NO750838L - - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en krets til sanmenligning/<;;>/

av analoge signaler og mer spesielt en krets til bes temme 1 se.>:avi:f'Æ^'T! *

det analogsignal som har mindre potensial.

Analogapparater finner stadig mange nye anvendelser-';- t\ P. en\ tf?£#& ::9;i teoretisk uendelige oppløsning og den kontinuerlige tilgjengelighet^

av utgangssignaler er nyttige kjennetegn som stimulerer- t'il;' lo^ oi^^- U

av analogapparater. Analogapparater kan være fluidiske .eller^f^;:;'v? elektriske. I fluidiske apparater vil den fysikalske kontinul^e^^^

av fluidet i seg selv bidra til den kontinuerlig styring' som^vli? skaffes av analogapparater. I elektriske apparater-^bidrar^dé^^jl^:^'!iboende analoge karakteristikk hos transistorer til' å létte/;^^^^^ utviklingen av analogapparater. , p:.*\ 4s.'. r.. ,y-

Et bruksområde hvor analogapparater er gunstige, • er'.&" ^ SS^ i^.' ?^ posisjoneringssystemer med lukket sløyfe, som brukes f.eks.^ Vfi^ Øp'^ oppvarmings- og luftforbedringssystemer. I slike systemer''-'6]vé^åk'er^

et overvåkningsorgan, f.eks. et bimetallisk element ellerdiaffagmåle kontinuerlig en valgt størrelse i systemet, f.eks. températur^'f^^Ki-'-''.<;>l-<;>^ eller trykk. Overvåkningsorganet frembringer et analogsignal^sbm' ;;■•";'-representerer en ønsket stilling av.en motoraksel, mens et.'/annefc^V?:. organ koblet til motorakselen frembringer et analogsignal' sonfé^:?^/ representerer den virkelige stilling av motorakselen. Dersom/vden^/J:: - ønskede og virkelige posisjon av motorakselen ikke stemmer overens,. frembringer en analogsignal-komparator som detekterer differansen,/,

et signal som tjener til å mate motorviklingene for å dreie akselen til den ønskede stilling. Ofte må en motoraksel kunne dreies både med og mot urviseren. Følgelig har der i en del kjente motorkretser vært benyttet elektromekaniske balansereleer '/■',

som avføler både amplitude og retning av motorakselens bevegelse.

Inn- og utkobling av de sterke induktive strømmer som knytter seg

til elektriske motorviklinger, forårsaker imidlertid uheldig lys-buedannelse og tæring på relékontaktene. Dessuten er mange releer

utsatt for effektfluktuasjoner og tretthetsbrudd.

For å løse de problemer som knytter seg til relé-motor-styringer, såvel som for å forbedre funksjonen av en motorstyring har oppfinneren tidligere gjort en oppfinnelse som er beskrevet i US-PS 3 742 327. Skjønt den oppfinnelse som er beskrevet i patent-skriftet, er fullt brukbar for den tiltenkte hensikt, er den • 1 - i'-. i: beskrevne krets noe komplisert og derfor kostbar.

Den foreliggende oppfinnelse gir anvisning på signalkomparator-organer til sammenligning av første og andre signaler tilført henholdsvis første og andre inngangsporter hos signalkomparator-organene, for å skaffe utgangssignaler som indikerer en. differanse mellom inngangssignalene og polariteten av en slik differanse.

Analogsignal-komparatororganet omfatter et inngangsorgan som mottar de første og andre signaler og skaffer mellom de første og. andre utganger fra organet en spenningsdifferanse som representerer, et mål for amplitude- og polaritetsforskjellen mellom inngangs-r signalene. Signalkomparator-organet innbefatter ytterligere et. detekteringsorgan med et første oscillerbart organ som gjøres virksomt når potensialdifferansen mellom det første og annet inngangssignal overskrider en på forhånd bestemt verdi og har sen bestemt polaritet, for å skaffe et første utgangssignal, og et annet oscillerbart organ som gjøres virksomt når potensialdifferansen mellom det første og annet utgangssignal overskrider den på forhånd bestemte verdi og er av motsatt polaritet, for å skaffe et annet ^utgangssignal. Det utgangssignal som skaffes av detekterings-organet som reaksjon på en gitt differanse mellom de signaler som tilføres signalkomparator-organet, gir informasjon om størrelsen

og polariteten av denne differanse.

I forbindelse med en utførelsesform for oppfinnelsen vil analogsignal-komparatororganet bli beskrevet anvendt i en motorstyrekrets til å bevirke posisjonering av en motoraksel i en ønsket stilling. Ett av inngangssignalene er et kommandosignal som indikerer en ønsket stilling av akselen, og det annet inngangssignal er et avfølingssignal som indikerer den virkelige stilling av akselen. Inngangsorganet hos signalkomparator-

organet omfatter en differensialforsterker med sin første inngang forbundet for å motta kommandosignalet og en annen inngang forbundet for å motta avfølingssignalet. Når differansen mellom kommando- og avfølingssignal overskrider en på forhånd bestemt

verdi, frembringer differensialforsterkeren mellom sin første og sin annen utgang en spenningsdif feranse, som Representerer ■amplitude.-.'" og polaritetsf orskjellen mellom kommando- og avfølingssignal.

Det første oscillerbare organ i detekteringsorganet-.omf atter

et første styrt bryterorgan med tilhørende tidsinnstillings-" nettverk, og det annet oscillerbare organ omfatter et annet styrt bryterorgan med tilhørende tidsinnstillings-nettverk.

