _in von der Eingangsstromquelle CSin gleich wird.

Der zum Ausgangs-Optokoppler PC _O fließende Strom I _F2 ist gleich dem Strom I _F1. Die Kennlinien der Optokoppler PC _C und PC _O sind einander gleich, während der Kollektorstrom I _C2 des NPN-Transistors Q _AO des Ausgangs- Optokopplers PC _O , d. h. der Ausgangsstrom I _out , dem Eingangsstrom I _in von der Eingangsstromquelle CSin gleich ist.

Die in den betreffenden Bereichen der Stromquellenschaltung fließenden Ströme sind nachstehend qualitativ beschrieben. Die in den Optokoppler PCC und PCO fließenden Ströme I _C1 bzw. I _C2 lassen sich wie folgt ausdrücken:

Darin bedeuten: K₁ und K₂ = Proportionalitätsfaktoren und n₁ und n₂ = Faktoren. Wie vorstehend angegeben gilt I _F1=I _F2. Gleichung (3) läßt sich daher zu folgender Gleichung (4) umordnen:

Wenn der Basisstrom des NPN-Transistors Q _C vernachlässigbar ist, gelten die folgenden Beziehungen:

I _in =I _C1,

I _out =I _C2.

Gleichung (4) läßt sich umschreiben zu:

Wenn die Kennlinien der Optokoppler PC _C und PC _O einander gleich sind, gilt

n₂/n₁=1 und K₁=K₂.

Der Ausgangsstrom I _out und der Eingangsstrom I _in sind daher einander gleich, und sie lassen sich wie folgt ausdrücken:

I _out =I _in . (6)

Im folgenden sei ein Fehler der Eingangs/Ausgangs- Kennlinie, durch Gleichung (5) vorgegeben, betrachtet. Das Verhältnis n₂/n₁ ist folgendes:

n₂/n₁=1+(n₂-n₁)/n₁≈ 1+Δ n.

Darin bedeutet:

Δ n=(n₂-n₁)/n₁«1.

Unter Heranziehung dieses Verhältnisses n₂/n₁ läßt sich der Ausgangsstrom I _out annähernd bestimmen und mathematisch wie folgt ausdrücken (ln = Logarithmus naturalis):

Wenn der Faktor

in obiger Gleichung folgendem entspricht:

so gilt die folgende Beziehung:

Durch Einsetzen von Gleichung (8) in Gleichung (7) ergibt sich der Ausgangsstrom I _out zu:

In obiger Gleichung entspricht der Proportionalitätsfaktor

worin Δ k wie folgt bestimmt ist:

Hieraus ergibt sich sodann:

Das Übertragungs- oder Übernahmeverhältnis Γ des Stroms ist folgendes:

Die obige Gleichung (11) lehrt, daß sich bei kleiner werdendem Eingangsstrom I _in ein Fehler des Stromübernahmeverhältnisses Γ von der Größe 1 in negativer Richtung vergrößert. Genauer gesagt: in Gleichung (1) bzw. (11) sei angenommen, daß Δ k=Δ n=0,1 und K₁=1 gelten. Unter dieser Voraussetzung betragen die Fehler Δ F der Stromübernahmeverhältnisse Γ für I _in =10^-1A, 10^-2A, 10^-3A und 10^-4A jeweils -2,3%, -4,6%, -6,9% bzw. -9,2%. Der Fehler des Ausgangsstroms I _out ist infolgedessen um so größer, je kleiner der Eingangsstrom I _in ist.

