DE1948869B2 - Schaltungsanordnung zum messen des verhaeltnisses von impulsdauer zu pausendauer einer impulsfolge - Google Patents
Schaltungsanordnung zum messen des verhaeltnisses von impulsdauer zu pausendauer einer impulsfolgeInfo
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Description
21. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
sie zur Überwachung von Leitungen auf das Vorhandensein von Nutzsignalen und/oder Störsignalen
in einem Fernsprechwählsystem verwendet wird.
Schaltungsanordnungen zum Messen bzw. Überwachen des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer
einer Impulsfolge sind insbesondere im Zusammenhang
mit Fernmeldeanlagen bereits mehrfach bekannt
So ist in der DTPS 9 69 57b eine Schaltungsanord
nung zum Messen von Impulsdauer und Pausendauer einer Impulsfolge und zum Vergleichen dieser beiden
Dauern beschrieben. Zur Messung der Dauern dienen Kondensatoren, also Speichereinheiten, die während
einer solchen Dauer entsprechend dieser Dauer mehr oder weniger, also teilweise aufgeladen bzw. entladen
werden und bei der diese Speie1* Feinheiten schließlich
auf ihren Ladezustand geprüft werden. Auch in »electronics« 35, 26. 10. 1962. 51-53. ist eine ahnliche
Schaltungsanordnung beschrieben, die übrigens als eine
Speichereinheit eine Spule mit Rechteckhysterie aufweist.
'5
In der DT-AS 10 61 388 und in der DT-AS 11 94 921
sind jeweils Schaltungsanordnungen beschrieben, die zum Messen der Abweichung des Ist-Wertes des
Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer einer Impulsfolge von einem vorgegebenen Soll-Wert und
darüber hinaus zur Anzeige dieser Abweichung bestimmt sind. Bei diesen beiden Sch-iltungsanordnungen
werden zur Messung der Abweichung dieses Verhältnisses jeweils mehrere Energie speichernde
Kondensatoren verwendet, also .Speichereinheiten mit
linearem Verhalten, die während einer solchen Dauer entsprechend dieser Dauer mehr oder weniger, also
teilweise aufgeladen bzw. entladen werden. Diese Kondensatoren werden schließlich auf ihren Ladezustand
geprüft. Damit diese Schaltungsanordnungen einwandfrei arbeiten, müssen deren Speichereinheiten
über in besonderer Weise gesteuerte Schalter immer wieder auf einen definierten Ausgangs/ustand entladen
bzw. aufgeladen werden, wodurch die anschließende,
einer der Dauern entsprechende Aufladung bzw. Entladung der Speichereinheiten in definierter Weise
von diesen Dauern abhängt.
Die Erfindung zeigt einen demgegenüber neuen Weg zum direkten Messen der Abweichung des Ist-Wertes
des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer einer Impulsfolge von einem vorgebbaren Soll-Wert,
wobei es vorteilhafterweise möglich ist. mit sogar nur einer einzigen Speichereinheit selbst bei kontinuierlicher
Überwachung von Impulsfolgen durch laufende Messung der genannten Abweichung auszukommen.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist es auch im Vergleich zum genannten Stand der Technik
vorteilhafterweise nicht mehr nötig, die Speichereinheiten über in besonderer Weise gesteuerte Schalter
immer wieder auf einen definierten Ausgangszustand zu entladen bzw. aufzuladen, damit die Aufladung bzw.
Entladung der Speichereinheit in definierter Weise von den beiden Dauern abhängt. Die erfindungsgemäße
Schaltungsanordnung eignet sich insbesondere zur Überwachung von Steuer- und Prüfwechselstromsignalen
sowie von Steuer- und Prüfimpulsfolgesignalen auf Störungen in Fernmeldeanlagen, z. B. von Wählimpulsfolgen
oder von Wechselstromwählimpulsen in Fernsprechwählsystemen.
Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zum Messen der Abweichung des Ist-Wertes vom
Verhältnis von Impulsdauer zu Pausendauer einer Impulsfolge von einem Soll-Wert, bei der zur Messung
der Abweichung eine Speichereinheit während der Impulsdauer/Pausendauer mehr oder weniger aufgela- fi5
den und während der Pausendauer/Impulsdauer mehr oder weniger entladen wird und bei der die Speichereinheit
auf ihren Ladezustand geprüft wird. Die erfindungsgemaße
Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß der für die Aufladung bzw. Entladung
ausgenutzte Kennlinienbereich der Speichereinheu eine einem Knick zumindest ähnliche Nichtlinearität aufweist,
indem dieser Kennlinienbereich einen sehr steilen und einen sehr flachen Abschnitt aufweist, und daß zur
Ladezustandsprüfung eine Vorrichtung zur Abnahme von bei Erreichung des Knickes jeweils auftretenden
Strom- bzw. Sparinungssprüngen mit der Speichereinheit
verbunden ist, so daß, falls das Verhältnis von Impulsdauer zu Pausendauer ständig die Soll-Werte
aufweist, die Vorrichtung immer die Hochohmigkeit der Speichereinheu anzeigt und, falls das Verhältnis von
Impulsdauer zu Pausendauer ständig abweichende Werte aufweist, die Vorrichtung die nur während eines
Teils der Impulsfolgenperiode bestehende Hochohmigkeit. aber während einer von der Größe der
Abweichungen vom Soll-Wert abhängigen Dauer, die dann bestehende Niederohmigkeit der Speichereinheit
anzeigt.
Der Eingangswiderstand der Speichereinheu ist
daher verschieden groß und zwar abhängig davon, ob der Ladezustand der Speichereinheit jeweils einem auf
der einen Seite oder einem auf der anderen Seite des Knickes der Kennlinie hegendem Kennlinienpunkt
entspricht. Wegen der geknickten Kennlinie weist die Speichereinheit also eine einer Sättigung zumindest
ähnliche Eigenschaft auf. wobei im allgemeinen währ?nd der Aufladung bzw. Entladung des Speichers
ein hochohmiger (niederohmiger) Eingangswiderstand und nach Sättigung des Speichers bzw. nach völliger
Entleerung des Speichers ein niederohmiger (hochohmiger) Eingangswiderstand des Speichers auftritt. Insbesondere
dieser Wechsel des Eingangswiderstandes der Speichereinheu abhängig von seinem Ladezustand wird
während einer der Impulsdauer (Pausendauer) entsprechenden Aufladung oder einer der Pausendauer
(Impulsdauer) entsprechenden Entladung zur Anzeige der Abweichung des Istwertes des Verhältnisses von
Impulsdauer zu Pausendauer vom Sollwert dieses Verhältnisses ausgenutzt. Hierbei kann vorteilhafterweise
bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung die Aufladung der Speichereinheit mit einer anderen
Stromstärke bzw. mit einer anderen Spannung als die Entladung der Speichereinheit bewirkt werden, wodurch
der Sollwert des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer praktisch beliebig vorgegeben werden
kann. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eignet sich daher auch zur Messung der Abweichung,
selbst wenn der Sollwert der Impulsdauer sich stark vom Sollwert der Pausendauer unterscheidet.
Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine zu überwachende Impulsfolge, bei
der die Abweichung gemessen werden soll,
F i g. 2a und 2b zeigen zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
Fig.3a und 3b zeigen ausgenutzte Kennlinienbereiche
des in F i g. 2b gezeigten Ausführungsbeispiels,
F i g. 4 zeigt den Verlauf der Ausgangsspannung bei dem in F i g. 2b gezeigten Ausführungsbeispiel,
F i g. 5a zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen am Schaltungsanordnungseingang vorgesehenen Impulsformer,
Fig. 5b zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine am
Schaltungsanordnungsausgang vorgesehene Auswerteeinheit,
F i g. 6 zeigt ein spezielles Ausführungsbeispiel des in
F i g. 5a gezeigten Impulsformers,
Fig. 7 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel für eine
Auswerteeinheit.
F i g. 1 zeigt ein Beispiel einer ursprünglich vorhandenen Impulsfolge, deren Verhältnis von Impulsdauer zu
Pausendauer zu überwachen bzw. zu messen ist. Es ist hier angenommen, daß es sich um Spannungsimpulse Ue
handelt. Diese ursprüngliche Impulsfolge Ue tritt am Eingang der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
auf, wie in Fig. 2a und 2b angedeutet ist. Die Impulsdauer beträgt hier jeweils ie, und die Impulspause
beträgt ta. Die Amplitude der Impulse beträgt 2 LO. Die Spannung Ue beträgt während der Impulsdauer
U1 + L/Ü und während der Impulspause U 1 - (/0. Der
Mittelwert UX kann an sich vom Wert 0 abweichen, im
folgenden sei aber zunächst angenommen, daß dieser Mittelwert Ul gleich 0 ist. In diesem Falle handelt es
sich also um eine Impulsfolge, deren Spannungswerte symmetrisch sind, also zwischen zwei festen Werten LO
bzw. - LO wechseln.
F i g. 2a zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, welche an ihrem
Eingang mit der in Fig. 1 gezeigten Impulsfolge Ue belastet wird. Dieses Ausführungsbeispiel enthält eine
Speichereinheit, welche durch eine Parallelschaltung des Kondensators Cund der Diode Zgebildet ist. Diese
Speichereinheit wird während der Impulsdauer bzw. während der Pausendauer entsprechend deren Dauer
jeweils teilweise aufgeladen bzw. entladen, indem nämlich deren Kondensator Centsprechend aufgeladen
bzw. entladen wird. Außerdem enthält hier die Speichereinheit einen Widerstand R 1, mit dessen Hilfe
die Speichereinheit auf ihren Ladezustand geprüft wird. Wird nämlich der Kondensator Cständig aufgeladen, so
wird ab einer gewissen Aufladung die Diode Z leitend, so daß dann über dem Widerstand R 1 eine Ausgangsspannung
Ua 1 entsteht. Diese Ausgangsspannung Ua 1 zeigt an, daß der Ladezustand der Speichereinheit einen
gewissen Maximalwert bzw. Sättigungswert erreicht hat. Eine weitere Aufladung des Kondensators Ci
erfolgt nicht mehr, da die durch die Klemmen 1 und Il der Speichereinheit fließenden Ströme nicht mehr den
Kondensator C aufladen, sondern über die Diode Z abgeleitet werden. Wenn anschießend der durch die
Klemmen I, II fließende Strom seine Polarität ändert, verschwindet die Ausgangsspannung UaI, und der
Kondensator C wird wieder teilweise entladen bzw. umgeladen.
Die Eigenschaften dieser Speichereinheit können in
einem doppeltlinearem Koordinatennetzwerk veranschaulicht werden. Die Abszisse kann z. B. die an den
Klemmen I, II auftretende Spannung und die Ordinate kann z. B. die Ausgangsspannung Ua 1 oder der durch
die Diode Zfiießende Strom sein. Der für die Aufladung bzw. Entladung ausgenutzte Kennlinienbereich der
Speichereinheit weist hier also bei doppeltlinearem Koordinatennetzwerk eine einem Knick zumindest
ähnliche N Jchtlinearität auf.
Zunächst sei angenommen, daß der Kondensator C
völlig entladen wäre und daß die Vorwiderstände R 3, A4 der Speichereinheit so dimensioniert wären, daß
eine Aufladung des Kondensators Cgieich schnell wie dessen Entladung erfolgt Die Eingangsspannung Ue
bewirkt zunächst während einer Impulsdauer te über einen der mit Gleichrichtern G entgegengesetzter
Polarität ausgestatteten Vorwiderstände R 3 bzw. R 4 einen Strom, welcher zunächst den Kondensator C so
weh auflädt bis die Diode Ziehend wird. Anschließend
znsmo
wird der Kondensor C nicht mehr weiter aufgeladen.
Statt dessen fließt der Strom nunmehr durch die Diode Z Durch das Fließen des Diodenstroms entsteht eine
Ausgangsspannung Ua 1, solange die Speichereinheit weiterhin mit dem Strom gleicher Polarität bzw. mit der
gleichen Impulsspannung Uebelastet wird.
Sobald die Impulsspannung bzw. Eingangsspannung Ue ihre Polarität wechselt, fließt über die andere der
beiden Dioden G und über den anderen der beiden
ίο Vorwiderstände R 4 bzw. R 3 ein Strom, welcher
zunächst das Sperren der Diode Z und das; Verschwinden der Ausgangsspannung Ua 1 bewirkt. Im Anschluß
daran wird der Kondensator C nach und nach teilweise entladen bzw. umgeladen. Ändert im folgenden die
Eingangsspannung Ue wiederum ihre Polarität, dann wird die Entladung des Kondensators C unterbrochen,
und es setzt statt dessen eine allmähliche Wiederaufladung des Kondensators C ein. Da die beiden
Vorwiderstände R 3, /?4 entsprechend dimensioniert sind, erfolgt die Aufladung des Kondensators C hier
gleich schnell wie die vorhergehende Entladung desselben.
Wenn die Impulsdauer gleichlang wie die Impulspause ist, wird wegen der besonderen Dimensionierung der
Vorwiderstände R 3, /?4die Eingangsspannung (Ve ihre
Polarität aufs neue ändern, sobald der Kondensator C auf seinen maximalen Wert aufgeladen ist, ohne einen
Diodenstrom bzw. eine Ausgangsspannung Ua 1 bewirkt zu haben. Wenn jedoch die Impulsdauer te länger
als die Pausendauer ist bzw. wenn die Aufladung des Kondensators C länger als seine vorhergehende
Entladung dauert, wird am Ende jeder Aufladung des Kondensators C wegen des vorübergehenden Leitendwerdens
der Diode Z ein Ausgangsimpuls Ua 1 auftreten, dessen Dauer der Differenz te-ta von
Impulsdauer und Pausendauer entspricht. Dieser in F i g. 4 gezeigte Ausgangsimpuls Ua 1 kann also bei
entsprechender Dimensionierung der Vorwiderstände R 3, R 4 dazu ausgenutzt werden, die Ungleichheit der
Istwerte von Pausendauer und Impulsdauer anzuzeigen
Wenn nämlich wegen entsprechender Dimensionierung die Aufladung des Kondensators C während der
Impulsdauer gleich schnell wie die Entladung des Kondensators C während der Pausendauer ist, eignet
sich dieses Ausführungsbeispiel zur Anzeige dafür, ob der Istwert des Verhältnisses von Impulsdauer zu
Pausendauer größer als der Eins betragende Sollwert dieses Verhältnisses ist, wobei hier als Impulsdauer die
der Aufladung entsprechende Dauer und als Pausendauer die der Entladung entsprechende Dauer definiert ist.
