NO773183L

NO773183L - DIRECTION PULSE SENSOR.

Info

Publication number: NO773183L
Application number: NO773183A
Authority: NO
Inventors: Ludwig Schick; Dieter Wetzel
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1976-09-20
Filing date: 1977-09-16
Publication date: 1978-03-21
Also published as: JPS5824048B2; FR2365160A1; FR2365160B1; IN148025B; ES462489A1; DK412577A; BE858839A; DE2642239C2; JPS5339047A; IT1087716B; SE7710294L; SE416353B; DE2642239B1; CH622620A5; NL7709841A

Description

Oppfinnelsen angår en retningspulsgiver med en grenseverdimelder som får en spenning som skal overvåkes, tilført, 'og ved hvis utgang der ved overskridelse eller underskridelse av den The invention relates to a directional pulse generator with a limit value detector which receives a voltage to be monitored, supplied, and at the output of which when exceeding or falling below the

innstillbare grenseverdi foreligger henholdsvis et første og et annet definert signal. adjustable limit value, a first and a second defined signal respectively exist.

Ved innbrudd i forsyningsspenningen og ved første gangs innkobling av forsyningsspenningen må digitale, sekvensielle koblinger, f.eks. innen styre- og reguleringsteknikk, innstilles på en begynnelsestilstand (utgangstilstand). Dette skjer i alminnelighet ved hjelp av en puls. med begrenset varighet, den såkalte retningspuls, som i tilfelle av tilbakevendende forsyningsspenning blir frembragt med en i handelen forekommende retningspulsgiver av den innledningsvis angitte art. For denne retningspulsgiver utgjør den digitale koblings forsyningsspenning inngangssignalet. Den digitale koblings forsyningsspenning kan også være retningspulsgiverens forsyningsspenning.. Ved spenningsinnbrudd skal der bare avgis en retningspuls i tilfelle av at spenningsinnbruddet allerede bringer den regelrette funksjon av deler av den digitale kobling i fare. Det er ikke ønskelig at retningspulsen blir utløst allerede ved kortvarig innbrudd i den digitale koblings forsyningsspenning eller ved leilighetsvis opptredende støy, siden retningspulsen forstyrrer forløpet f.eks. av en styreoperasjon. Den maksimale innbruddstid hvor funksjonsdyktighet av den digitale kobling må være sikret, In the event of a break in the supply voltage and when the supply voltage is switched on for the first time, digital, sequential connections, e.g. within control and regulation technology, is set to an initial state (initial state). This usually happens with the help of a pulse. with a limited duration, the so-called directional pulse, which in the case of recurring supply voltage is produced with a commercially available directional pulse generator of the kind indicated at the outset. For this directional pulse generator, the digital link supply voltage constitutes the input signal. The digital link's supply voltage can also be the directional pulse generator's supply voltage. In the event of a voltage interruption, a directional pulse must only be emitted in the event that the voltage interruption already endangers the proper functioning of parts of the digital connection. It is not desirable for the directional pulse to be triggered already in the event of a brief interruption in the supply voltage of the digital link or in the event of occasional noise, since the directional pulse disrupts the process, e.g. of a steering operation. The maximum break-in time during which the functionality of the digital link must be ensured,

er konstant og blir i. alminnelighet spesifisert og garantert. Dessuten tilstreber man å få en retningspuls av konstant is constant and is generally specified and guaranteed. In addition, one strives to obtain a directional pulse of constant

varighet etter at grenseverdien er nådd, noe som er nødvendig duration after the limit value is reached, which is necessary

for å sette selv det mest langsomtvirkende lager i den digitale kobling. Da koblingen på den annen side først kan arbeide når retningspulsen ikke lenger foreligger, behøves også med hensyn til retningspulsens varighet en nøyaktig tilpasning til den digitale kobling. Oppfyllelsen av disse krav blir ved de i handelen forekommende retningspulsgivere særlig vanskelig når den digitale koblings forsyningsspenning samtidig er forsyningsspenning for retningspulsgiveren. For å oppnå stor drifts-sikkerhet av de i handelen forekommende retningspulsgivere blir disse derfor forsynt med en særskilt frembragt stabil hjelpespenning, noe som betyr en stor økonomisk påkostning. to put even the slowest-acting stock in the digital link. As the coupling, on the other hand, can only work when the directional pulse is no longer present, an exact adaptation to the digital coupling is also required with regard to the duration of the directional pulse. The fulfillment of these requirements becomes particularly difficult with commercially available directional pulse generators when the supply voltage of the digital link is also the supply voltage for the directional pulse generator. In order to achieve high operational reliability of the commercially available directional pulse generators, these are therefore supplied with a specially generated stable auxiliary voltage, which means a large financial expense.

Der foreligger således den oppgave å utforme en retningspulsgiver av den innledningsvis omtalte art på en slik måte at der ikke behøves noen særskilt hjelpespenning. There is thus the task of designing a directional pulse generator of the type mentioned at the outset in such a way that no special auxiliary voltage is needed.

Ifølge oppfinnelsen blir denne oppgave løst ved at den spenning som skal overvåkes, i en forsyningsdel er tilkoblet en seriekobling av en konstant-strømkilde og to kondensatorer, som er koblet parallelt med en Z-diode, at der som grenseverdimelder tjener en operasjonsforsterker hvis liketakt-inngang er forbundet med uttaket på en innstillbar spenningsdeler hvor den spenning som skal overvåkes, foreligger, mens operasjonsforsterkerens mottaktinngang er forbundet med forbindelsespunktet mellom de to kondensatorer, og at der mellom operasjonsforsterkerens liketakt-inngang og mottakt-inngang er innkoblet en seriekobling av to dioder hvis forbindelsespunkt er forbundet med uttaket på et RC-ledd, hvis motstand er forbundet med forbindelsespunktet mellom konstant-strømkilde og Z-diode. According to the invention, this task is solved in that the voltage to be monitored is connected in a supply part to a series connection of a constant current source and two capacitors, which are connected in parallel with a Z-diode, so that there serves as a limit value indicator an operational amplifier whose equal-phase input is connected to the outlet of an adjustable voltage divider where the voltage to be monitored is present, while the operational amplifier's reverse input is connected to the connection point between the two capacitors, and that there is a series connection of two diodes connected between the operational amplifier's common-mode input and reverse-mode input if connection point is connected to the outlet of an RC link, the resistance of which is connected to the connection point between constant-current source and Z-diode.