Det første styrte bryterorgan har en styrekrets som er slik. tilkoblet over det tilhørende tidsinnstillings-nettverk mellom differensialforsterkerens utganger at det første styrte bryter- , organ når potensialdifferansen mellom utgangene fra differensial-, forsterkeren overskrider en fastlagt verdi og er av en første polaritet, blir gjort ledende periodisk under styring fra det tilhørende tidsinnstillings-nettverk, hvorved det første oscillerbare organ skaffer en serie utgangspulser med en frekvens bestemt av tidsinnstillings-nettverket.

På lignende måte har det annet styrte bryterorgan en styre-. krets som er slik tilkoblet over det tilhørende tidsinnstillings-nettverk mellom differensialforsterkerens utganger at det annet styrte bryterorgan når potensialdifferansen mellom differensialforsterkerens utganger overskrider den fastlagte verdi og har den motsatte polaritet, blir gjort ledende periodisk under styring fra det tilhørende tidsinnstillings-nettverk, hvorved det annet oscillerbare organ skaffer en forskjellig serie av utgangspulser med en frekvens bestemt av dette tidsinnstillings-nettverk.

Den serie av utgangspulser som skaffes av enten det første eller det annet oscillerbare organ, benyttes til å styre motoren for å bevirke dreining av motorakselen med eller mot urviseren. Motorakselen er forbundet med et avfølings-regulatororgan til å bevirke en av motorakselens rotasjon avhengig endring i avfølings-signalet, passende for å kompensere for differansen mellom kommando- og avfølingssignal når motorakselen dreies til den ønskede stilling. Når motorakselen er dreiet til den ønskede stilling,

vil følgelig avfølingssignalet være tilnærmet lik kommandosignalet, hvorved potensialdifferansen ved utgangene fra differensialforsterkeren vil være mindre enn den fastlagte verdi, slik at det første og det annet oscillerbare organ vil gjøres uvirksomme for derved å fjerne motorens drivkraft.

En foretrukken utførelsesform, som er ment å illustrere og

ikke å begrense oppfinnelsen, vil nå bli beskrevet under henvisning

til tegningen, som er et forenklet koblingsskjema for utførelses-formen.

På tegningen er der vist et koblingsskjema for en analogsignal-komparatorkrets 10 som er utført i samsvar med oppfinnelsen. For anskuelighets skyld vil analogsignal-komparatorkretsen 10 bli beskrevet i forbindelse med en anvendelse i et styresystem med lukket sløyfe, som tjener til å bevirke posisjonering av akselen eller rotoren 14 hos en motor 13. I et oppvarmings- eller luft-forbedringssystem kan motoren f.eks. skaffe styrt posisjonering... Spjeldet 16drives av motorakselen 14 som funksjon av en kommando som tilføres signalkomparator-kretsen 10 ved hjelp av et analog-: overvåkningsorgan 15, som kan være et bimétallelement eller en. diafragma anordnet i et avlukke, og som kontinuerlig overvåker- en valgt sførrelse i systemet, f.eks. temperaturen ved spjeldet 16, som

kan være anbragt i en oppvarmings- eller kjølekanal (ikke vist) som leverer varm eller kald luft til et innesluttet rom. ' :" :V^" :!'

Overvåkningsorganet 15 er mekanisk forbundet med en glide- .. kontakt 17 hos et kommando-potensiometer RX som er koblet til en spenningskilde slik at spennings- eller kommandosignalet på glide-, kontakten 17 som reaksjon på en endring f.eks. i temperaturen gir/ et mål for den stilling som behøves for at spjeldet 16 skal slippe tilstrekkelig varm eller kald luft inn i rommet for å kompensere for temperaturendringen.

Et følgepotensiometer R3 tilkoblet over spenningskilden har en glidekontakt 20 mekanisk sammenkoblet med motorakselen 14; slik at spennings- eller avfølingssignalet ved glidekontakten 20 gir et mål for den virkelige stilling av motorakselen 14 og dermed .for , • stillingen av spjeldet 16 som drives av denne. De således til-'--veiebragte kommando- og avfølingssighalene tilføres inngangs-

porter henholdsvis 2 3 og 2 5 i signalkomparator-kretsen 10.

Som vist på tegningen omfatter signalkomparator-kretsen 10

en differensialforsterker 21 som innbefatter transistorer Q1-Q5,

et par detekteringstrinn 2 2 og 24 innbefattende programmerbare unijunction transistorer henholdsvis Q6 og Q7, og et par utgangs- ; koblingsorganer 26 og 27 som er utført som triacker og styrer driften av motoren 13. I en eksempelvis utførelsesform kan motoren 13 være en konvensjonell spaltepolmotor med en hovedvikling 29 og et par hjelpespoler 11 og 12. Triacene 26 og 28 kan styres selektivt for å kortslutte hjelpespolene henholdsvis 11 og 12 for å^illate dreining av motorakselen 14 i retning med eller mot urviseren.

Kommando- og avfølingssignalene som skaffes ved glidekontaktene

17 og 20 hos potensiometrene henholdsvis RX og R3, føres til inngangsportene henholdsvis 23 og 25 i,: signalkomparator-kretsen 10. Differensialforsterkeren 21 er innrettet til å sammenligne kommando- og avfølingssignalene og skaffe en potensialdifferanse mellom et par av utganger, punkt 31 og 33, i dif f erensialf.orsterkeren 21. Detekteringskretsene eller -trinnene 22. og 2 4 ' reagerer på en slik potensialdifferanse for selektiv å sette hyer sin av triacene 26 og 28 i funksjon avhengig av amplitude- og .:• polaritetsforskjellen mellom kommando- og avfølingssignalene forå . styre driften av motoren 13.