Wenn die Vorwiderstände R 3, R 4 anders als, im eben
beschriebenen Fall dimensioniert werden, erfolgt die Aufladung der Speichereinheit bzw. des Kondensators
Cmit verschiedenen Geschwindigkeiten. Wenn z. B. die
Entladung sehr viel langsamer als die Aufladung vor sich geht weil die Vorwiderstände A3, R4 entsprechend
dimensioniert sind, dann eignet sich dieses Ausfiührungsbeispiel zur Überwachung einer Impulsfolge, deren
Pausendauer in entsprechender Weise sehr viel länger
als die Impulsdauer ist Der Sollwert des VerMltnisses von Impulsdauer zu Pausendauer ist hier also viel
kleiner als Eins. Während der sehr langen Impulsdauer wird die Speichereinheit nur langsam entladen. Hingegen wird die Speichereinheit während der sehr kurzen
Impulsdauersehr rasch wieder auf ihren Maximalwert
aufgeladen. Oberschreitet der Istwert des Verhältnisses den durch eine solche Dimensionierung der Vorwiderstände vorgegebenen Sollwert ist also die Impulsdauer
595]
m lange im Vergleich zur Pausendauer, so entsteht
jegen Ende der Impulsdauer ein Ausgangsimpuls Ua 1.
welcher zur Anzeige der Abweichung des Istwertes vom Sollwert ausgenutzt werden kann.
Wenn aber durch entsprechende Dimensionierutig s der Vorwiderstände die Aufladung der Speichereinheit
C/Z sehr viel langsamer als die Entladung erfolgt, dann eignet sich dieses erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel
zur IJberwachung des Istwertes des Verhältnisses von einem viel größer als Eins betragenden Sollwert.
Im folgenden sei wieder der Fall betrachtet, daß durch
entsprechende Dimensionierung der Vorwiderstande Ri Rl an sich die Entladung des Kondensators C
gleich schnell wie die Aufladung erfolgt. Wenn aber die Eingangsspannung Ue nicht, wie bisher angenommen. ,5
symmetrisch zur Spannung 0 zwischen zwei bestimmten Werten +LO und -UO wechselt, wenn also der
Mittelwert U 1 einen endlichen Wert aufweist, erfolgt alkine schon wegen dieser Unsymmetrie der als
Eingangsspannung Uc eingespeisten Impulsfolge, daß die Speichereinheit trotz der genannten Dimensiomerung
der Vorwiderstände während der Impulsdauer mit einer anderen Geschwindigkeit als wahrend der
Pausendauer umgeladen wird. Statt also die Vorwiderstände
R 3, R 4 so zu dimensionieren, daß die Aufladung und Entladung verschieden schnell erfolgt, kann man.
z. B. durch Einfügung einer entsprechend dimensionierten Gleichspannungsquelle Bl in Reihe zu den
Klemmen l/II der Speichereinheit, den Eingangsspan·
nungsmiitclwert U i praktisch beliebig einstellen. Selbst 3«
wenn die Vorwiderstände RZlR* unter s,ch gleich
sind. d. h. selbst wenn nur ein einziger der Vorwiderstande.
z.B. A3. unter gleichzeitiger Weglassung der
Dioden vorgesehen wäre, wird wegen des mittels der Gleichspannungsquelle B 2 einstellbaren bzw. korrigierbaren
Mittelwertes UX der Sollwert des Verhaltnisse
von Impulsdauer zu Pausendauer entsprechend der Dimensionierung der Gleichspannungsquelle 0 2 Beliebig
vorgebbar. Da jedoch be, diesem Ausfuhrungsbeispiel
der Strom durch die Speichereinhe.t OZ wahrend
der Impulsdauer eine andere Polarität als wahrender Pausendnuer aufweisen muß. um die Speichereinhei
während der Impulsdauer aufzuladen bzw zu entladen und während der Pausendauer zu entladen bzw.
aufzuladen, soll im allgemeinen der mit H Ife der
Gleichspannungsquelle Bl korrig.erte Spannungsmittelwert
1/1 einen kleineren Betrag als die Hälfte der
Impulsamplitude 2LM> betragen. Dann weicht nämlich
der während der Impulsdauer durch die Speichereinheit
fließende Strom hinsichtlich seiner Polar ,tat von dem
während der Pausendauer durch d.e Spe.chereinhe.t
fließendem Strom ab. . . · h ■
Der Eingangswiderstand der Speichereinheit . bei
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung Ott er- heblich abhängig davon, ob der Ladezustand de .>
Speichereinheit jeweils einem auf der einen Seite oder
einem auf der anderen Seite des Kmckes der Kennhme
Hegendem Kennlinienpunkt entspricht Wegen der
geknickten Kennlinie weist jedenfalls *^«*erem
heit eine einer Sättigung zumindest «Jnh*eBgen_
schaft auf, wobei in der Speichereinheit während der
Umladung und während der Sättigung:<***
unterschiedliche Ströme bzw. Spannungen ^eteabo
istdasinFig.2agezei^eAusnlhrungsbeisp.elwährend
der Umladung relativ hochohmig, da der^ durch *e
Klemmen I, II fließende Strom eine Änderung der
Spannung über den Klemmen L "bewirkt Nach de
Slttigun! dieser Speichereinheit OZ ist der Eingangs
widerstand an den Klemmen I. II aber niederohmig, da ein noch stärkerer durch diese Klemmen fließender
Strom keine Spannungserhöhung an den Klemmen I1 II
bewirkt.
Insbesondere dieser Wechsel des Eingangswiderstandes
der Speichereinheit während einer der Impulsdauer (Pausendauer) entsprechenden Aufladung oder einer
der Pausendauer) (Impulsdauer) entsprechenden Entladung wird also bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
zur Anzeige der Abweichung des Istwertes des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer vom
Sollwert dieses Verhältnisses ausgenutzt. Hierbei kann,
wie anhand des in Fig. 2a gezeigten Ausführungsbeispiels erläutert wurde, vorteiihafterweise durch entsprechenden
Aufbau und/oder Dimensionierung bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung die Aufladung
der Speichereinheit mit einer anderen Stromstärke bzw. mit einer anderen Spannung als die Entladung
der Speichereinheit bewirkt werden, wodurch der Sollwert des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer
praktisch beliebig vorgegeben werden kann. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eignet sich
daher auch dann zur Messung der Abweichung des Verhältnisses von einem Sollwert, wenn sich der
Sollwert des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer stark vom Wert Eins unterscheidet.