Som konstant-strømkilde kan der benyttes en motstand, og foran seriekoblingen av konstant-strømkilde og Z-dioden kan der være innskutt en avkoblingsdiode for å unngå utladning av kondensatorene ved spenningsinnbrudd. A resistor can be used as a constant current source, and in front of the series connection of the constant current source and the Z diode, a decoupling diode can be inserted to avoid discharge of the capacitors in the event of voltage intrusion.

Ved retningspulsgiveren ifølge oppfinnelsen blir der i forsyningsdelen ut fra den spenning som skal overvåkes, frembragt en stabilisert, intern forsyningsspenning, som ér uavhengig av den nevnte spenning som skal overvåkes. Med den signalforsinkende filteranordning som utgjøres av RC-leddet, blir det sikret at grenseverdimelderen får informasjon om spenningen som skal .overvåkes,. bare . når den interne forsyningsspenning er tilstrekkelig høy. Det beskrevne nettverk har en filtervirkning som er avhengig av den interne forsyningsspenning, og som forsinker inngangssignalet for grenseverdimelderen bare i tilfelle av at den interne forsyningsspenning ikke foreligger eller er for lav for upåklagelig funksjon av retningspulsgiveren. Dermed behøves ingen særskilt hjelpespenning. In the directional pulse generator according to the invention, a stabilized, internal supply voltage is produced in the supply part based on the voltage to be monitored, which is independent of the aforementioned voltage to be monitored. With the signal-delaying filter device formed by the RC link, it is ensured that the limit value detector receives information about the voltage to be monitored. just . when the internal supply voltage is sufficiently high. The described network has a filter effect which is dependent on the internal supply voltage, and which delays the input signal for the limit value detector only in the event that the internal supply voltage is not present or is too low for faultless operation of the directional pulse generator. Thus, no separate auxiliary voltage is needed.

For å overholde faste tidsverdier for retningspulsens opptreden og for reaksjonsfølsomheten før, under og etter et innbrudd i spenningen er det gunstig å etterkoble grenseverdimelderens utgang mottakt-inngangen til en annen operasjonsforsterker, hvis utgang over en motstand er forbundet med mottakt-inngangen til en tredje operasjonsforsterker, som er bestykket med en kondensator, samtidig som denne annen operasjonsforsterkers utgang tjener som signalutgang. Med den motstand via hvilken den første utgang fra den annen er forbundet med mottakt-inngangen til den tredje operasjonsforsterker, kan der være parallell-koblet en serie-kobling av en motstand og en avkoblingsdiode. For tilgodegjørelse av signalene fra grenseverdimelderen og det ovenfor nærmere angitte tidstrinn er det gunstig å anordne en logisk kobling hvor utgangen fra den -grenseverdimelder hvor signalet U-^foreligger, og utgangen fra den annen operasjonsforsterker hvor signalet U^g foreligger, henholdsvis direkte og via et informasjonstrinn hvor utgangssignalet U^q foreligger, In order to observe fixed time values for the behavior of the directional pulse and for the reaction sensitivity before, during and after a break in the voltage, it is advantageous to connect the output of the limit value detector to the counter-cycle input of another operational amplifier, whose output is connected via a resistor to the counter-cycle input of a third operational amplifier , which is equipped with a capacitor, while the output of this second operational amplifier serves as a signal output. With the resistor via which the first output from the second is connected to the counter clock input of the third operational amplifier, a series connection of a resistor and a decoupling diode can be connected in parallel. In order to accommodate the signals from the limit value detector and the time step specified above, it is advantageous to arrange a logical connection where the output from the limit value detector where the signal U-^ is present, and the output from the other operational amplifier where the signal U^g is present, respectively directly and via an information stage where the output signal U^q is present,

er forbundet med inngangene til to logiske sammenknytningsledd, hvor der ved utgangen fra det første sammenknytningsledd foreligger et signal U^ 5 i samsvar med uttrykket is connected to the inputs of two logical connections, where at the output of the first connection there is a signal U^ 5 in accordance with the expression

45<=>15<AU>40 45<=>15<AU>40

og der ved utgangen fra det annet sammenknytningsledd foreligger et signal U^g i samsvar med uttrykket. and where at the output from the second connecting link there is a signal U^g in accordance with the expression.

46 = U15A U39 46 = U15A U39

samtidig som utgangene fra det første og det annet sammenknytningsledd er forbundet med henholdsvis setteinngangen og tilbakestillingsinngangen til et lager hvis utgang utgjør retnings-pulsgiverehs utgang. at the same time as the outputs from the first and second connecting links are connected respectively to the set input and the reset input of a bearing whose output forms the output of the directional pulse generator.

I det følgende vil retningspulsgiveren ifølge oppfinnelsen bli belyst nærmere ved et eksempel under henvisning til tegningen. In the following, the directional pulse transmitter according to the invention will be explained in more detail by means of an example with reference to the drawing.

Fig. 1 viser koblingsskjemaet for en retningspulsgiver ifølge oppfinnelsen, og fig. 2 viser diagrammer som anskueliggjør virkemåten. Fig. 1 shows the connection diagram for a directional pulse transmitter according to the invention, and Fig. 2 shows diagrams that illustrate the operation.