Når kommando- og avf ølingssignalene som tilføres inngangs- . • portene 23 og 25, er like, er motorakselen 14 i den ønskede stilling. ; .;. Når kommando- og avfølingssignalene som tilføres inngangsportene 23"og 25, på grunn av en bevegelse av glidekontakten 17 hos kommandopotensiometeret RX ved overvåkningsorganet 15 ikke er like, setter den tilveiebragte potensialdifferanse mellom punktene 31<og 33 enten PUT-organet Q6 eller PUT-organet Q7 istand til å gjøre

enten triacen henholdsvis 26 eller 28 ledende, blir hjelpespolen.

11 kortsluttet for å bevirke dreining av motorakselen 14 i retning mot urviseren. Blir derimot triacen 28 gjort ledende, blir hjelpespolen 12 kortsluttet og bevirker dreining av motorakselen i retning med urviseren. Retningen av den dreining som.er nødvendig for å bevege motorakselen 14 mot den ønskede stilling, bestemmes ved dif f erensialf orsterkeren 21, som avføler polariteten,;, av differansen mellom kommando- og avf ølingssignalene ved inn- •: gangsportene 23 og 25 i signalkomparator-kretsen 10. Når hoved-motorviklingen 29 får strøm, dreies motorakselen 14 i en retning; og så meget som det behøves for å bevege glidekontakten 20 hos potensiometeret R3 inntil der oppnås'samsvar mellom de kommando-" og avfølingssignaler som mottas ved inngangsportene 23 og 25.

Signalkomparator-kretsen 10 innbefatter ytterligere en kraftforsyningskrets som er betegnet generelt med 34, og som tilfører signalkomparator-kretsen 10 likestrøm over éndlédning 37 og en felles ledning 38.Kraftforsyningen 34 har en klemme 35 forbundet med en vekselstrømkilde, som f.eks. kan være 24 V vekselstrøm fra en tertiærvikling 29' på motoren 13, og som energi-, seres av motorens hovedvikling 29. Kraftforsyningskretsen 34 innbefatter en likeretterdiode CR1 og en strømbegrensningsmotstand RI innskudt mellom inngangsklemmen 35 og ledningen 37, og en filterkondensator Cl tilkoblet mellom ledningene 37 og 38.

Følgelig leverer kretsen 34 halvbølgerettet likespenning til;1 kretsen over ledningene 37 og 38.

En referansespenning tilføres kommandopotensiometeret-RX.og. f ølgepotensiometeret R3 via en motstand R2, dioder CR2, CR3 og; CR4,. og en motstand R4, som er forbundet i serie mellom ledningene 37 og 38. Kommandopotensiometeret RX har en klemme 40 tilkoblet forbindelsen mellom diodene CR2 og CR3, og en ytterligere klemme

41 tilkoblet forbindelsespunktet mellom diodene CR3 og CR4. Dioden CR3 skaffer en konstant spenning mellom klemmene 40 og 41

for å mate potensiometeret RX. Den felles forbindelse mellom diodene CR2 og CR3, klemmen 44 på potensiometeret RX og klemmen 41 på potensiometeret RX skaffer en felles fast referansestilling av aktuatoren. Glidekontakten 17 på potensiometeret RX er tilsluttet basis hos transistoren Q2 i inngangsporten 2 3 til signalkomparator-kretsen 10.

Følgepotensiometeret R3 har en første klemme 42 som over et potensiometer R16 er tilkoblet forbindelsespunktet mellom motstanden

R2 og dioden CR2, og en ytterligere klemme 44 tilkoblet '' :;V forbindelsespunktet mellom diodene CR3 og CR4. Den kombinerte spenning over diodene CR3 og CR4 tilføres motstandene R3 og R16. Motstanden R6 er innstillbar for å skaffe den spenning til følgepotensiometeret R3 som er nødvendig for den ønskede dreining av motorakselen 14 eller bevegelsesveien for det styrte -regulerings-organ. Følgepotensiometeret R3 har en ytterligere klemme 45 tilkoblet forbindelsespunktet mellom dioden CR4 og motstanden R4 for å skaffe en høy spenningsgradient til å stoppe dreiningen av \ . motorakselen 14 ved dennes faste dreiningsgrense. Dioden CR4 skaffer en reverseringsspenning dersom reguleringsorganet skulle gå forbi sin fikserte stilling.

Som det kan ses på tegningen, vil spenningen over.; følgepotensiometeret R3 når motstanden R16 er innstilp på minimal ohmverdi, være høyere enn spenningen over kommandopotensiometeret R6 på grunn av fallet over dioden CR2. Motstanden R16 kan innstilles for å skaffe en tilstrekkelig høy spenning over følgepotensiometeret R3, til å bevirke ønsket dreining av motorakselen 14.

Ennvidere ligger klemmen 45 på følgepotensiometeret R3 på grunn av spenningsfallet over dioden CR4 på lavere potensial enn klemmen 41 på kommandopotensiometeret'RX slik at der over avfølings- eller følgepotensiometeret R3 fås en spenningsgradient"~passende for å stoppe motorakselen 14 ved dennes faste dreiningsgrense når et minimalt kommandosignal tilføres signalkomparator-kretsen 10.