Bei dem in Fig. 2a gezeigten Ausführungsbeispiel ist
also der durch die Diode Zfließende Strom zur Anzeige der Abweichung ausgenutzt, indem bei Fließen eines
solchen Diodenstroms ein Ausgangssignal Ua 1 auftritt. Vorteilhafterweise kann der durch die Diode fließende
Strom auf relativ einfache Weise, nämlich durch Schaltung eines Widerstandes R i in Reihe zur Diode Z
zur Anzeige ausgenutzt werden. An sich kann man hier ; diese Anzeige dann auch so auffassen, als ob die diesen
Diodenstrom bewirkende, über der Diode bzw. die über dem Kondensator C bzw. die über der Speichereinheit
CIZ auftretende Spannung zur Anzeige der Abweichung ausgenutzt wird.
Dadurch, daß in Reihe zur Diode Z eine Gleichspannungsquelle B 1 eingefügt ist, wird vorteilhafterweise
die Größe der maximal von der Speichereinheit speicherbaren Energie bzw. die bei Sättigung der
Speichereinheit über dieser Speichereinheit auftretende Spannung nach Bedarf wählbar. Diese Gleichspannungsquelle
hat im allgemeinen außerdem einen ähnlichen Einfluß auf den Sollwert wie die Gleichspannungsquelle
5 2.
Die Gleichspannungsquelle Bi ist besonders dann
von Vorteil, wenn die Diode Z eine Zenerdiode ist. Diese Gleichspannungsquelle B 1 gestattet dann nämlich,
die Zenerdiode Z so zu beeinflussen, daß ihr Sperrbereich scheinbar symmetrisch wird. Die Zenerdiode
Z weist nämlich bekanntlich zwei Spannungswerte auf, bei der sie durchlässig wird. Der eine
Spannungswert ist die bekannte Zenerspannung, bei welcher die Zenerdiode an sich in Sperrichtung
beansprucht ist Der andere der beiden Spannungswert« ist die gewöhnliche Durchlaßspannung der dann in
Durchlaßrichtung beanspruchten Zenerdiode. Wäre keine Gleichspannungsquelle Bl vorhanden, dam
würde die aus dem Kondensator C und der Zenerdiode Z bestehende Speichereinheit zwar bereits zwe
Sättigungszustände und der aasgenutzte Kennlinienbe reich damit nicht nur eine einzige, sondern zwei einen
Knick ähnliche Nichtlinearitäten aufweisen, nämlicl
einen ersten datin, wenn über dem Kondensator Cdii
Zenerspannung der Zenerdiode Zliegt und den zweite]
609531/42
iy 4ö
dann, wenn über den Kondensator Cdie Durchlaßspannung der Zenerdiode Z liegt. Da aber die Zenerspannung
im allgemeinen einen wesentlich höheren Betrag als die Durchlaßspannung aufweist, wäre in diesem Falle
die Kennlinie der Speichereinheit unsymmetrisch in y bezug auf den Ursprung eines Kondensatorspannung-Diodenstrom-Koordinatennetzwerkes.
Durch Einfügung der Gleichspannungsquelle B 1 kann jedoch die Kennlinie dieser Speichereinheit symmetrisch gemacht
werden.
Besonders eine Speichereinheit mit symmetrischer Kennlinie eignet sich zur Überwachung einer Impulsfolge
mit beliebigem Verhältnis von Impulsdauer zu Pausendauer, wobei der Sollwert z. B. durch passende
Dimensionierung der Vorwiderslände R 3, R 4 bzw. durch passende Dimensionierung dei Spannung der
Gleichspannungsquelle 5 2, wie oben erläutert, eingestellt werden kann. Wenn nämlich eine derartige, zwei
Sättigungszustände aufweisende Speichereinheit vorgesehen ist, dann ist nämlich normalerweise entweder der
eine Sättigungszustand oder der andere Sattigungszu-Stand jener Endzustand, nach dessen Erreichen eine
Anzeige ausgelöst wird. Solange der Istwert des Verhältnisses mit dem Sollwert des Verhältnisses
übereinstimmt, dann ist die Speichereinheit stets in einem Ladezustand, der zwischen den beiden Sättigungszuständen
liegt, jeder der Sättigungszustände kann dabei nämlich höchstens in einer theoretisch
Unendlich kurzen Zeit eingenommen werden, so daß keine Anzeige ausgelöst wird. Wie später anhand der
F i g. 3a und 3b noch gründlicher erläutert werden wird.
Wird jedoch, wenn bei ein.jr Impulsfolge der Istwert den
Sollwert übersteigt, schließlich der eine der beiden Sättigungszustände wegen der zu lange andauernden
Impulsdauer für eine endlich lange Zeit eingenommen. Und damit kann während dieser endlich langen Zeit ein
Strom der einen Polarität durch die Zenerdiode fließen und eine Ausgangsspannung Ua 1 einer entsprechenden
Polarität erzeugen. Wenn jedoch bei einer Impulsfolge tier Istwert den Sollwert unterschreitet, dann wird
Schließlich der andere der beiden Sättigungszustände Wegen der dann zu lange andauernden Pausendauer für
eine endlich lange Zeit eingenommen und damit kann Während dieser endlich langen Zeit ein Strom der
entgegengesetzten Polarität durch die Zenerdiode Hießen und einen Ausgangsimpuls Ua der entgegengeletzten
Polarität erzeugen, wie ebenfalls noch weiter ♦rläutert werden wird. Diese Ausgestaltung liefert also
Ausgangsimpulse verschiedener Polarität, nämlich je #achdem, ob der Istwert den Sollwert übersteigt oder
■nterschreitet. Sie eignet sich also wegen der Ausnuttung
der vorhandenen zwei verschiedenen Sättigungstustände bzw. zwei Kennlinienknicke zur Überwachung
<er Impulsfolge sowohl hinsichtlich Überschreitung als
tuch Unterschreitung des Sollwertes. Bei dem vorher beschriebenen Betriebsfall, bei dem nur ein einziger
Sättigungszustand der Speichereinheit ausgenutzt wird, indem z. B. die Diode Zeine gewöhnliche Diode ist, wird
jedoch im allgemeinen, wie erläutert, nur angezeigt ob der Istwert den Sollwert unterschreitet oder nur
anzeigt ob der Istwert den Sollwert übersteigt.
Statt eine Gleichspannungsquelle SI in Reihe zur
Zenerdiode Z einzufügen, um eine Symmetrie der Eigenschaften der Speichereinheit /u erreichen, kann
auch eine /weite Zenerdiode mit entgegengesetzter *5
Polung in Reihe zur Zenerdiode Z anstelle der Gleichspannungsquelle B1 eingefügt werden. In diesem
Falle weist die Speichercinhcit ebenfalls zwei Salti-
gungszustände auf, nämlich einen ersten, welcher dei
Zenerspannung der einen Zenerdiode und einer zweiten, welcher der Zenerspannung der anderer
Zenerdiode entspricht. Es ist oft leichter, zwe entgegengesetzt gepolte Zenerdioden einzufügen ah
die Reihenschaltung einer Gleichspannungsquelle unc einer einzigen Zenerdiode.