I koblingen på fig. 1 foreligger spenningen U^som skal overvåkes, ved inngangsklemmene 1 til en forsyningsdel 2. Mellom inngangsklemmene 1 ligger der en shunt bestående av en serie-kobling av en konstant-strømkilde 3 og to kondensatorer 4 og 5, In the connection in fig. 1, the voltage U^ to be monitored is present at the input terminals 1 of a supply part 2. Between the input terminals 1 there is a shunt consisting of a series connection of a constant current source 3 and two capacitors 4 and 5,

som er parallell-koblet med hver sin Z-diode 6 resp. 7. I ut-førelseseksemplet er der som konstant-strømkilde 3 anvendt en motstand. Ønskes liten tapseffekt, må der benyttes en annen which are connected in parallel with each Z-diode 6 resp. 7. In the design example, a resistor is used as constant current source 3. If a small loss effect is desired, another must be used

slags konstant-strømkilde. Med konstant-strømkiIden 3 og Z-diodene 6 og 7 blir der frembragt to stabile, interne forsyningsspenninger, henholdsvis Ug og U^q , som kan tas ut henholdsvis ved foirbindelses-punktet 9 mellom motstanden 3 og kondensatoren 4 og ved for-:'..:.-.-- v.-: bindelsespunktet 10. mellom de ;to:.kondensatorer 4 og 5 . Spenningen på de to Z-dioder 6 og 7 er omtrent like store. Spenningene Ug og U^q utgjør forsynings- og sammenligningsspenningene for retningspulsgiverens operasjonsforsterkere og logikk-elementer. Med de to kondensatorer 4 og 5 blir de inntegnede forsyningsspenninger Ug og U^q støttet i tilfelle av kortvarig bortfall av den ytre spenning. For å unngå lav-ohmig utladning av kondensatorene 4 kind of constant current source. With the constant-current diode 3 and the Z-diodes 6 and 7, two stable, internal supply voltages, respectively Ug and U^q, are produced, which can be taken out respectively at the connection point 9 between the resistor 3 and the capacitor 4 and at ..:.-.-- v.-: the connection point 10. between the two capacitors 4 and 5. The voltage on the two Z-diodes 6 and 7 are approximately equal. The voltages Ug and U^q constitute the supply and comparison voltages for the directional pulse generator's operational amplifiers and logic elements. With the two capacitors 4 and 5, the recorded supply voltages Ug and U^q are supported in the event of a brief loss of the external voltage. To avoid low-ohmic discharge of the capacitors 4

og 5 over klemmene 1 til den ytre kobling i tilfelle kortvarig bortfall av spenningen som skal overvåkes, er der i utførelses-eksemplet koblet en avkoblingsdiode 8 i serie med seriekoblingen av motstanden 3 og kondensatorene 4 og 5. and 5 across the terminals 1 to the external connection in the event of a short-term loss of the voltage to be monitored, in the design example a decoupling diode 8 is connected in series with the series connection of the resistor 3 and the capacitors 4 and 5.

Forsyningsdelen 2<:>etterfølges av en grenseverdimelder 11 hvor spenningen U^på klemmene 1 blir tilført en spenningsdeler 12 som i utførelseseksemplet er realisert med et potentiometer. Uttaket 12a på potentiometret 12 er via én motstand 13 forbundet med den ikke inverterende inngang resp. liketaktinngangen 14a til en operasjonsforsterker 14 hvis inverterte inngang resp. mottakts-inngang 14 er forbundet med uttaket 10, hvor spenningen 13^foreligger. Utgangen fra operasjonsforsterkeren 14 etterfølges av en motstand 15 og er dessuten via en motstand 16 positivt tilbake-koblet til liketaktinngangen 14a. Over spenningsdeleren 12 og motstanden 13 får liketaktinngangen 14a til operasjonsforsterkeren 14 tilført en spenning proporsjonal med måleverdien av den spenning som skal overvåkes. Alt etter om denne spenning er større eller mindre enn sammenligningsspenningen U^q, vil utgangsspenningen fra forsterkeren 14 ha fullt positivt eller fullt negativt potential (henholdsvis "H" eller "L"). Proporsjonalitets-faktoren tilsvarer spenningsdelerforholdet. Det er således mulig med spenningsdeleren 12 å innstille grenseverdien. Via den positive tilbakekobling med motstanden 16 og avkoblingen via motstanden 13 får operasjonsforsterkeren 14 kipp- og hysterese-funksjon. The supply part 2<:> is followed by a limit value detector 11 where the voltage U^ on the terminals 1 is supplied to a voltage divider 12 which in the design example is realized with a potentiometer. The outlet 12a on the potentiometer 12 is connected via one resistor 13 to the non-inverting input or the common-mode input 14a of an operational amplifier 14 whose inverted input resp. counter clock input 14 is connected to the outlet 10, where the voltage 13 is present. The output from the operational amplifier 14 is followed by a resistor 15 and is also positively fed back via a resistor 16 to the common mode input 14a. Across the voltage divider 12 and the resistor 13, the common mode input 14a of the operational amplifier 14 is supplied with a voltage proportional to the measured value of the voltage to be monitored. Depending on whether this voltage is greater or less than the comparison voltage U^q, the output voltage from the amplifier 14 will have fully positive or fully negative potential ("H" or "L", respectively). The proportionality factor corresponds to the voltage divider ratio. It is thus possible with the voltage divider 12 to set the limit value. Via the positive feedback with the resistor 16 and the decoupling via the resistor 13, the operational amplifier 14 gets a tilt and hysteresis function.

I den hittil .beskrevne utformning ville grenseverdimelderen 11 ikke helt ut oppfylle de krav som stilles til den, In the design described so far, the limit value detector 11 would not fully meet the requirements placed on it,

og ikke arbeide driftssikkert. For hvis man for første gang and not work reliably. For if one for the first time

eller etter lengre spenningsinnbrudd eller -bortfall kobler forsyningsspenningen, som aamtidig er den spenning som skal overvåkes, til klemmene 11, så medgår der avhengig av det kronologiske forløp av spenningsstigningen, en viss tid innen den interne forsyning over seriekoblingen ved forsyningsdelen 2 er bygget opp, koblingselementene aktivert og koblingen fullt funksjonsdyktig. or after a longer voltage interruption or loss, connect the supply voltage, which is always the voltage to be monitored, to the terminals 11, then depending on the chronological course of the voltage rise, a certain time is included before the internal supply via the series connection at the supply part 2 is built up, the coupling elements activated and the coupling fully functional.