I det anlegg som er valgt som eksempel, skaffes der like-spennmgssignaler for kommando og avføling, og differensialforsterkeren 21 reagerer på likespennings-inngangssignaler for å bevirke styring av motoren 13. Kommandosignalet som skaffes ved glidekontakten 17 på potensiometeret RX, føres til basis, hos transistoren Q2, som tjener som den ene inngang til differensiala forsterkeren 21. En motstand R17 er innkoblet mellom basis hos transistoren Q2 og en klemme på kommandopotensiometeret RX. Kollektoren hos transistoren Q2 er over motstanden R8 forbundet ■ med ledningen 37. En kondensator C4 er koblet parallelt med motstanden': R8. Avfølingssignalet som skaffes ved glidekontakten 20 hos potensiometeret R3, føres til basis hos' transistoren Ql, som tjener som den annen inngang til differensialforsterkeren 21.;. ■

Kållektoren hos transistoren Ql er over motstanden R3 forbundet

med ledningen 37. En kondensator C5 er koblet parallelt med motstand R9.

Emitterne hos transistorene Ql og Q2 er forbundet med kollektoren hos en transistor Q5, som inngår i en konstant-strøm-kilde 46, innbefattende transistoren Q5 og motstander R5-R7 som innstiller kildestrømmen. Motstandene R5 og R6 er koblet i serie mellom ledningene 37 og 38, og basis hos transistoren Q5 er koblet til forbindelsespunktet mellom motstandene R5 og R6.. Emitteren hos transistoren Q5 er forbundet med ledningen 38 over. motstanden R7.

Transistorene Ql og Q2 får begge slik forspenning at de > normalt er ledende. Når kommando- og avf ølingssignalene som ...... skaffes ved kommandopotensiometeret RX og følgepotensiometeret R3, er like, blir følgelig strømmen fra strømkilden 46 likt fordelt når transistorene Ql og Q2 og kollektorene hos transistorene Ql og Q2 får samme potensial. Når inngangsspenningene er ulike, vil der imidlertid forekomme strømdeling, og følgelig er kollektor-potensialene ulike, slik at der mellom kollektorene hos transistorene Q3 og Q4 vil forekomme en differansespenning som er proporsjonal med differansen mellom kommando- og avfølingssignalene.

Kollektorene hos transistorene Ql og Q2 er forbundet med ...

basis hos transistorene henholdsvis Q4 og Q3, som er anordnet i emitterfølgekobling og tjener til å skaffe en lavimpedans-drift mellom differensialforsterkeren 21 og detektorkretsene 22 og 24.

De felles emittertrinn skaffer en mer pålitelig drift ved økende inngangsimpedans og minkende utgangsimpedans mellom differensialforsterkeren og detekteringstrinnene.

Kollektorene hos transistorene Q3 og Q4 er forbundet'med ledning 37, og emitterne hos transistorene Q3 og Q4 er'forbundet med punktene henholdsvis 31 og 33 og med ledningen 38 over motstander henholdsvis RIO og Ril.

Den tilveiebragte potensialdifferanse mellom emitterne hos transistorene Q3 og Q4 (ved punktene 31 og 33) benyttes for å styre . • lededyktigheten av de programmerbare unijunction-transistorer Q6 og Q7 som inngår i detekteringskretsene henholdsvis 22 og 24. De programmerbare unijunction-transistorer kan være av typen 2N6027 som markedsføres av GeneralElectric Company, Motorola eller andre halvlederfabrikanter.

Som det vil ses, har PUT-organene"Q6 og Q7 anoder og port-elektroder som med motsatt polaritet er speilsymmetrisk forbundet

mé"d utgangene fra dif f erensialf orsterkeren 21 ved punktene 31 og 33. Når potensialforskjellen mellom punktene 31 og 33 er til- ' strekkelig til å bevirke påslag av ett av PUT-organene, f.eks. Q6, vil derfor et slikt potensial reversere forspenningen på det annet- - PUT-organ Q7, hvorved PUT-organet Q7 blir holdt i ikke- ledende tilstand.

Detekteringstrinnet 22 innbefatter et RC-nettverk 46 som .er sammensatt av en motstand R12 og en kondensator C2, som er koblet

i serie innbyrdes og parallelt med motstanden RIO mellom emitteren hos transistoren Q3 og ledningen 38. Anoden i PUT-organet Q6 er ■ forbundet med forbindelsespunktet mellom motstanden R12 og kondensatoren C2. Porten i PUT-organet Q6 er forbundet direkte med -

emitteren hos transistoren Q4, og katoden i PUT-organet Q6 er forbundet med porten i triacen 26 som styrer kortslutningen av ...hjelpespolen 11 i motoren 13 for å muliggjøre dreining av motor-, akselen 16 i retning mot urviseren. ' Triacen 26 er innkoblet mellom ledningen 38 og en klemme 47 på motoren 13.

På lignende måte innbefatter detekteringstrinnet 24 et ytterligere RC-nettverk 48 som er sammensatt av en motstand R13 og en kondensator C3 som er koblet i serie innbyrdes og parallelt

med motstanden Ril mellom emitteren hos transistoren Q4 og led-

ningen 38. PUT-organet Q7 har en anode forbundet med forbindelsespunktet mellom motstand R3 og kondensator C3. Porten i PUT-organet Q7 er forbundet direkte med emitteren hos transistoren Q3,

og katoden i PUT-organet Q7 er forbundet med porten i triacen 28

som styrer kortslutningen av hjelpespolen 12 i motoren 13 for å muliggjøre dreining av motorakselen 14 i retning med urviseren.

Triacen 28 er innkoblet mellom ledningen 38 og en klemme 49 på motoren 13.