In Fig. 2b ist ein anderes erfindungsgemäße! Ausführungsbeispiel gezeigt, bei welchem die Speicher
einheit durch eine sättigbare Spule L gebildet ist. Aucd
diese sättigbare Spule weist zwei verschiedene Sättigungszustände entsprechend den zwei verschiedener
Polaritäten des Magentfeldes im Sättigungszustand auf In entsprechender Weise weist auch der ausnutzbare
Kennlinienbereich dieser Speichereinheit mehrere einem Knick zumindest ähnliche Nichtlinearitäten auf
vgl. F i g. 3a und 3b.
Das in Fig. 2b gezeigte Ausführungsbeispiel hat also
Eigenschaften, welche dem in F i g. 2a gezeigten Ausführungsbeispiel dann entsprechen, wenn in diesem
eine Zenerdiode Zzusammen mit einer der Symmetrierung dienenden Gleichspannungsquelle B\ bzw. wenn
zwei enigegengesetzt gepolte, in Reihe geschaltete, gleichartige Zenerdioden Z vorgesehen sind. Ohne
Einfügung der in Fig. 2b gezeigten Gleichspannungsquelle B3 eignet sich das in Fig. 2b gezeigte
Ausführungsbeispiel insbesondere zur Prüfung von Impulsfolgen, deren Sollwert des Verhältnisses von
Impulsdauer zu Pausendauer gleich Eins ist. Dadurch, daß der Mittelwert U\ der Impulsfolge von 0
verschieden ist bzw. dadurch, daß durch eine Korrektur, z. B. durch eine Gleichspannungsquelle S3. dieser
Mittelwert Ui der Impulsfolge entsprechend verschieden
von 0 gemacht ist. kann auch das in F i g. 2b gezeigte Ausführungsbeispiel zum Messen bzw. zur Überwachung
von Impulsfolgen verwendet werden, bei denen vorteilhafterweise der Sollwert des Verhältnisses von
Impulsdauer zn Pausendauer sogar ganz erheblich von Eins abweichen kann.
Vorteilhafterweise eignet sich diese durch eine Spule gebildete Speichereinheit auch zum Messen bzw.
Überwachen von Impulsfolgen Uc, deren Amplituden sehr niedrige Spannungswerte aufweisen, da selbst sehr
kleine Spannungen einen Sättigungszustand erzeugen können. Die in Fig. 2a gezeigte Speichereinheit CIZ
eignet sich hingegen insbesondere zum Messen bzw. Überwachen von Stromimpulsfolgen, selbst wenn deren
Amplituden sehr niedrige Stromwerte aufweisen, oder bei Anbringung eines oder mehrerer Vorwiderstände
auch zum Messen bzw. Überwachen von Spannungsimpulsfolgen mit hohen Spannungsamplituden. besonders
dann, wenn zwei Sättigungszustände im ausgenutzten Kennlinienbereich vorgesehen sind. Vorteilhafterweise
ist die zuletzt genannte Ausgestaltung für Spannungsimpulsfolgen auch unempfindlicher gegen Störspannungen
mit niedriger Amplitude.
An sich kann auch die Spannung über der Speichereinheit L zur Anzeige der Abweichung
ausgenutzt werden. Wenn nämlich der Istwert des Verhältnisses gleich dem Sollwert ist dann ist die Spule
L stets hochohmig, d h„ über der Spule bzw. über deren
Klemmen I, II tritl normalerweise eine höhere, zur Anzeige ausnutzbare Spannung auf. Wenn jedoch der
Istwert vom Sollwert abweicht, dann ist die Spule L niedcrohmig während einer endlich langen Zeit gegen
Ende der Impulsdauer b/w. Pausendaucr. nämlich
während einer Zeit, welche der Abweichung des. Istwertes vom Sollwert entspricht. Während dieser Zeit
in welchem die Spule L niederohmig ist, ist über der
Spule L bzw. über deren Klemmen I, Il praktisch keine Spannung vorhanden, so daß das dann auftretende
Fehlen dieser Spannung zur Anzeige der Abweichung des Istwertes vom Sollwert ausnutzbar ist.
Vorteilhafterweise ist aber mit verhältnismäßig einfachen Mitteln auch der Strom durch die Speichereinheit
L statt der Spannung über der Speichereinheit /_ zur Anzeige der Abweichung ausnutzbar. In diesem
Falle braucht nämlich z.B. nur der in der F i g. 2b K!
gezeigte Widerstand R in Reihe zur Speichereinheit L geschaltet zu sein. Über diesem Widerstand R tritt bei
Niederohmigkeit der Spule L ein Ausgangsimpuls Ua auf, wobei das Auftreten eines solchen Ausgangsimpulses
zur Anzeige der Abweichung des Istwertes vom Sollwert ausgenutzt werden kann. Die Ausgangsimpulse
Ua weisen hier ebenso wie die Ausgangsimpulse Ua 1 der in F i g. 2a gezeigten Schaltungsanordnung wechselnde
Polaritäten auf. Ausgangsimpulse der einen Polarität entsprechen dabei jeweils dem Fall, daß der
Istwert den Sollwert überschreitet, während Ausgangsimpulse der entgegengesetzten Polarität jeweils dem
Fall entsprechen, daß der Istwert den Sollwert unterschreitet. Die Polarität der Ausgangsimpulse kann
vorteilhafterweise demnach auch zur Anzeige der z<,
Richtung der Abweichung ausgenutzt werden.
Insbesondere dadurch, daß der in F i g. 2b gezeigte Widerstand R bzw. der in l· 1 g. 2a gezeigte Widerstand
Ri am Eingang einer in Fig. 5b gezeigten Graetz-Gleichrichterschaltung
angeschlossen ist, können je- to doch die Ausgangsimpulse Ua bzw. Ua 1 auch
gleichgerichtet werden. Die gleichgerichteten Ausgangsimpulse Ua' können dann ebenfalls zur Anzeige
der Abweichung ausgenutzt werden, wobei dann die gleichgerichteten Ausgangsimpulse Ua' nur angeben, 3s
daß überhaupt eine Abweichung vorhanden ist. während hier keine Anzeige der Richtung der
Abweichung vorliegt.
In F i g. 3a und 3b ist nochmals im Zusammenhang mit
der in Fig. 2b gezeigten Spule L veranschaulicht, wie
diese Spule L wegen ihrer zwei verschiedenen Speicherzustände zur Anzeige der Abweichung des
Istwertes vom Sollwert ausnutzbar ist. Es wird hier zunächst angenommen, daß die in Fig. 2b gezeigte
Gleichspannungsquelle S3 den Gleichspannungsmittelwert U\ der Eingangsimpulsfolge Ue gerade kompensiert,
so daß über der Spule L und dem normalerweise weitgehend vernachlässigbaren, in Reihe zur Spule
liegenden Widerstand R jeweils während der Impulsdauer und Pausendauer Spannungen entgegengesetzten
Vorzeichens, aber gleichen Betrages auftreten.