1.3. Versuchsschaltung

Es wurde eine Versuchsschaltung zur experimentellen Bestätigung der Kennlinien der Stromquellenschaltung gemäß Fig. 3 entwickelt. Bei der Versuchsschaltung gemäß Fig. 4 ist der NPN-Transistor Q _C vom Typ 2SC372, die Optokoppler PC _C und PC _O sind vom Typ TLP504A, und der Widerstandswert des Widerstands R _C beträgt 50 Ohm. Eine erste Stromquelle V _CC1 von 10 V wurde zwischen die Punkte +V _C und -V _E geschaltet. Eine zweite Stromquelle V _CC2 von 10 V wurde zusammen mit einem Amperemeter AM zwischen Kollektor und Emitter eines Phototransistors Q _PO geschaltet. Bei dieser Versuchsschaltung wird ein Phototransistor Q _PC anstelle der Kombination aus der Photodiode PD _C und dem Transistor Q _AC im Steuer-Optokoppler PC _C verwendet. Der Phototransistor Q _PO übernimmt die Funktion der Kombination aus der Photodiode PD _O und dem NPN- Transistor Q _AO beim Ausgangs-Optokoppler PC _O . Eine Eingangs/Ausgangsstrom-Kennlinie dieser Schaltung bei einer Änderung des Eingangsstroms I _in von 0,1 mA auf 50 mA ist in Fig. 5 in ausgezogener Linie dargestellt. Die ideale Eingangs/Ausgangsstrom-Kennlinie für eines der Stromübernahmeverhältnisse Γ ist in gestrichelter Linie eingezeichnet. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, entspricht die Kennlinie der Schaltung gemäß Fig. 4 ungefähr der idealen Kennlinie, wobei in einem Bereich von 0,1 mA bis 50 mA praktisch Linearität erzielt wird. Die Kennlinie gemäß Fig. 5 belegt die Gültigkeit von Gleichung (11), die angibt, daß der Fehler des Ausgangsstroms I _out um so größer ist, je kleiner der Eingangsstrom I _in ist.

Bei der beschriebenen Ausführungsform sind die Primärseiten eines Paars von Optokopplern PC _C und PC _O in Reihe geschaltet, so daß die Eingangs- und Ausgangsströme in 1 : 1-Entsprechung (Beziehung 1 : 1) zueinander vorliegen. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt ist.

2. Zweite Ausführungsart der Stromquellenschaltung

Fig. 6 veranschaulicht eine zweite Ausführungsart einer Stromquellenschaltung gemäß der Erfindung. Dabei sind die Leuchtdioden LD _C und LD _O im Steuer-Optokoppler PC _C bzw. im Ausgangs-Optokoppler PC _O parallel zwischen den Emitter des NPN-Transistors Q _C und das Potential +V _E geschaltet. Die Leuchtdiode LD _C und die Leuchtdiode LD _O sind über Widerstände R _C1 bzw. R _C2 zur Verhinderung eines Überstroms an den Emitter des NPN-Transistors Q _C angeschlossen. Der restliche Schaltungsaufbau entspricht im wesentlichen demjenigen bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und braucht daher nicht im einzelnen erläutert zu werden. Wenn bei dieser Schaltung die Vorwärts- bzw. Durchlaßspannungsabfälle V _F1 und V _F2 der Leuchtdioden LD _C bzw. LD _O einander gleich sind, gilt:

In Gleichung (12) stehen R₁ und R₂ für die Widerstandswerte der Widerstände R _C1 bzw. R _C2. Wenn beide Widerstandswerte gleich groß sind, gilt

R _C1=R _C2. (13)

Hieraus ergibt sich

I _F1=I _F2. (14)

Hierdurch wird aufgezeigt, daß die zweite Ausführungsart auf dieselbe Weise arbeitet wie die erste Ausführungsart. Wenn die Schaltung gemäß Fig. 6 unter der Voraussetzung arbeitet, daß in Gleichungen (2) und (3) n₁=n₂=1 gilt, läßt sich das Verhältnis des Eingangsstroms I _in und des Ausgangsstroms I _out nach dem Stromverhältnis I _F2/I _F1 gemäß Gleichung (12), d. h. dem Widerstandsverhältnis R _C1/R _C2, bestimmen.

3. Dritte Ausführungsart der Stromquellenschaltung

Fig. 7 veranschaulicht eine dritte Ausführungsart der erfindungsgemäßen Stromquellenschaltung mit drei oder mehr Optokopplern PC _C , PC _O1, . . ., PC _Om , wobei Leuchtdioden LD _C , LD _O1, . . ., LD _Om in Reihe in die Eingangsseite eingeschaltet sind und mehrere Ausgangsströme erzeugt werden. Der Optokoppler PC _C dient als Steuer-Optokoppler, während die restlichen Optokoppler Ausgangs-Optokoppler darstellen. Die Ausgangsstrecken dieser Ausgangs-Optokoppler, d. h. die Kollektor/Emitterstrecken der NPN-Transistoren Q _AO1, . . ., Q _AOm , sind voneinander unabhängig und liefern Ausgangsströme I _out1, . . ., I _outm .

Bei diesem Ausführungsbeispiel bestimmt sich der Ausgangsstrom I _outi (i=1, . . ., m) der Ausgangs-Optokoppler PC _O1, . . ., PC _Om zu:

Diese Gleichung zeigt, daß jeder Ausgangsstrom durch das Parameterverhältnis von (K₁, n₁) und (K _i , n _i ) bestimmt wird.

4. Vierte Ausführungsform der Stromquellenschaltung

Fig. 8 veranschaulicht eine vierte Ausführungsform einer Stromquellenschaltung gemäß der Erfindung. Dabei kann ein gewünschtes Stromübernahmeverhältnis realisiert werden. Bei der dargestellten Ausführungsform sind j Optokoppler PC _C1, . . ., PC _Cj in der Eingangsstromquelle CSin vorgesehen, während sich l Optokoppler PC _O1, . . ., PC _Ol in bzw. an der Ausgangsseite befinden. Leuchtdioden LD _C1-LD _Cj und LD _O1-LD _Ol in den Ausgangsseiten der Optokoppler PC _C1-PC _Cj und PC _O1-PC _Ol sind jeweils miteinander in Reihe geschaltet. Die Ausgänge der Steuer-Optokoppler PC _C1-PC _Cj , d. h. die Kollektor- Emitterstrecken der Transistoren Q _AC1- Q _ACj , sind in Parallelschaltung zwischen der Basis des NPN-Transistors Q _C und dem Potential -V _E angeordnet. Die Ausgänge der Ausgangs-Optokoppler PC _O1-PC _Ol , d. h. die Kollektor- Emitterstrecken der Transistoren Q _AO1-Q _AOl, sind zueinander parallelgeschaltet. Der Ausgangsstrom I _out wird von diesen Parallelverbindungsstrecken abgenommen. Wie erwähnt, sind die Eingänge der Steuer- und der Ausgangs- Optokoppler in Reihe geschaltet. Infolgedessen sind die Ausgangsströme I _C dieser Optokoppler einander gleich. Die Verhältnisse des Ausgangsstroms I _C zum Eingangsstrom I _in und zum Ausgangsstrom I _out bestimmen sich durch:

I _in =j · I _C , (16)

I _out =l · I _C . (17)

Das Stromübernahmeverhältnis Γ bestimmt sich durch:

Gleichung (18) lehrt, daß das Stromübernahmeverhältnis Γ durch das Verhältnis der Anzahl j der Steuer-Optokoppler und der Anzahl l der Ausgangs-Optokoppler bestimmt wird. Infolgedessen kann ein gewünschtes Stromübernahmeverhältnis auf eine gewünschte Größe eingestellt werden.

5. Fünfte Ausführungsart der Stromquellenschaltung

Die in Fig. 9 dargestellte fünfte Ausführungsart der Stromquellenschaltung kennzeichnet sich durch die Anordnung eines Operationsverstärkers OP, der an der Ausgangsklemme mit der Basis des Stromsteuer-Transistors Q _C verbunden ist. Der Operationsverstärker OP ist an der invertierenden Eingangsklemme (-) an Masse gelegt, und an der nicht-invertierenden Eingangsklemme (+) mit dem Eingangsstromquellenkreis CSin verbunden. Eine Kombination aus der Photodiode PD _C und dem NPN-Transistor Q _AC sowie eine Kombination aus der Photodiode PD _O und dem Transistor Q _AD sind jeweils durch Phototransistoren Q _PC und Q _PO ersetzt.

Diese Anordnung arbeitet in der Weise, daß das Potential an der nicht-invertierenden Eingangsklemme (+) des Operationsverstärkers OP so eingestellt wird, daß es sich dem Massepotential annähert. Wenn für den Eingangsstromquellenkreis CSin ein Widerstand mit einem Widerstandswert RS verwendet wird, bestimmt sich die Stromgröße bzw. der Stromwert I _in des Eingangsstromquellenkreises CSin einfach durch das Verhältnis V _C /Rx. Hierdurch wird aufgezeigt, daß die Steuerung des Schaltungsbetriebs einfach ist.

Claims (4)

1. Stromquellenschaltung mit:

• - einer Eingangsstromquelle (CSin) zur Lieferung eines Eingangsstroms (I _in ),
• - einem Eingangsstromkreis, durch den der Eingangsstrom (I _in ) fließt,
• - einem Ausgangsstromkreis, durch den ein Ausgangsstrom (I _out ) fließt und der mit dem Eingangsstromkreis gekoppelt ist, und
• - einer Stromsteuereinrichtung (Q _C ),

dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Eingangsstromkreis in zwei bezüglich der Gleichspannungsversorgung parallele Stromkreise aufgeteilt ist, deren erster die Eingangsstromquelle (CSin) aufweist,
• - ein Steuer-Optokoppler (PC _C ), bestehend aus einem elektro-optischen und einem opto-elektrischen Wandler (LD _C , PD _C ), in diese beiden Stromkreise eingeschaltet ist, und zwar derart, daß der elektro- optische Wandler (LD _C ) in den zweiten Stromkreis und der opto-elektrische Wandler (PD _C ) in den ersten Stromkreis eingefügt ist,
• - die Kopplung zwischen Eingangsstromkreis und Ausgangsstromkreis durch einen Ausgangs-Optokoppler (PC _O ) erfolgt, dessen elektro-optischer Wandler (LD _O ) im zweiten Stromkreis des Eingangsstromkreises und dessen opto-elektrischer Wandler (PD _O ) im Ausgangsstromkreis liegt und
• - die Stromsteuereinrichtung (Q _C ) den durch den zweiten Stromkreis fließenden Strom abhängig vom Eingangsstrom so steuert, daß der durch den zweiten Stromkreis fließende elektrische Strom in einem vorbestimmten Verhältnis zum Eingangsstrom (I _in ) steht.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Steuer-Optokoppler (PC _C ) und mindestens ein Ausgangs-Optokoppler (PC _O ) vorgesehen sind, und daß die Stromsteuereinrichtung einen Transistor (Q _C ) umfaßt, dessen Kollektor-Emitterstrecke mit einem Anschluß an einem vorbestimmten Potential (+V _C) liegt und mit dem anderen Anschluß in Reihe zu dem elektro-optischen Wandler (LD _C , LD _O ) von Steuer- und Ausgangs-Optokoppler geschaltet ist und dessen Basis mit einem Verbindungspunkt zwischen der Eingangsstromquelle (CSin) und dem opto-elektrischen Wandler (PD _C , Q _AC ; Q _PC ) des Steuer-Optokopplers (PC _C ) verbunden ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer-Optokoppler (PC _C ) mehrere Steuer- Optokopplerelemente (PC _C1-PC _Cj ; Fig. 8) mit mehreren elektro-optischen Wandlerelementen (LD _C1-LD _Cj ) und mehreren opto-elektrischen Wandlerelementen (Q _AC1-Q _ACj ) umfaßt, daß der Ausgangs-Optokoppler (PC _O ) mehrere Ausgangs-Optokoppler (PC _O1-PC _Ol ) mit mehreren elektro-optischen Wandlerelementen (LD _O1-LD _Ol ) und mehreren opto-elektrischen Wandlerelementen (Q _AO1-Q _AOl ) umfaßt, daß die mehreren opto-elektrischen Wandlerelementen (Q _AC1-Q _ACj ) der mehreren Steuer-Optokoppler (PC _C1-PC _Cj ) parallel zueinander liegen, und daß die Stromsteuereinrichtung (Q _C ) einen Transistor aufweist, dessen Kollektor/Emitterstrecke mit einem Anschluß an einem vorbestimmten Potential (V _C ) liegt und mit dem anderen Anschluß in Reihe zu den elektro-optischen Wandlerelementen (LD _C1-LD _Cj ; LD _O1-LD _Ol ) von Steuer- und Ausgangs-Optokoppler geschaltet ist und dessen Basis mit einem Verbindungspunkt zwischen der Eingangsstromquelle (CSin) und den opto-elektrischen Wandlerelementen (Q _AC1-Q _ACj ) des Steuer-Optokopplers (PC _C1-PC _Cj ) verbunden ist.