De PUT-organer Q6 og Q7 som skaffer portsignaler til. de respektive triacer 26 og 28, er begge normalt ikke-ledende når potensialet pa en tilhørende portelektrode er lik eller høyere 1 * enn anodepotensialet. Styrespenninger for PUT-organene Q6 og Q7 skaffes ved hjelp av tilhørende RC-nettverk 46 og 48 på en måte som vil bli beskrevet i det følgende.

Når der opptrer en potensialdif f eranse mellom punktene 31 og - ;> 33 (som følge av en forskjell mellom kommando- og avfølings-signal) slik at anodespenningen overskrider portspenningen for ~, ett av PUT-organene, f.eks. PUT-organet ,Q6, styres PUT-organet Q6

av det tilhørende RC-nettverk 46 til å kunne drives som en oscil-., la'torkrets for å levere en rekke høyenergi-pulser til triacen 26 med en frekvens bestemt av RC-tidskonstanten for nettverket 46,

for å muliggjøre kortslutning av hjelpespolen 11 i motoren for dreining av motorakselen 14 i retning mot urviseren. Pulsfrekvensen er høy nok til å styre triacen 26 til helbølge-ledning under • normal drift.

På samme måte kan PUT-organet Q7 og dets tilhørende RC-nettverk 48 også drives som en oscillatorkrets for å levere styrepulser til triacen 28 for å muliggjøre kortslutning ,av hjelpe- • spolen 12 i motoren for dreining av motorakselen 16 i retning med urviseren, når differansen mellom kommando- og avfølingssignal har den motsatte polaritet.

Når motorakselen 14 er i den ønskede stilling, er signal-komparatorkretsen 10 i likevektstilstand, og avfølingssignalet/som er skaffes ved glidekontakten 20 på følgepotensiometeret R3, er; tilnærmet lik kommandosignalet som skaffes ved glidekontakten 17 på kommandopotensiometeret RX. I en slik tilstand er den potensialdif f eranse som opptrer mellom emitterne hos transistorene Q3 og Q4, utilstrekkelig til å gjøre PUT-organet Q6 eller Q7 ledende.. , Derav følger at også triacene 26 og 28 er ikke-ledende, slik at hjelpespolene 11 og 12 ikke er kortsluttet.

Ifølge det foreliggende eksempel vil avfølingsorganet 15 når analogavfølingsorganet 14 oppfatter en temperaturendring, bevege glidekontakten 17 på kommandopotensiometeret RX et stykke svarende til endringen og bevirker en hevning eller senkning av potensialet ved glidekontakten 17 på potensiometeret RX. Denne endring i potensial angir retning og størrelse av den dreining.som skal meddeles motorakselen 14 for å bringe spjeldet 16 ,i passende stilling for å kompensere temperaturendringen.

Det skal understrekes at potensialet ved glidekontakten 17 på potensiometeret RX er mer negativt enn potensialet ved klemmen 40 på potensiometeret RX. Når glidekontakten 17 beveges i retning mot klemmen 41 for å øke sin potensialdifferanse fra klemmen 40, blir dens potensial således endret i negativ retning. Følgelig blir også potensialet ved basis hos transistoren Q2 mer negativt, så transistoren Q2 vil føre mindre emitterstrøm enn transistoren Ql. Dermed blir spenningen ved kollektor hos transistoren: Q2 høyere enn spenningen ved kollektoren hos transistoren Ql. På tilsvarende måte stiger emitterpotensiålet på transistoren Q3 i forhold til emitterpotensiålet på Q4. Når potensialet ved emitteren hos transistoren Q3 stiger i forhold til potensialet på ledningen 38, begynner kondensatoren C2 å lade seg opp til potensialet ved emitteren hos transistoren Q3. Når potensialet ved anoden i PUT-organet Q6 blir høyere enn potensialet ved porten i PUT-organet Q6, blir PUT-organet Q6 gjort ledende og gjør det mulig for kondensatoren C2 å lade seg ut over anode-katode-kretsen i PUT-organet Q6 for derved å levere en første høyenergi-puls til porten i triacen 26. Som en reaksjon blir triacen 26 ledende og forbinder motorklemmen 47 med ledningen 38 for å kortslutte hjelpespolen 11.

PUT-organet Q7 holdes ikke-ledende på dette tidspunkt, da potensialet ved punktet 31 som er forbundet med porten i PUT- - organet Q7, er høyere enn potensialet ved punktet 33 som er forbundet med anoden i PUT-organet Q7.

Ved strømførende motorvikling 29 og kortsluttet hjelpespole 11 dreies akselen 14 i retning mot urviseren en på forhånd bestemt vinkel svarende til lengden av det tidsrom da hjelpespolen 11 er kortsluttet. Under dreiningen av akselen 14 beveges glidekontakten/ 20 på følgepotensiometeret R3 i en retning svarende til dreiningen av motorakselen 14 og bevirker en endring i den potensialdif-^' ' feranse som tilføres mellom inngangsportene 23 og 25 i differensialforsterkeren 21.

Idet kondensatoren C2 lader seg ut over anode-katode-kretsen

i PUT-organet Q6, gjøres PUT-organet Q6 ikke-ledende så snart : potensialet over kondensatoren C2 synker til en verdi hvor anodepotensialet på PUT-organet Q6 blir likt eller mindre enn portpotensialet for PUT-organet Q6. På dette tidspunkt blir Q6 ikke-ledende og fjerner portsignalet fra triacen 26. Triacen 26

forblir ledende under varigheten av en halv periode av strømmen over hovedklemmen.