F i g. 3a entspricht dem Fall, daß die Impulsdauer ie
größer als die Pausendauer ta ist. In diesem Falle entspricht, wie in Fig.! gezeigt, gegen Ende der
Impulsdauer zum Zeitpunkt 1 der Zustand der Spule L dem Kennlinienpunkt 1 in F i g. 3a. In dem in F i g. 1
gezeigten Zeitpunkt 2 entspricht der Zustand der Spule L dem in Fig.3a gezeigten Kennlinienpunkt 2, da die
Spule hier wegen ihrer zunächst vernachlässigbar kleinen Induktivität praktisch sofort in ihren hochohmigen Zustand übergeht Der in F i g. 1 gezeigte Zeitpunkt
3 entspricht dem in Fig. 3a gezeigten Kennlinienpunkt
3, bei welchem die teilweise Entladung des Speichers L beendet ist Die Länge der Strecke zwischen den
Punkten 2 und 3 in F i g. 3a entspricht dabei der Pausendauer ta, weil hier die Spule L eine sehr hohe
Induktivität, also eine nur sehr langsame Änderung des Spulensiromes aufweist. Der Wechsel der Polarität der
Eingangsspannung Ue zu dem in Fig. 1 gezeigten Zeitpunkt 4 entspricht dem in Fig. 3a gezeigten
Kennlinienpunkt 4, welcher sofort nach Erreichen des Punktes 3 erreicht wird. Im Laufe der Impulsdauer,
nämlich nach einer der Pausendauer ta entsprechenden Dauer, wird nun die Spule L bzw. die Speichereinheit
wieder langsam vollgeladen, was wegen der hier hohen Induktivität erst zu dem in F i g. 1 gezeigten Zeitpunkt 5
beendet ist, wie auch in F i g. 3a durch den entsprechenden Kennlinienpunkt 5 angedeutet ist. Nach dem in
F i g. 5 gezeigten Zeitpunkt 5 nimmt die nun wegen der Sättigung mit niedriger Induktivität behaftete Spule L
wieder praktisch sofort den mit dem Zustand 1 identischen Zustand 6 ein, wie auch in F i g. 1 angedeutet
ist. Solange die Spule L in ihrem Zustand 1 ist, bleibt sie niederohmig, und es entsteht ein Ausgangsimpuls Ua.
Zu den übrigen Zeitpunkten 2 bis 5 ist die Spule L aber praktisch dauernd hochohmig, und es entsteht kein
Ausgangsimpuls Ua. Diese Schaltungsanordnung eignet sich daher zur Anzeige der Abweichung eines Istwertes,
wenn der Sollwert des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer praktisch gleich 1 ist.
In F i g. 3b ist in entsprechender Weise der Zustand
des Speichers L zu den Zeiten Γ, 2', 3', 4'. 5', 6' gezeigt
für den Fall, daß die Pausendauer ta größer als die Impulsdauer te ist. In diesem Falle erreicht die Spule L
ihren zweiten Sättigungszustand, welcher sich von dem F i g. 3a gezeigten Sättigungszustand durch die Polarität
des Magnetfeldes unterscheidet. Solange die Spule L in ihrem Zustand 1' ist, tritt über dem Widerstand R ein
Ausgangssignal Ua auf. welches zur Anzeige der Abweichung des Istwertes vom Sollwert ausnutzbar ist.
Wenn hierbei ebenfalls die Batterie B3 den Mittelwert U 1 der Impulsfolge Ue kompensiert, so wird in dem in
F i g. 3b mit Γ bezeichneten Zustand der Spule L angezeigt, daß die Pausendauer größer ist als die
Impulsdauer. Diese in Fig. 2b gezeigte Ausgestaltung eignet sich also auch zur Anzeige der Richtung der
Abweichung des Istwertes vom Sollwert entsprechend der Polarität des bei Sättigung fließenden Stromes bzw.
entsprechend der Polarität der Ausgangsimpulse Ua, w ie oben bereits angegeben wurde.
Wenn dabei die Gleichspannung der Gleichspannungsquelle BZ so dimensioniert ist, daß sie den
Gleichspannungsmittelwert Ui der Impulsfolge Ue nicht kompensiert, dann ist der Sollwert des Verhältnisses
von Impulsdauer zu Pausendauer, wie am in F i g. 2a gezeigten Ausführungsbeispiel erläutert, ungleich Eins.
Statt der Gleichspannungsquelle S3 kann auch eine Vormagnetisierung der Spule L zur Vorgabe eines von
F.ins verschiedenen Sollwertes des Verhältnisses vorgesehen sein, welche also in gleicher Weise wie eine
Einfügung der Gleichspannungsquelle Ö3 wirkt, da beide eine scheinbare Unsymmetrie des ausgenutzten
Kennlinienbereiches bewirken. Durch Anbringen einer solchen Vormagnetisierung bzw. durch entsprechende
Dimensionierung der Gleichspannungsquelle B3 kann
also erreicht werden, daß die Spule L in ihrem Zustand 1 die Anzeige, daß der Istwert des Verhältnisses den
Sollwert übersteigt auslöst daß hingegen die Spule in ihrem Zustand Γ die Anzeige, daß der Istwert des
Verhältnisses den Sollwert unterschreitet auslöst und zwar selbst dann, wenn der Sollwert des Verhältnisses
stark von Eins abweicht
In Fig.4 ist der Verlauf der ggf. gleichgerichteten
Ausgangsspannung bei den in Fi g. 2a und 2b gezeigten Ausführungsbeispielen gezeigt wobei angenommen
wurde, daß die Gleichspannungsquellen S2 bzw. 53
den Gleichspannungsmittelwert UI der Impulsfolge Ue
kompensieren. Die Dauern der Ausgangsimpulse entsprechen hier der Differenz von Impulsdauer und
Piusendauer. Wenn der Sollwert von Impulsdauer zu
Pausendauer ungleich Eins ist. dann ist die Dauer der in
F i g. 4 gezeigten Ausgangsimpulse normalerweise nicht exakt gleich der Differenz von Impulsdauer und
Pausendauer.
Es erwies sich als günstig dafür zu sorgen, daß der
ausgenutzte Kennlinienbereich einen sehr steilen und einen sehr flachen Abschnitt aufweist, so daß die
Speichereinheit eine sehr ausgeprägte Sättigungseigenrchaft
hat. Ein derartiger Kennlinienbereich wurde bereits in den F ι g. 3a und 3b gezeigt. Auf diese Weise
ist nämlich erreichbar, daß der hochohmige Widerstand i>
und der niederohmige Widerstand der Speichereinheit sich stark voneinander unterscheiden, wodurch die
Anzeige der Abweichung besonders empfindlich ist. Vorteilhafterweise lassen sich hiermit also besonders
hohe Genauigkeiten der Messungen der Abweichung erreichen.
Ein Kennlinienbereich mit besonders steilen und besonders flachen Abschnitten wird /. B. erreicht, wenn
die SpuJe eine Rechteckhysterese aufweist, also wenn
die Spule z. B. einen Ferritkern besitzt. Vorteihafterweise
ist hier der Aufwand zur Erzeugung von solchen steilen und flachen Abschnitten gering.