Det er absolutt tenkelig at inngangsspenningen, som via spenningsdeleren 12 tilføres grenseverdimelderen, overskrider den fastlagte grenseverdi før grenseverdimelderen blir funksjonsdyktig. Da ville man miste en viktig informasjon, nemlig at inngangsspenningen på forhånd var mindre enn grenseverdien. Men bare ut fra denne informasjon er det mulig å avlede retningspulsen. Den hittil beskrevne kobling er derfor ennu ikke funksjonsdyktig for dette tilfelle. Under de behandlede forutsetninger kan imidlertid retningspulsgiverens forsyningsspenning ikke foreligge tidligere enn inngangsspenningen. Det må derfor sørges for at operasjonsforsterkeren 14 hos grenseverdimelderen 11 mottar informasjonen om at inngangsspenningen har overskredet grenseverdien, med for-sinkelse, nemlig først når den interne forsyningsspenning ved klemmene 9 og 10 har nådd en tilstrekkelig verdi. En slik signal-forsinkelse ville være mulig med enkle filteranbrdninger som virker signalforsinkende, som f.eks. med et lavpassfilter. Med en slik filteranordning blir imidlertid også signalets form forandret - i den forbindelse kan der f.eks. henvises til et lavpass-filters frekvensgang. Grenseverdimelderen ville derfor ved anvendelse av en slik filteranordning få et forfalsket bilde av sin inngangsspenning som måleverdi-signal. I det minste korte spenningsinnbrudd ville dermed bli tolket feilaktig. It is certainly conceivable that the input voltage, which is supplied to the limit value detector via the voltage divider 12, exceeds the determined limit value before the limit value detector becomes functional. An important piece of information would then be lost, namely that the input voltage was previously less than the limit value. But only on the basis of this information is it possible to derive the directional pulse. The connection described so far is therefore not yet functional for this case. However, under the considered assumptions, the directional pulse generator's supply voltage cannot be present earlier than the input voltage. It must therefore be ensured that the operational amplifier 14 at the limit value detector 11 receives the information that the input voltage has exceeded the limit value, with a delay, namely only when the internal supply voltage at terminals 9 and 10 has reached a sufficient value. Such a signal delay would be possible with simple filter devices that act to delay the signal, such as e.g. with a low-pass filter. With such a filter device, however, the shape of the signal is also changed - in this connection, there can e.g. refer to a low-pass filter's frequency response. The limit value detector would therefore, by using such a filter device, get a falsified image of its input voltage as a measured value signal. At least short bursts of voltage would thus be interpreted incorrectly.

Ved retningspulsgiveren ifølge oppfinnelsen er der som With the directional pulse transmitter according to the invention, there is

filter 17 anordnet et nettverk hvori en motstand 18 og en kondensator 19 er koblet som RC-ledd mellom forbindelsespunktet 9 og en klemme 1 hvor der foreligger nullpotential. Uttaket 20 på RC-leddet er via en diode 21 forbundet med mottaktinngangen 14b filter 17 arranged a network in which a resistor 18 and a capacitor 19 are connected as an RC link between the connection point 9 and a terminal 1 where zero potential exists. The outlet 20 on the RC link is connected via a diode 21 to the receive clock input 14b

og med forbindelsespunktet 10 hvor spenningen U^q foreligger. and with the connection point 10 where the voltage U^q is present.

Over en ytterligere diode 22 er uttaket 20 også forbundet med liketaktinngangen 14a til operasjonsforsterkeren 14. De to dioder 21 og 22 har samme polaritet. Kondensatoren 19 er ved stasjonært foreliggende forsyningsspenning Ug ladet til en spenning som er høyere enn sammenligningsspenningen U^q med en forskjell lik terskelverdien for dioden 21. Potentialet på kondensatoren 19 Via a further diode 22, the outlet 20 is also connected to the common-mode input 14a of the operational amplifier 14. The two diodes 21 and 22 have the same polarity. The capacitor 19 is charged at a stationary present supply voltage Ug to a voltage that is higher than the comparison voltage U^q with a difference equal to the threshold value for the diode 21. The potential on the capacitor 19

er altså høyere enn sammenligningsspenningen U-^q . Får inngangsspenningen ved klemmene 1 et kortvarig innbrudd, forandrer spenningene Ug og U^q seg ikke vesentlig og dermed heller ikke ladningen på kondensatoren 19. Det tilbakevendende inngangs-signal ved klemmene 1 frembringer da heller ikke noen ladnings-endring og blir altså ikke forsinket. Uteblir inngangsspenningen U^ ved klemmene 1 i lengre tid, synker spenningen Ug og U^q, og kondensatoren 19 utlader seg i samme grad som spenningen U^q synker. Når inngangsspenningen er vendt tilbake, holder den utladede kondensator 19 via dioden 2 2 potentialet ved liketaktinngangen 14a til operasjonsforsterkeren 14 en stund lavere enn sammenligningsspenningen U^q som foreligger ved mottaktinngangen 14b til operasjonsforsterkeren 14. Dermed blir kondensator-spennihgen under oppladningen av kondensatoren 19 liggende etter inngangsspenningen og dermed forsyningsspenningen i tid. Forsyningsspenningen er således oppbygget tidligere enn frigivelsen av inngangssignalet. Dermed hår filteret 17 en filtervirkning som avhenger av den interne forsyningsspenning U-^q . Bare når den interne forsynings- resp. sammenligningsspenning U^q ikke foreligger eller er for lav for upåklagelig funksjon av retningspulsgiveren, kommer den forsinkende egenskap hos filteret 17 til virkning. Men da er også signalforfalskningen uten betydning, is thus higher than the comparison voltage U-^q . If the input voltage at terminals 1 has a brief interruption, the voltages Ug and U^q do not change significantly and thus neither does the charge on the capacitor 19. The returning input signal at terminals 1 does not produce any change in charge either and is therefore not delayed. If the input voltage U^ does not remain at the terminals 1 for a longer time, the voltage Ug and U^q drops, and the capacitor 19 discharges to the same extent as the voltage U^q drops. When the input voltage is reversed, the discharged capacitor 19 via the diode 2 2 keeps the potential at the common-mode input 14a of the operational amplifier 14 lower for a while than the comparison voltage U^q which is present at the reverse-cycle input 14b of the operational amplifier 14. Thus, the capacitor voltage during charging of the capacitor 19 remains flat after the input voltage and thus the supply voltage in time. The supply voltage is thus built up earlier than the release of the input signal. Thus, the filter 17 has a filter effect which depends on the internal supply voltage U-^q . Only when the internal supply resp. comparison voltage U^q does not exist or is too low for impeccable function of the directional pulse generator, the delaying property of the filter 17 comes into effect. But then the signal falsification is also irrelevant,

idet lengre spenningsbortfall, altså underskridelser av grenseverdien i en tid lengre enn et fastlagt tidsrom TN, alltid krever en retningspuls, som det allerede ble påpekt. Støtten for den interne strømforsyning ér tilpasset tidsrommet TNog dimensjonert since longer voltage drops, i.e. undershooting of the limit value for a time longer than a fixed time period TN, always require a directional pulse, as was already pointed out. The support for the internal power supply is adapted to the time period TAnd dimensioned

tilsvarende. For spenningsinnbrudd med varighet kortere enn TNforblir nettverket dermed frakoblet. En rask og uforfalsket tolkning og retningspulslevering er dermed gitt. equivalent. For voltage interruptions with a duration shorter than TN, the network thus remains disconnected. A fast and unadulterated interpretation and directional pulse delivery is thus provided.

I grenseverdimelderen 11 er der etterkoblet utgangsmotstanden 15 en transistor 23, hvis basis dels via en motstand 24 er forbundet med en klemme 1 hvor der foreligger nullpotential, og dels via en motstand 25 er forbundet med en klemme 26. Med denne transistorkobling kan retningspulsen kontrolleres, da der ved påkobling av et signal "H" ved inngangen 26 kan simuleres et spenningsavbrudd. In the limit value detector 11, the output resistor 15 is connected downstream of a transistor 23, the base of which is partly connected via a resistor 24 to a terminal 1 where there is a zero potential, and partly via a resistor 25 is connected to a terminal 26. With this transistor connection, the directional pulse can be controlled, since when a signal "H" is switched on at the input 26, a voltage interruption can be simulated.

Utgangsmotstanden 15 for grenseverdimelderen 11 etterfølges av et tidstrinn 2 7 hvormed der på enkel måte man skje en opp-arbeidelse av en ved utgangen for grenseverdimelderen 11 foreliggende puls m.h.t. de ovennevnte krav når det gjelder dens varighet, såvel som den varighet TNav spenningsinnbrudd hvor der ikke blir frembragt noen retningspuls. Tidstrinnet 27 som anvendes ved retningspulsgiveren ifølge oppfinnelsen, er kjent anvendt som startgiverkobling. Utgangsmotstanden 15 for grenseverdimelderen 11 er via en motstand 28 forbundet med liketaktinngangen 29a til en annen operasjonsforsterker 30. Til utgangs-siden av operasjonsforsterkeren 30 er via en motstand 31 koblet mottaktinngangen 32a til en tredje operasjonsforsterker 32 som har en kondensator 33 tilkoblet som integrator. Dessuten er utgangen fra operasjonsforsterkeren 32 via en motstand 34 forbundet med liketaktinngangen 29a til operasjonsforsterkeren 29. Videre er der parallelt med motstanden 31 koblet en seriekobling av én motstand 35 og en diode 36.. Mottaktinngangen 29b er via en motstand 37 forbundet med et forbindelsespunkt 10 og via. en motstand 38 med forsterkerens utgang. Ved hjelp av motstandene 37 og 38 blir forsterkningen på operasjonsforsterkeren 29 tilpasset slik at en svingning av startgiverkretsen forhindres. Liketaktinngangen til operasjonsforsterkeren 32 er likeldes forbundet med forbindelsespunktet 10 og dermed pådratt med spenningen U^q. The output resistance 15 for the limit value detector 11 is followed by a time step 2 7 with which a simple processing of a pulse present at the output of the limit value detector 11 takes place with respect to the above-mentioned requirements in terms of its duration, as well as the duration TNav voltage interruption during which no directional pulse is produced. The time step 27 used in the directional pulse transmitter according to the invention is known to be used as a starter switch. The output resistor 15 for the limit value detector 11 is connected via a resistor 28 to the common-mode input 29a of another operational amplifier 30. To the output side of the operational amplifier 30, via a resistor 31, the receive input 32a is connected to a third operational amplifier 32 which has a capacitor 33 connected as an integrator. In addition, the output from the operational amplifier 32 is connected via a resistor 34 to the common mode input 29a of the operational amplifier 29. Furthermore, a series connection of one resistor 35 and a diode 36 is connected in parallel with the resistor 31. The receiving input 29b is connected via a resistor 37 to a connection point 10 and via. a resistor 38 with the output of the amplifier. With the help of the resistors 37 and 38, the amplification of the operational amplifier 29 is adapted so that an oscillation of the starter circuit is prevented. The common-mode input of the operational amplifier 32 is likewise connected to the connection point 10 and thus applied with the voltage U^q.

Den beskrevne kobling er riktignok kjent som startgiverkobling, skjønt utgangssignalet fra operasjonsforsterkeren 32 The described connection is admittedly known as a starter connection, although the output signal from the operational amplifier 32

ved en slik startgiver blir forarbeidet videre. Med tidstrinnet på fig. 1 er utgangssignalet U^g fra operasjonsforsterkeren 29 derimot ført ut via ledningen 39. For forklaring av virkemåten av tidstrinnet 27 skal det antas at der ved utgangen fra grense- in the case of such an initiator, processing continues. With the time step in fig. 1, the output signal U^g from the operational amplifier 29, on the other hand, is output via line 39. To explain the operation of the time step 27, it must be assumed that at the output from the limit

verdimelderen 11 kobles om fra et lavt til et høyt potential ("L" resp. "H"), noe som tilsvarer at den innstillbare grenseverdi blir nådd. Dermed blir operasjonsforsterkeren 29 overstyrt positivt. Dens utgangspotential er da høyere enn potentialet i forbindelsespunktet 10. Operasjonsforsterkeren 32, som sammen med kondensatoren 33 og motstanden 31 er koblet som integrator, har en utgangsspenning som referert til U^q er proporsjonal med tids-integralet av spenningen på motstanden 31, likeledes referert til U10 * Ve<^ ^en va-'-9te forutsetning er inngangsspenningen til operasjonsforsterkeren 32 altså positiv og konstant. Dens utgangsspenning forandrer seg på grunn av integrasjonen lineært med tiden mot negative verdier. Dermed synker også potentialet ved liketaktinngangen 29a til operasjonsforsterkeren 29, og det så lenge inntil det blir lik potentialet ved mottaktinngangen 29b og - siden forholdet mellom motstandene 38 og 37 er høyt-— omtrent lik referansepotentialet i forbindelsespunktet U^q. På dette tidspunkt synker potentialet ved utgangen fra operasjonsforsterkeren 29 fra en høy verdi til potentialverdien ved forbindelsespunktet 10, inngangsspenningen til operasjonsforsterkeren 32 blir 0, og utgangspotentialet fra den som integrator koblede operasjonsforsterker 32 forblir konstant. Dermed er der nådd en stabil likevektstilstand. Varigheten av det positive signalskift ved utgangen fra grenseverdimelderen 11 inntil inntreden av den stabile tilstand som indikerer signalet på ledningen 39, svarer til varigheten TH av retningspulsen. Signalet U^g som foreligger ved utgangen 39, er under tidsrommet TH positivt i forhold til potentialet i forbindelsespunktet 10. Den beskrevne prosess forløper omvendt når signalet U-^ på utgangsmotstanden 15 "for grenseverdimelderen 11 forandrer seg i negativ retning, noe som svarer til en underskridelse av den innstilte grenseverdi. I dette tilfelle blir signalet U^g, referent til U^q, negativt under tidsrommet T^, dvs. det tidsrom hvorunder et spenningsinnbrudd ennå ikke må utløse noen retningspuls. Tidsrommet T^ er kortere enn tidsrommet T^, da integrasjonsprosessen forløper raskere ved negativ integrator-inngang p.g.a. parallell-koblingen av motstanden 35 med motstanden 12; ;Utgangsledningen.39 fører til et invertertrinn 40 ved hvis utgang der foreligger et signal U4Qsom er invertert i forhold til signalet U3g. Invertertrinnet 40 er i utførelseseksemplet realisert med en fjerde operasjonsforsterker 41 som er koblet som inversjons-forsterker med motstandene 42 og 43. ;Signalet U15ved utgangen fra grenseverdigiveren 11, signalet U3g ved utgangen fra tidstrinnet 27 og signalet U4Qved utgangen fra invertertrinnet tilføres en logikk-kobling 44. Denne logikk-kobling 44 er i utførelseseksemplet realisert med en første 0G-port 45 med to negerende innganger 45a og 45b og en annen OG-port 4 6 med to innganger 46a og 46b, hvorav den ene 46a er negerende. Utgangen fra det digitale sammenknytningsledd 45 er forbundet med setteinngangen 47a til et lager 47, og utgangen fra det digitale sammenknytningsledd 46 er forbundet med tilbakestillingsinngangen resp. sletteinngangen 47b til lageret 47. Ved utgangen 47c fra lageret 47 foreligger retningspulsen U4^c, som fyller alle de innledningsvis oppregnede krav. Den negerende inngang 45a til det digitale sammenknytningsledd 45 er forbundet med utgangsmotstanden 15 for grenseverdimelderen, og den annen negerende inngang 45b er forbundet med utgangen fra invertertrinnet 40. Ved den negerende inngang til det digitale sammenknytningsledd 46 er utgangsledningen 39 fra tidstrinnet 4 7 tilkoblet, og ved den ikke inverterende inngang 4 6b er grenseverdimelderens utgangsmotstand 15 tilkoblet. Med det digitale sammenknytningsledd 45 får man et signal ved inngangen 4 7a til lageret i henhold til uttrykket: ;og med det digitale sammenknytningsledd 46 får man et signal ved inngangen 4 7b til lageret 4 7,i henhold til uttrykket: , ;Signalene U^, U3g og U4<q>betyr for logikk-koblingen 44 et logisk "H" når potentialet er høyere enn potentialet i forbindelsespunktet 10 ; (omtrent lik potentialet i forbindelsespunktet 9), og et logisk "L" når potentialet er lik eller lavere enn potentialet i forbindelsespunktet 10. Der er dermed tilordnet tilstandene av signalene U15, U3g, U4Q og47cfølgende betydning: U^^er "L" ved underskridelse av den grenseverdi U-^ som e*" innstilt på spenningsdeleren 12, og U-^blir "H" når grenseverdien U-^2 n^s eller overskrides. Er signalet U-^g "L", så er der etter overskridelse av grenseverdien U, 2 forløpet en tid lenger enn tidsrommet TH, eller hvis U^q er "L", er der etter overskridelsen av grenseverdien U^2forløpet en tid lenger enn tidsrommet T^. Blir40"H"'sa er ^er etter overskridelse av grenseverdien U-^forløpet en tid som er kortere enn tidsrommet TN>Hvis sluttelig ^^- jc er "H", blir der avgitt en retningspuls, mens der ikke foreligger noen retningspuls hvis ^^- jc er "L". Signalet U 45 ved det digitale sammenknytningsledd 45 blir, i samsvar med den angitte relasjon, "H" når både U,,- og U^q er "L", altså når grenseverdien U-j^ er underskredet for en tid lenger enn tidsrommet TN>Av dette signal blir lageret 47 satt, og utgangssignalet ^^- jc blir da "H", dvs. der blir avgitt en retningspuls. Uansett om den ovenfor anførte betingelse U^ er oppfylt, forblir ^^- jc "H" inntil utgangssignalet U^g fra det digitale sammenknytningsledd 46 blir "H" i samsvar med den ovenfor angitte betingelse, noe som er tilfelle for U-^lik "H"og U<->jg lik "L". Dette inntrer når grenseverdien U^ nar vært nådd eller overskredet og denne tilstand har vart lenger enn tidsrommet Ty. Lageret 47 blir da slettet, og U^7cblir "L", dvs. at retningspulsen forsvinner. -Disse signaltilstander er inntegnet i diagrammene på fig. 2, som angir forløpet av spenningen U-^ på the value indicator 11 is switched from a low to a high potential ("L" or "H"), which corresponds to the adjustable limit value being reached. Thus, the operational amplifier 29 is positively overridden. Its output potential is then higher than the potential at the connection point 10. The operational amplifier 32, which together with the capacitor 33 and the resistor 31 is connected as an integrator, has an output voltage which, referred to U^q, is proportional to the time integral of the voltage on the resistor 31, likewise referred to to U10 * Ve<^ ^a va-'-9th assumption, the input voltage to the operational amplifier 32 is therefore positive and constant. Its output voltage changes due to the integration linearly with time towards negative values. Thus, the potential at the common-mode input 29a of the operational amplifier 29 also drops, until it becomes equal to the potential at the counter-mode input 29b and - since the ratio between the resistors 38 and 37 is high - approximately equal to the reference potential at the connection point U^q. At this time, the potential at the output of the operational amplifier 29 drops from a high value to the potential value at the connection point 10, the input voltage of the operational amplifier 32 becomes 0, and the output potential of the integrator connected operational amplifier 32 remains constant. A stable state of equilibrium has thus been reached. The duration of the positive signal shift at the output of the limit value detector 11 until the entry into the stable state indicating the signal on the line 39 corresponds to the duration TH of the directional pulse. The signal U^g present at the output 39 is, during the period TH, positive in relation to the potential at the connection point 10. The described process takes place in reverse when the signal U-^ on the output resistance 15" of the limit value detector 11 changes in a negative direction, which corresponds to an undershooting of the set limit value. In this case, the signal U^g, referent to U^q, becomes negative during the time period T^, i.e. the time period during which a voltage intrusion must not yet trigger a directional pulse. The time period T^ is shorter than the time period T ^, as the integration process proceeds faster at a negative integrator input due to the parallel connection of the resistor 35 with the resistor 12; ;The output line 39 leads to an inverter stage 40 at the output of which there is a signal U4Q which is inverted in relation to the signal U3g. The inverter stage 40 is in the design example realized with a fourth operational amplifier 41 which is connected as an inversion amplifier with resistors 42 and 43. ;The signal U15v ed the output from the limit value encoder 11, the signal U3g at the output from the time step 27 and the signal U4Q at the output from the inverter step are supplied to a logic circuit 44. This logic circuit 44 is realized in the design example with a first 0G gate 45 with two negating inputs 45a and 45b and another AND gate 46 with two inputs 46a and 46b, one of which 46a is negating. The output from the digital connection link 45 is connected to the set input 47a of a bearing 47, and the output from the digital connection link 46 is connected to the reset input resp. the plain input 47b to the storage 47. At the output 47c from the storage 47 there is the directional pulse U4^c, which fulfills all the initially enumerated requirements. The negating input 45a to the digital interconnection link 45 is connected to the output resistor 15 for the limit value detector, and the other negating input 45b is connected to the output from the inverter stage 40. At the negating input to the digital interconnection link 46, the output line 39 from the time stage 47 is connected, and at the non-inverting input 4 6b, the limit value detector's output resistor 15 is connected. With the digital connection link 45, a signal is obtained at the input 4 7a to the storage according to the expression: and with the digital connection link 46, a signal is obtained at the input 4 7b to the storage 4 7, according to the expression: , ;The signals U^ , U3g and U4<q> means for the logic connection 44 a logic "H" when the potential is higher than the potential at the connection point 10 ; (approximately equal to the potential at connection point 9), and a logical "L" when the potential is equal to or lower than the potential at connection point 10. The states of the signals U15, U3g, U4Q and47c are thus assigned the following meaning: U^^er "L" when the limit value U-^ which is set on the voltage divider 12 is undercut, and U-^ becomes "H" when the limit value U-^2 n^s or is exceeded. Is the signal U-^g "L", then, after exceeding the limit value U, 2, the passage of time is longer than the time period TH, or if U^q is "L", there is, after exceeding the limit value U^2, the passage of time is longer than the time period T^. Becomes40 "H"'sa is ^er after exceeding the limit value U-^the passage of a time which is shorter than the time period TN>If finally ^^- jc is "H", a directional pulse is emitted, while there is no directional pulse if ^ ^- jc is "L". The signal U 45 at the digital connecting link 45 becomes, in accordance with the specified relation, "H" when both U,,- and U^q are "L", i.e. when gre nse value U-j^ is undershot for a time longer than the time period TN> From this signal, the bearing 47 is set, and the output signal ^^-jc then becomes "H", i.e. a directional pulse is emitted. Regardless of whether the above-stated condition U^ is fulfilled, ^^-jc remains "H" until the output signal U^g from the digital interconnect 46 becomes "H" in accordance with the above-stated condition, which is the case for U-^lik "H" and U<->jg equal to "L". This occurs when the limit value U^ has been reached or exceeded and this condition has lasted longer than the time period Ty. The storage 47 is then deleted, and U^7cblir "L", i.e. the directional pulse disappears. -These signal states are drawn in the diagrams in fig. 2, which indicates the course of the voltage U-^ on

klemmene 1, spenningene Ug, U-^q , U-^, kondens atorspenningen U-^g og signalene U-^, U^g,^g og ^^- jc som funksjon av tiden. I the terminals 1, the voltages Ug, U-^q , U-^, the condenser voltage U-^g and the signals U-^, U^g,^g and ^^- jc as a function of time. IN

tillegg er der i diagrammene stiplet inntegnet linjer for spennings-verdien Ug + ^ 21' nvor U21 betegner terskelspenningen for dioden 21, og likeledes er forløpet av potentialet Pg i forbindelsespunktet 9 inntegnet stiplet. in addition, in the diagrams dashed lines for the voltage value Ug + ^ 21' where U21 denotes the threshold voltage for the diode 21, and likewise the course of the potential Pg at the connection point 9 is dashed.

Som resymé kan det fastslås at de ovenfor definerte krav er oppfylt med retningspulsgiveren ifølge oppfinnelsen. Retningspulsgiverens utgangssignal blir "H" bare når inngangssignalet U^under-skrider en på forhånd gitt innstillbar grenseverdi i en tid lenger enn et definert, på forhånd bestemt tidsrom T^. Retningspulsen, altså tilstanden "H", forblir opprettholdt så lenge grenseverdien forblir underskredet, og fra det tidspunkt av da grenseverdien nås eller overskrides, forblir retningspulsen ennu i tilstanden "H" for et definert tidsrom TH for så å bli "L" inntil neste skift hos grenseverdimelderen. Denne virkemåte blir ikke endret ved at retningspulsgiverens forsyningsspenning er identisk med inngangssignalet U^. Under et lengre spenningsbortfall kan riktignok den varige "H" - signal ved utgang 47c - ikke lenger opprettholdes. As a summary, it can be determined that the requirements defined above are met with the directional pulse generator according to the invention. The directional pulse generator's output signal becomes "H" only when the input signal U^ falls below a predetermined adjustable limit value for a time longer than a defined, predetermined time period T^. The directional pulse, i.e. the "H" state, remains maintained as long as the limit value remains undershot, and from the moment when the limit value is reached or exceeded, the directional pulse remains in the "H" state for a defined period of time TH and then becomes "L" until the next shift at the limit value detector. This mode of operation is not changed by the supply voltage of the directional pulse generator being identical to the input signal U^. During a longer voltage drop, the permanent "H" - signal at output 47c - can no longer be maintained.

Med filteret 17 er det imidlertid sikret at utgangssignalet ^^- jc uansett kronologisk forløp av spenningsstigningen ved tilbakevendende spenning igjen blir "H", og etterat grenseverdien er nådd, ennu forblir i tilstand "H" for tidsrommet T„ri.Enn videre forblir utgangssignalet ^^- jc ved spenningsinnbrudd med varighet<y>or kortere enn TNi tilstanden "L". Har en sekvens av spenningsinnbrudd mindre tidsavstander enn svarende til summen av tidsrommene TN+ TH'klir utgangssignalet U4^cp.g.a. den integrerende virkning av de tidsbestemmende komponenter igjen "H" etter noen spenningsinnbrudd selv om hvert av dem er kortere enn T„N. Dette er imidlertid ikke uheldig, da middelverdien av forsyningsspenningen Ug ble tilsvarende mindre og en sikker drift derfor ikke lenger ville være sikret. With the filter 17, however, it is ensured that the output signal ^^- jc regardless of the chronological course of the voltage rise in case of returning voltage again becomes "H", and after the limit value has been reached, still remains in state "H" for the time period T„ri. Even further the output signal remains ^^- jc in the event of a voltage inrush with a duration <y>or shorter than TIn the state "L". Has a sequence of voltage intrusions less time intervals than corresponding to the sum of the time slots TN+ TH'klir the output signal U4^cp.g.a. the integrating effect of the timing components again "H" after some voltage intrusions even though each of them is shorter than T„N. However, this is not unfortunate, as the mean value of the supply voltage Ug was correspondingly smaller and safe operation would therefore no longer be ensured.

Claims

1. Directional pulse transmitter with a limit value detector that receives a voltage to be monitored, supplied, and at whose output, when exceeding and when falling below an adjustable limit value, there is respectively a first and a second defined signal, characterized by the voltage (U^) to be monitored , in a supply part (2) a series connection of a constant-current source (3) and two parallel-connected capacitors (4, 5) each with a Z-diode (6, 7) are connected, that there serves as a limit value indicator (11) an operational amplifier (14), whose common-mode input (14a) is connected to the outlet (12a) of an adjustable voltage divider (12), above which the voltage to be monitored exists, while the operational amplifier's reverse-mode input (12b) is connected to the connection point (10) ) between the two capacitors, and that a series connection of two diodes (21 and 22) is connected between the operational amplifier's common-mode input and negative-mode input, whose connection point is connected to the outlet (20) of an RC link (18, 19), whose resistance (18) is connected to the connection point (9) between constant current source and capacitor.

2. Directional pulse generator as specified in claim 1, characterized in that the constant current source (3) is formed by a resistor.

3. Directional pulse generator as specified in claim 1 or 2, characterized in that the series connection of constant current source (3) and capacitors (4, 5) is connected to a decoupling diode (8). .

4. Directional pulse generator as stated in claim 1, 2 or .3, characterized in that the output of the operational amplifier (14) is connected via a resistor (16) to its common-mode input (14a).

5. Directional pulse generator as specified in one of claims 1 to 4, characterized in that a resistance (13) is connected to the common-mode input (14a) of the operational amplifier (14).

6. Directional pulse generator as specified in one of claims 1 to 5, characterized in that there is connected to the common-mode input (29a) of the limit value detector (11) another operational amplifier (29), whose output via a resistor (31) is connected to the counter-mode input (32a) of a third operational amplifier (32), which is connected as an integrator with a capacitor (33), and whose output via a resistor (34) is fed back to the second operational amplifier's (29) common-mode input (29a), and that the output from this second operational amplifier ( 29) serves as signal output (39).

7. Directional pulse transmitter as specified in claim 6, characterized in that a series connection of a resistor (35) is connected parallel to the resistor (31) across which the second operational amplifier's (29) output is connected to the third operational amplifier's (33) reception input (33a) and a decoupling diode (36).

8. Directional pulse generator as specified in claim 6 or 7, characterized in that the output from the limit value detector (11), where the signal (U^X' is present, and the output from the second operational amplifier (29), where the signal (Ugg) is present, respectively directly and via an inverter stage (40) at the output of which the signal (U4Q) is present, are connected to the inputs of two logical interconnection links (45, 46), so that at the output of the first interconnection link 45 there is a signal (U45) according to the expression

and at the output from second connecting link 46 there is a signal (U4g) according to the expression

and that the outputs from the first and second connecting link are respectively connected to the set input (47å) and the reset input (47b) of a bearing (47), whose output (47c) forms the output of the directional pulse transmitter.