Dersom det antas at bevegelsen av glideren 20 på følgepotensiometeret R3 var utilstrekkelig for å skape en balanse for, det signal som ble tilført inngangsportene 23 og 25 i differensialforsterkeren 21, vil den vedvarende potensialdifferanse mellom-emitterne hos transistorene Q3 og Q4 tillate at kondensatoren C2 igjen opplades til en verdi som er tilstrekkelig til å gjøre PUT-organet Q6 ledende for tilførsel av ytterligere portpulser til triacen 26 slik at hjelpespolen 11 i motoren blir kortsluttet og akselen 14 blir dreiet en viss vinkel videre. Detekterings-kretsen 22 fortsetter å oscillere og levere en rekke høyenergi-pulser til triacen 26, noe som bevirker fortsatt dreining av a~kselen 14 i retning mot urviseren og bevegelse av glidekontakten 20 på følgepotensiometeret R3 inntil glidekontakten 20 er for-, skjøvet tilstrekkelig til å gi en balansert tilstand for kommando- '.• og avfølingssignalene. Når de inngangssignaler som tilføres inngangsportene 23 og 25 i differensialforsterkeren 21, er tilnærmet like, er potensialdif f eransen mellom emitterne hos tran-, sistorene Q3 og Q4 tilnærmet null, og ytterligere drift av motoren er forhindret.

Virkemåten av signakomparator-kretsen 10 for å skaffe

dreining av motorakselen 14 i retning med urviseren er maken til den ovenfor beskrevne virkemåte av komparator-kretsen 10 for dreining av motorakselen 14 mot urviseren. Når som helst kommandopotensiometeret RX leverer et kommandosignal for drift i positiv retning, blir potensialet ved basis hos transistorene Q2 mer ; .. ,. positivt enn potensialet ved basis hos transistoren Ql, hvorved., potensialet ved emitteren hos transistoren Q4 stiger i forhold til potensialet ved emitteren hos transistoren Q3. En slik potensialdif f eranse virker til å sette PUT-organet Q7 med tilhørende RC-nettverk 46 istand til å arbeide som en oscillerende krets for

å levere en rekke høyeenergi-pulser til porten i triacen 28 og dermed periodisk å koble motorklemmen 49 til ledningen 38. Følgelig blir hjelpespolen 12 kortsluttet for å bevirke dreining av motorakselen 14 i retning med urviseren.

Ved strømførende hovedvikling 29 i motoren og kortsluttet hjelpevikling 12 dreies motorakselen 14 i retning med urviseren, og glidekontakten 20 på oppfølgingspotensiometeret R3 beveges for å øke potensialet ved basis hos transistoren Ql, inntil poten sialet ved denne basis hos den samme blir tilnærmet lik potensialet ved basis hos transistoren Q2, hvorpå motoren blir strømløs. V,

og komparator-kretsen 10 antar en balansert tilstand. ;|f;-;;;:^/

Skjønt en foretrukken utførelsesform for analogsignal-komparator-kretsen 10 er beskrevet under henvisning til en ;any^delse\|| i et oppvarmings- og lufttilpasningssystem, er det klart atssigftal^^l komparator-kretsen også kan benyttes i adskillige andre typer ay'-f; styresystemer. Og skjønt signalkomparator-kretsen i den'' eksémp^eCyiK^'? anførte utførelsesform benyttes til å styre en spaltepolmotor il for å bevirke selektiv kortslutning av hjelpespoler i mo toren, j\ : kan signalkomparator-kretsen med passende modifikasjoner, som yily-C/Sv være innlysende for fagfolk, også brukes til å styre en mangfoldighet av varianter av motorer eller andre styrbare organer. ''" :('- ::■'-'

Til slutt skal det understrekes at den DC-likestrømsavføling

som benyttes i det viste utførelseseksempel på signalkomparatof-, kretsen 10, ved visse anvendelser vil tillate computerstyring ay . kommandof unks jonen eller bruk av en likestrøms-tilbakestillings-;; ? ; ■> funksjon...

Claims (10)

1. Analogsignal-komparator med første og andre inngangsporter < som tjener til mottagning av første og andre variable potensialsignaler J-som skal sammenlignes, idet analogsignal-komparatoren omfatter^;..' /•{.••'r>-:':'.1 et inngangsorgan som reagerer på differansen mellom et første og | et annet signal for å skaffe en potensialdifferanse med en amplitude

og polaritet som tilkjennegir differansen mellom det første og ..: .. : annet signal ved en første og en annen utgang derfra, detekteringsorganer innbefattende et første oscillerbart organ-med en første og en annen inngang forbundet med henholdsvis den første og den " annen nevnte utgang, og et annet oscillerbart organ med tredje.og fjerde innganger forbundet med henholdsvis den første og den annen nevnte utgang, idet det første oscillerbare organ gjøres 'Virksomt når potensialdifferansen mellom første og den annen utgang overskrider en på forhånd bestemt verdi og har én polaritet, for å ; skaffe en serie av utgangspulser, og idet det annet oscillerbare organ gjøres virksomt når potensialdifferansen mellom den første og den annen utgang overskrider den på forhånd bestemte verdi og har motsatt polaritet, for å skaffe en ytterligere serie av utgangspulser, samt et utgangsorgan som reagerer på seriene av utgangspulser fremskaffet av de første og andre oscillerbare organer, for å indikere at inngangsporten mottar et signal med et lavere potensial.