Häufig weisen die zu überwachenden bzw. /u
messenden Impulsfolgen einen Spannungsmittelwert LJ1 auf. welcher erst durch eine Gleichspannungsquelle.
z. B. durch die in Fig. 2a und 2b gezeigten Gleichspannungsquellen
B2 und S3, geändert oder kompensiert werden müssen, je nachdem, welcher Sollwert des
Verhältnisses vorgegeben werden soll. Insbesondere um der ursprünglich vorhandenen Impulsfolge einen bestimmten
Mittelwert Ui entsprechend dem vorzugebenden Soliwert des Verhältnisses aufzuzwingen, kann
ein z. B. aufgebauter Impulsformer V vorgesehen sein, welcher die Aufladung bzw. F.ntladung der Speichereinheit
steuert. Dieser Impulsformer ist vorzugsweise am Schaitungsanordnungseingang vorgesehen und kann
gleichzeitig zur Verstärkung der Impulse und/oder zur Erzeugung einer Impulsfolge aus einer Folge von
Wechselstromzyklen, ζ. B. durch Übersteuerung von im Impulsformer vorgesehenen Transistoren, ausgenutzt
werden. Der Impulsformer kann dabei ein durch die ursprüngliche Impulsfolge gesteuerter, z. B. übersteuerter
Verstärker bzw. eine Kippschaltung sein, welche z. B. gemäß F i g. 6 aufgebaut ist. Durch entsprechende
Dimensioinierung der in Fig. 5a und F 1 g. 6 gezeigten
Gleichspannungsquellen +. - kann vorteilhafterweise der Mittelwert U1 der Impulsfolge korrigiert und dair.it
der Sollwert des Verhältnisses praktisch beliebig vorgegeben werden.
Die in F i g. 5a bzw. 6 gezeigte Schaltungsanordnung kann, wie in diesen Figuren gezeigt, ebenfalls mit einem
der Anzeige dienenden Widerstand ausgestattet sein, über welchem die die Abweichung anzeigende Ausgangsspannung
Ua auftritt. Diese Ausgangsspannung kann dabei ebenfalls der bereits erwähnten, in Fig. 5b <*>
gezeigten Graetz-Gleichrichterschaltung zur Gleichrichtung der Ausgangsimpulse zugeführt werden. Die
Ausgangsimpulse Ua'zeigen dann unabhängig von der Richtung der Abweichung an, daß eine Abweichung
vorliegt. f>?
Eine solche Graetz-Schaltung kann dabei in einem weiteren Sinne als ein Verknüpfungsglied aufgefaßt
werden. Ebenfalls kann der in Fig. 5a und 6 gezeigte
impulsformer für sich bereits ebenfalls als ein
Verknüpfungsglied mit relativ komplizierte. Verknüpfungsfunktion aufgefaßt werden. Dadurch wir >
ver ständlich, daß die Eingänge von Verknüpfungsgliedern
mit der Speichereinheit und/oder mit dem Impulsformer verbindbar sind, um die mittels solcher Verknüpfungsglieder gewonnenen Signale zur Anzeige der Abweichung
auszunutzen. Vorteilhafterweise sind also noch zahlreiche andere Ausführungsbeispiele insbesondere
mit digital arbeitenden Bestandteilen für die Erzeugung der Anzeige der Abweichung möglich. Eine solche mit
Verknüpfungsgliedern bzw. mit einer Steuereinheit gemäß F1 g. 6 verbundene Speichereinheit zeigt z. B.
Fig. 7. welche an ihrem Eingang Fl mit der ursprünglichen Impulsfolge belastet wird, und welche an
ihrem Ausgang A eine von der Richtung der Abweichung unabhängige Anzeige der Abweichung
ergibt.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung und ihre Ausgestaltungen eignen sich insbesondere zur Überwachung
von Signalen in einem Fernsprechwählsystern. Um nämlich Nutzsignale, insbesondere Wählsignale und
Prüfsignafe. als solche zu erkennen b/w. von Störsign.ilen
zu unterscheiden, ist es nämlich günstig, solche
Signale entweder mittels eines /. B. gemäß F i g. 5a oder F1 g. 6 aufgebauten Impulsformers in Impulsfolgen
umzuwandeln uder ggf. diese Signale direkt auf eine Speichereinheit einwirken /u lassen. Weil ζ. Β .Sprechsignale
im Gegensat/ zu solchen Wählsignalen oder Prufsignalen im allgemeinen kein konstantes Verhältnis
zwischen Pausendauer und Impulsdauer b/w. /wischen entsprechenden Dauern aufweisen und weil überdies
Sprechsignale im allgemeinen nicht gerade ein Verhältnis der Impulsdauer zu Pausendauer aufweisen, welches
gleich dem Sollwert dieses Verhältnisses bei Prüfsignaien und Steuersignalen ist. kann mit Hilfe der
erfindungsgemaßen Schaltungsanordnung und deren Ausgestaltungen in sehr leicht /u handhabender Weise
eine Überwachung von Leitungen auf das Vorhandensein von Wahlsignalen. Prüfsignalen oder Störstgnalen
durchgeführt werden. Die Ausgangsimpulse Ua der erfindungsgemaßen Schaltungsanordnung und ihrer
Weiterbildungen gestatten in diesem Fall insbesondere, beim Auftreten von Prüfsignalen oder Wählsignalen in
vorgesehener Weise Speicher- oder Steuereinrichtungen des Fernsprechwählsystems einzuschalten bzw. zu
blockieren, so daß Sprechsignale keine unbeabsichtigten Verbindungen herstellen oder in unbeabsichtigter
Weise Verbindungen unterbrechen können.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist im allgemeinen außerordentlich empfindlich und zeigt
daher mit hoher Genauigkeit eine Abweichung des Istwertes des Verhältnisses von einem Sollwert an. Für
viele Anwendungsfälle hat es sich aber als günstig erwiesen, die Genauigkeit herabzusetzen, damit erst
relativ große Abweichungen vom Sollwert zu einer Anzeige führen. Dies kann, wie noch erläutert werden
wird, insbesondere durch Anbringung eines Tiefpasses am Ausgang der erfindungsgemaßen Schaltungsanordnung
oder durch Anbringung eines Tiefpasses in vorgesehenen Verknüpfungsgliedern erreicht werden.
Ein Tiefpaß läßt nämlich Ausgangsimpulse Ua zu kurzer Dauer nicht mehr am Augang des Tiefpasses auftreten.
Nur Ausgangsimpulse Ua ausreichender Dauer werden von den Tiefpässen hindurchgelassen, je größer die
Abweichung des Istwertes vom Sollwert ist, um so langer ist nämlich normalerweise die Dauer jedes
einzelnen Ausgangsimpulses Ua, und je geringer die
/O
Abweichung des Istwertes vom Sollwert ist. um so kleiner normalerweise ist die Dauer jedes einzelnen
Ausgangsimpulses, wie bereits erläutert wurde. Wegen 4er Anbringung der Tiefpässe. z.B. der in Fig. 7
gezeigten,die Kondensatoren Cl. C2 enthaltenden, als
!"-Glieder ausgebildeten Tiefpässe, werden nur Ausgangsimpulse
Ua mit einer bestimmten Mindesidauer
und daher nur Abweichungen mit einer bestimmten Mindestgröße angezeigt, wobei durch die Wahl der
Grenzfrequenz des Tiefpasses die Genauigkeit der erfinduiigsgemäßen Schaltungsanordnung dem Bedarf
angepaßt werden kann.