2. Analogsignal-komparator som angitt i krav 1, karakterisert ved at de første oscillerbare organer omfatter et første styrt bryterorgan og et første tidsinnstillingsorgan som tillater det første styrte bryterorgan å bli gjort periodisk ledende for fremskaffelse av serier av utgangspulser med en frekvens bestemt av det første tidsinnstillingsorgan, og at det annet oscillerbare organ omfatter et annet styrt bryterorgan og et annet tidsinnstillingsorgan som tillater det annet styrte bryterorgan periodisk å bli gjort ledende for å skaffe en serie utgangspulser med en frekvens bestemt av det annet tids- • innstillingsorgan.

3. Analogsignal-komparator som angitt i krav 1, k a r a k -v terisert ved at utgangsorganet innbefatter første bryterorganer som reagerer på serien av utgangspulser som frem-av-skaffes ved det første oscillerbare organ for å skaffe minst en første styreutgang, og andre bryterorganer som reagerer på serien , av utgangspulser fremskaffet av de andre oscillerbare organer for .■' å skaffe minst en annen styreutgang. ,

4. Analogsignal-komparator med første og andre inngangsporter som tjener til å motta første og andre variable potensialsignaler som skal sammenlignes, idet analogsignal-komparatoren omfatter differensialforsterkere som reagerer på en differanse mellom de, første^og andre signaler for å skaffe en potensialdifferanse / ; '„ mellom de første og andre utganger derfra, første detekteringsorganer innbefattende en første programmerbar unijunction-transistor og et første tidsinnstillings-nettverk, idet den første programmerbare unijunction-transistor har en portelektrode forbundet med den første utgang og en anodeelektrode forbundet over det første tidsinnstillings-nettverk til den annen utgang, andre detekteringsorganer innbefattende en annen programmerbar unijunction-transistor og et annet tidsinnstillings-nettverk, idet den annen programmerbare unijunction-transistor har en portelektrode forbundet med den annen utgang og en anodeelektrode forbundet over. det annet tidsinnstillings-nettverk til den første utgang, sam-, tidig som en av de programmerbare unijunction-transistorer tillates å skaffe minst ett utgangssignal når en potensialdifferanse som ligger over i det minste en på forhånd bestemt verdi og har én polaritet, fremskaffes mellom de første og andre utganger, og 'samtidig som den annen programmerbare unijunction-transistor tillates å skaffe minst et utgangssignal når en potensialdif f eranse. -pa.. '/^//:v/;;: det minste den forhåndsbestemte verdi og med den motsatte 'polaritet/Zr^ fremskaffes mellom de første og andre utganger, samt utgangs- '/'; ./// organer som reagerer på utgangssignalene for å indikere at inn-, gangsporten mottar et signal med mindre potensial. •■/■ /-V///-//'1//''/

5. Analogsignal-komparator til bruk i en motorstyrekrets.:'scot/*|/v:///;-, tjener til posisjonering av en motoraksel i en ønsket stilling, karakterisert ved at analogsignal-komparatoreri / : . omfatter inngangsorganer med første innganger til .mottagningxavlet kommandosignal som indikerer en ønsket stilling av akselen S :o$ r.\ utyt- i% ?6?k andre innganger for mottagning av et avfølingssignal som indikerer///./' den målte stilling av akselen, idet inngangsorganene reagerer på . en differanse mellom kommando- og avfø lingssignalene for å skaffe en potensialdifferanse mellom første og andre utganger derfra med en amplitude og polaritet som indikerer differansen mellom kommando- ./• og avfølingssignalene, første oscillerbare organer som når■ -r/;//--" </'..-./.v/; potensialdif f eransen mellom første og andre oscillerbare organer .... som gjøres virksomme når potensialdifferansen fremskaffet mellom de første og andre utganger, overskrider den på forhånd bestemte/ verdi og har motsatt polaritet, gjøres virksomme for å skaffe en serie utgangspulser, og utgangsorganer som reagerer på serien.' av utgangspulser fremskaffet av de første oscillerbare organer for å styre motoren for å skaffe dreining av motorakselen i én retning, idet utgangsorganene reagerer på serien av utgangspulser frem/,/ skaffet ved de andre oscillerbare organer for å bevirke dreining av motorakselen i den motsatte retning. ;^/ /// /

6. Analogsignal-komparator som angitt i krav 5, karakterisert ved at de første oscillerbare organer innbefatter en første programmerbar unijunction-transistor og første tidsinnstillingsorganer, idet den første programmerbare unijunction-transistor har en portelektrode forbundet med den første utgang og en anodeelektrode forbundet over det første tidsinnstillingsorgan til den annen utgang, og ved at de andre oscillerbare organer .innbefatter en annen programmerbar unijunction-transistor og et annet tidsinnstillingsorgan, idet den annen programmerbare unijunction-transistor har en portelektrode forbundet med den annen utgang og en anodeelektrode forbundet over det annet tidsinnstillingsorgan med den første utgang.

7. Analogsignal-komparator som angitt i krav 6, karakterisert ved at det første tidsinnstillingsorgan omfatter en første motstand og en første kondensator forbundet i serie mellom en første utgang og et referansepotensialpunkt, idet den første programmerbare unijunction-transistor.har sin.anodeelektrode forbundet med forbindelsen mellom motstanden og kondensatoren, og at det annet tidsinnstillingsorgan omfatter, en annen motstand og en annen kondensator forbundet i serie mellom den annen utgang og referansepotensialpunktet, idet den annen programmerbare unijunction-transistor har sin anodeelektrode forbundet med forbindelsespunktet mellom motstanden og kondensatoren, og idet den . første kondensator tillates å bli oppladet til en verdi som er tilstrekkelig til at den første programmerbare unijunction-transistor blit ledende for å tillate den første kondensator å lade:seg ut over den programmerbare unijunction-transistor for å skaffe en pulsutgang når potensialdifferansen mellom de første og andre utganger overskrider den forhåndsbestemte verdi og har den første polaritet, mens den annen kondensator tillates å bli oppladet til en verdi tilstrekkelig til å gjøre den annen programmerbare uni-. - junction-transistor ledende for å tillate den annen kondensator å lade seg ut over den annen programmerbare unijunction-transistor for å skaffe en pulsutgang når potensialdif f eransen fremskaffet;-mellom de første og andre utganger overskrider den forhåndsbestemte verdi og har motsatt polaritet.

8. Analogsignal-komparator som angitt i krav 7, kar a";k--terisert ved at utgangsorganene innbefatter første . bryterorganer som reagerer på utgangspulser fremskaffet ved den første programmerbare unijunction-transistor for å bevirke dreining av motorakselen i den ene retning, og andre bryterorganer som, reagerer på utgangspulsene fremskaffet ved den annen programmerbare unijunction-transistor for å bevirke dreining av akselen i motsatt retning.

9. Analogsignal-komparator til bruk i en motorstyrekrets som tjener til styring av en motor for å bevirke en dreining av motorakselen til en ønsket stilling, karakterisert ved at analogsignal-komparatoren omfatter differensialforsterkere med en første inngang til mottagning av et kommandosignal som representerer en ønsket stilling og en annen inngang til mottagning av et avfølingssignal som indikerer den målte stilling av motorakselen, første detekteringsorganer innbefattende et første styrt bryterorgan og et tilhørende første tidsinnstillingsorgan med en første inngang forbundet med en første utgang <*> fra differensialforsterkeren og en annen inngang forbundet med en annen utgang fra differensialforsterkeren, andre detekteringsorganer innbefattende et annet styrt bryterorgan og et tilsluttet annet tidsinnstillingsorgan med en tredje inngang forbundet med den første utgang fra differensialforsterkeren og en fjerde inngang forbundet med den annen utgang fra differensialforsterkeren, idet differensialforsterkeren reagerer på en differanse mellom kommando- • og avfølingssignalene for mellom de første og andre utganger å skaffe en potensialdifferanse som har en amplitude og en polaritet . som tilkjennegir differansen mellom kommafndo- og avf ølingssignalene, samtidig som det første styrte bryterorgan styres av det første tidsinnstillingsorgan når potensialdifferansen fremskaffet mellom utgangene fra differensialforsterkeren overskrider en på.forhånd bestemt verdi og har en første polaritet, for å skaffe minst en utgangspuls for styring av motoren for å bevirke dreining av motor- ; akselen i en retning, mens det annet styrte bryterorgan styres av det annet tidsinnstillingsorgan når potensialdifferansen fremskaffet mellom utgangene fra differensialforsterkeren overskrider den forhåndsbestemte verdi og har motsatt polaritet, for å skaffe minst en utgangspuls til styring av motoren for å bevirke dreining av motorakselen i motsatt retning. V :

10. Analogsignal-komparator til bruk i en motorstyrekrets som.tjener til styring av en motor for å bevirke posisjonering av motorakselen , til en ønsket stilling, karakterisert ved . at analogsignal-komparatoren omfatter dif f erensialf orsterkere, første ,.• organer som er forbundet elektrisk med en første inngang til ■ •' differensialforsterkeren for å skaffe et kommandosignal som indikerer en ønsket stilling av motorakselen, andre organer som er elektrisk forbundet med en annen inngang til differensialforsterkeren for å til-føre et avfølingssignal som indikerer den målte stilling av motorakselen, idet differensialforsterkeren reagerer på en differanse mellom kommando-og avfølingssignalene for mellom sine første.og. andre utganger å skaffe en potensialdifferanse som har en amplitude og polaritet som tilkjennegir differansen mellom kommando-, og avfølingssignalene, første detekteringsorganer med en første inngang forbundet med den første utgang fra differensialforsterkeren og en annen inngang forbundet med den annen utgang fra differensialforsterkeren, andre detekteringsorganer med en tredje inngang forbundet med den første utgang fra differensialforster-rkeren og en fjerde inngang forbundet méd den annen utgang fra differensialforsterkeren, idet det første detekteringsorgan < innbefatter en første programmerbar unijunction-transistor og et første tidsinnstillingsorgan som tjener til periodisk å sette den første programmerbare unijunction-transistor i stand til'å skaffe en rekke styrepulser når potensialdifferansen mellom den første[ og annen utgang overskrider en forhåndsbestemt verdi og har'en første polaritet, og idet de andre detekteringsorganer innbefatter en 1 annen programmerbar uni junction-transistor og et annet tidsinnstil-, ':; lingsorgan som tjener til periodisk å tillate den annen programmerbare unijunction-transistor å fremskaffe en serie styrepulser når potensialdifferansen mellom første og andre utganger overskrider den forhåndsbestemte verdi og har motsatt polaritet, og utgangs-organer innbefattende første bryterorganer styrt av styrepulsene fremskaffet av den første programmerbare unijunction-transistor-. ■■ .... for å skaffe dreining av motorakselen i en retning, og andre bryterorganer styrt av styrepulsene fremskaffet av den annen ..v-/' programmerbare unijunction-transistor for å bevirke dreining av motorakselen i den motsatte retning. ,J