Claims (20)
1. Schaltungsanordnung zum Messen der Abweichung des Ist-Wertes des Verhältnisses von Impulsdauer
zu Pausendauer einer Impulsfolge von einem Soll-Wert, insbesondere für Fernmeldeanlagen, bei
der zur Messung der Abweichung eine Speichere:nheit
während der Impulsdauer/Pausendauer mehr oder weniger aufgeladen und während der Pausendauer/Impulsdauer
mehr oder weniger entladen wird und bei der die Speichereinheit auf ihr^n
Ladezustand geprüft wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der für die Aufladung bzw. Entladung ausgenutzte Kennlinienbereich (I bis 6 in
F i g. 3a bzw. Γ bis 6' in F«g. 3b) der Speichereinheit
(QZin Fi g. 2a bzw. L in Fig. 2b) eine einem Knick
zumindest ähnlichen Nichtlinearität aufweist, indem
dieser Kennlinienbereich einen sehr steilen (2-3. 4-5 bzw. 2' - 3', 4' - 5') und einen sehr flachen (1-2.
5-6 bzw. Γ-2', 5'-6') Abschnitt aufweist, und daß
zur Ladezustandsprüfung eine Vorrichtung (Uj M R\ in F r g. 2a. bzw. UaIR in Fig. 2b) zur Abnahme
von bei Erreichung des Knicks jeweils auftretenden Strom- bzw. Spannungsspriingen mit der Speichereinheit
verbunden ist, so daß, falls das Verhältnis von Impulsdauer zu Pausendauer ständig die Soil-Werte
aufweist, die Vorrichtung immer die Hochohmigkeit der Speichereinheit anzeigt und. falls das Verhältnis
von Impulsdauer zu Pausendauer ständig abweichende Werte aufweist, die Vorrichtung die nur
während eines Teils der Impulsfolgenperiode bestehende Hochohmigkeit. aber während des Restes der
Impulsfolgenperiode, nämlich jeweils während einer von der Größe der Abweichungen vom Soll-Wert
abhängigen Dauer, die dann bestehende Niederohmigkeit der Speichereinheit anzeigt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinheit durch eine
Parallelschaltung eines Kondensators (C Fig. 2a) Und einer Diode ^gebildet ist.
3. Schaltung !anordnung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Strom durch die Diode (Z) tür Anzeige der Abweichung ausgenutzt ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Anzeige der Abwei
Chung ausgenutzter Widerstand {R I) in Reihe zur Diode (^geschaltet ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zur
Diode (Z) eine Gleichspannungsquelle (ßi. Fig. 2a)
eingefügt ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Diode
♦ine Zenerdiode (Z) ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zur Zenerdiode (Z)
♦ine zweite Zenerdiode mit entgegengesetzter Polung eingefügt ist.
8.Schaliungsanoidnungnach Anspruch !,dadurch
gekennzeichnet, daß die Speichereinheit durch eine lättigbare Spule ^gebildet ist.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule eine Rechteckhysterese
aufweist. 6S
10. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Spannung über der Speichereinheit (CIZ) zur
Anzeige der Abweichung ausgenutzt ist.
11. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom durch die Speichereinheit (L)zur Anzeige
der Abweichung ausgenutzt ist.
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Anzeige der
Abweichung ausgenutzter Widerstand (R) in Reihe zur Speichereinheit (L F1 g. 2b) geschaltet ist.
13. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufladung und die Entladung der Speichereinheit gleich schnell erfolgt.
14. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13. dadurch gekennzeichnet, daß die
Aufladung und die Entladung der Speichereinheit verschieden schnell erfolgt.
15. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche
13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das während der Impulsdauer auftretende Potential
mittels ei.ier besonderen Gleichspannungsquelle (B2. Fig. 2a bzw. Bi. Fig.2b bzw. +. - in Fig. 5a
und Fig. 6) erhöh! (vermindert) wird und daß das während der Pausendauer auftretende Potential
mittels der besonderen Potentialquelle ebenfalls ei höht (vermindert) wird.
Ib. Schaltungsanordnung nach Anspruch 15. dadurch gekennzeichnet, daß die besondere Gleichspannungsquelle
(ß2. B 3) in Reihe zur Speichereinhe;t
eingefügt ist.
17. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gleichspannungsquelle in einem am Schaltungsanordnungseingang vorgesehenen Impulsformer (V,
F i g. 5a) enthalten ist und daß der Impulsformer ein durch die ursprüngliche Impulsfolge (Ue, Fig. 1)
gesteuerter, übersteuerter Verstärker bzw. eine
Kippschaltung ist.
18. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Eingänge von Verknüpfungsgliedern mit der Speichereinheit und/oder mit dem Impulsformer
verbunden sind, so daß am Ausgang eines der Verknüpfungsglieder auftretende Signale zur Anzeige
der Abweichung ausnutzbar sind.
19. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung eine Graetz-Gleichrichterschaltung zur Umwandlung der Strom- bzw. Spannungssprünge
verschiedener Polarität in Strom- bzw. Spannungssprünge gleicher Polarität enthält.
20. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die zur Anzeige ausgenutzten Signale bzw. Spannungen über einen Tiefpaß (Cl, C2 in Fig. 7) geleitet
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691948869 DE1948869C3 (de) | 1969-09-26 | Schaltungsanordnung zum Messen des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer einer Impulsfolge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691948869 DE1948869C3 (de) | 1969-09-26 | Schaltungsanordnung zum Messen des Verhältnisses von Impulsdauer zu Pausendauer einer Impulsfolge |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1948869A1 DE1948869A1 (de) | 1971-04-08 |
DE1948869B2 true DE1948869B2 (de) | 1976-07-29 |
DE1948869C3 DE1948869C3 (de) | 1977-03-10 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3122702A1 (de) * | 1981-06-06 | 1983-01-05 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Verfahren zur ermittlung von signalparametern von periodischen elektrischen rechtecksignalen und anordnungen zur durchfuehrung des verfahrens |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3122702A1 (de) * | 1981-06-06 | 1983-01-05 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Verfahren zur ermittlung von signalparametern von periodischen elektrischen rechtecksignalen und anordnungen zur durchfuehrung des verfahrens |
EP0066681B1 (de) * | 1981-06-06 | 1985-11-27 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Verfahren zur Ermittlung einer dem Tastverhältnis entsprechenden Grösse eines periodischen elektrischen Rechtecksignals und Verfahren zur Ermittlung des Phasenwinkels zwischen zwei zueinander phasenverschobenen, periodischen elektrischen Rechtsignalen und Anordnung zur Durchführung dieser Verfahren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1948869A1 (de) | 1971-04-08 |
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |