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Anordnung zur elektrischen Steuerung Die Erfindung bezieht sich auf
eine Anordnung zur elektrischenSteuerung inAbhängigkeit von beliebigen Größen, bei
der eine Meßeinrichtung, z. B. eine Brückenschaltung, ein veränderliches Wechselstromeingangssignal
liefert, das den Wert der Meßgröße, z. B. der Temperatur oder der Feuchtigkeit,
darstellt, und durch die ein Gleichstromausgangssignal abgeleitet wird, dessen Polarität
und Größe durch die Phase und Größe des Wechselstromeingangssignals bestimmt werden
und das zum Betätigen von Schalteinrichtungen benutzt wird. Solche Schaltungen sind
bekannt.
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Die erfindungsgemäße Anordnung kennzeichnet sich dadurch, daß ein
Transistorverstärker oder eine äquivalente Verstärkungsvorrichtung in einen Kreis
mit zwei Impedanzkettenleitern und einer Quelle einer pulsierenden Gleichspannung
geschaltet ist, die durch Vollweggleichrichtung einer Wechselspannung, die die gleiche
Frequenz besitzt wie das veränderliche Wechselstromeingangssignal, erhalten wird,
und der Strom von der O_uelle zum Transistorverstärker während einer Halbperiode
der gleichgerichteten Spannung durch den einen Kettenleiter und während der anderen
Halbperiode durch den anderen Kettenleiter geleitet wird, die beide je eine Gleichstromausgangsklemme
speisen, und daß derTransistorverstärker von einem Eingangskreis, der das veränderliche
Wechselstromeingangssignal empfängt, eine Vorspannung erhält, so daß das Wechselstromeingangssignal
(außer wenn es zu der gleichgerichteten Wechselspannung eine Phasenverschiebung
von 9Q° besitzt) bewirkt, daß der Transistorverstärker gemäß der Phase des veränderlichenWechselstromeingangssignals
entweder mehr durch den einen oder mehr durch den anderen der Kettenleiter leitet.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend
an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
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Die beiden Eingangsklemmen 10 und 11 sind mit einer nicht dargestellten
Quelle für das Wechselstromeingangssignal verbunden. Diese Quelle für das Wechselstromeingangssignal
kann beispielsweise eine Brückenanordnung sein, bei der ein Meßfühler in einem Brückenzweig
liegt. Dieser Fühler kann beispielsweise eine temperatur- oder eine feuchtigkeitsabhängige
Vorrichtung sein, welche den Widerstand eines Brückenzweiges' in Abhängigkeit von
Schwankungen der betreffenden Meßgröße verändert. Die Klemme 10 ist über die Leitung
12, einen Widerstand 13 und einen Anschlußpunkt 14 mit der Basis eines Flächentransistors
15 verbunden. Dieser Transistor 15 besitzt weiterhin einen Kollektor 17 und einen
Emitter 20.
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Die Eingangsklemme 11 ist über eine geerdete Leitung 11a und einenAnschlußpunkt21
mit demEmitter 20 verbunden. Der Anschlußpunkt 21 liegt direkt an der Basis eines
weiteren Flächentransistors 23, der einen Kollektor 24 und einen Emitter 25 umfaßt.
Der Kollektor 24 des Transistors 23 ist über eine Leitung 26 mit dem mittleren Abgriff
27 einer Sekundärwicklung 30 eines Leistungstransformators 31 verbunden. Der Transformator
31 umfaßt eine Primärwicklung 32, die mit einer geeigneten Wechselstromquelle verbunden
ist, sowie weitere Sekundärwicklungen 33 und 34. Der Kollektor 17 des Transistors
15 ist über einen Widerstand 40 mit dem Anschlußpunkt 41 auf der Leitung 26 verbunden.
Die beiden Enden der Sekundärwicklung 30 sind über Gleichrichterdioden 42 und 43
und Leitungen 44 und-45 mit zwei Anschlußpunkten 46 und47 verbunden. Die beiden
Anschlußpunkte 46 und 47 sind über zwei in Serie geschaltete Kondensatoren 50. und
51 überbrückt. Der Anschlußpunkt 52 zwischen den beiden Kondensatoren liegt direkt
an dem Emitter 25 des Transistors 23.
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Der Anschlußpunkt 47 ist mit einem Widerstand 54 und einer- nachfolgenden
Leitung 55- verbunden. Die Leitung 55 besitzt Anschlußpunkte 56, 57 und 58. Der
Anschlußpunkt 46 ist mit- einem Widerstand 60 und einer anschließenden Leitung 61
verbunden, welche die Anschlußpunkte 62, 63 und 64 besitzt. Zwischen den. Anschlußpunkten
56 und 62 liegen zwei Kondensatoren 65 und 66. Zwischen diesen in Serie geschalteten
Kondensatoren befindet sich ein Anschlußpunkt 67, der mit der Leitung 53 verbunden
ist. Die beiden Anschlußpunkte 57 und 63 sind mit zwei Widerständen
70
und 71 überbrückt, an deren Verbindungsstelle 72 ebenfalls die Leitung 53
angeschlossen ist. Durch Verbindung der Anschlußpunkte 56 und 62 über
Leitungen 73 und 74 sowie Widerstände 75 und 76 mit einem gemeinsamen Anschlußpunkt
77, der über eine Leitung 80, einen Anschlußpunkt81 und einen Widerstand
82 mit einem Anschlußpunkt 83 auf der Eingangsleitung 12 verbunden ist, wird eine
stabilisierende Gegenkopplung hergestellt. Der Anschlußpunkt 81 ist über
einen Ableitkondensator 84 mit einem Anschlußpunkt 85 auf der geerdeten Leitung
11a verbunden. Diese Maßnahme dient der Ableitung von Brummströmen. Eine konstante
Stromquelle 90, die die Sekundärwicklung 33 des Transformators 31, eine Gleichrichterdiode
91, ein übliches RC-Filter und einen verhältnismäßig großen Widerstand
92 umfaßt, ist über jeweils eine Leitung 93 bzw. 94 mit dem Emitter bzw.
der Basis des Transistors 15 verbunden. Durch diesen Stromkreis wird ein konstanter
Ruhestrom verursacht, der vom Emitter 20 zur Basis 16
fließt und die
Ruheleitungszustände der Transistoren 15 und 23 festlegt.
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Der Anschlußpunkt 58 der Leitung 55 ist über eine Leitung
95 mit der Basis 97 eines Flächentransistors 96 verbunden.
Dieser Transistor 96 besitzt einen Emitter98 und einen Kollektor99. Ein weiterer
Transistor 100 mit Basis 101, Kollektor 102 und Emitter
103 ist so geschaltet, daß die Basis 101 über den Anschlußpunkt104
mit dem Kollektor99 des Transistors 96 verbunden ist. Der Anschlußpunkt 64 der Leitung
61 ist über eine Leitung 105 mit der Basis eines Flächentransistors
107 verbunden. Der Emitter dieses Transistors trägt das Bezugszeichen
111 und der Kollektor das Bezugszeichen 110. Der Emitter
111 ist direkt über einen Anschlußpunkt112 mit dem Emitter 98 verbunden.
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Ein weiterer Transistor 113 mit Basis 114, Emitter
115 und Kollektor 116 ist mit seiner Basis 114 über den Anschlußpunkt
117 direkt mit dem Kollektor 110
des Transistors 107 verbunden. Die
Emitter 103 und 115 der Transistoren 100 und 113 sind über
einen Anschlußpunkt 120 miteinander verbunden.
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Der Kollektor 102 des Transistors 100 ist über eine
Leitung 121, einen Anschlußpunkt 122, eine Leitung 123, eine
Relaiswicklung 124, einen Anschlußpunkt 125, eine Leitung 126, einen Anschlußpunkt
127, eine Leitung 130, einen Anschlußpunkt 131 und eine Leitung
132 mit dem mittleren Abgriff 35 der Sekundärwicklung 34 des Transformators
31 verbunden. Die beiden Endabgriffe der Sekundärwicklung 34 sind über Gleichrichterdioden
133 und 134 mit einem Anschlußpunkt 135 der Leitung
136 verbunden. Die Leitung 136 führt zum Anschlußpunkt 112,
über den die beiden Emitter 98 und 111 miteinander verbunden sind.
Ein Kondensator 137, der zwischen den Anschlußpunkten 127 und
140 liegt, dient zum Glätten der gleichgerichteten Spannung. Die Emitter
103 und 115 sind mit dem mittleren Abgriff 141 eines Spannungsteilers
verbunden, der die beiden Widerstände 142 und 143 umfaßt und zwischen
dem Anschlußpunkt 144 der Leitung 125 a und dem Anschlußpunkt 145 der Leitung
136 liegt.
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Eine Rückkopplungsverbindung läuft von dem Anschlußpunkt
122 im Kollektorkreis des Transistors 100
über einen Widerstand
146 und eine Leitung 95 zur Basis 97 des Transistors
96. Vom Anschlußpunkt 125
aus läuft die Leitung 125 a zum Anschlußpunkt
151.
Ein Vorspannungswiderstand 147 ist zwischen den Anschlußpunkt
151 und einen Anschlußpunkt 150 auf der Leitung 95 geschaltet. Die
Leitung 125 a stellt die negative Kraftleitung dar. Ein Widerstand 152 liegt
zwischen dem Kollektor 99 und der Basis 101 auf der einen Seite und
dem Anschlußpunkt 151 der Leitung 125a auf der anderen Seite.
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Eine Relaisspule 154 und Widerstände 146a., 147a
und
152a sind in gleicher Weise angeordnet wie die Relaisspule 124 und
die Widerstände 146, 147 und 152. Sie sind in entsprechender Weise
mit den Elektroden der Transistoren 107 und 113 verbunden.
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Zur Erläuterung der Wirkungsweise dieser Schaltung soll zur Vereinfachung
angenommen werden, daß die Eingangsklemmen 10 und 11 mit einer wechselstromgespeisten,
eine Temperatur wahrnehmenden Brücke verbunden sind. Diese Brücke kann durch die
gleiche Wechselstromquelle gespeist werden, an der die Primärwicklung
32 des Transformators 31 liegt. Die Phase des Wechselstromeingangssignals
aus der Brücke kann umkehrbar sein, und zwar in Abhängigkeit von der Richtung der
Temperaturänderung von einem festgelegten Nullpunkt aus. Der zwischen der Klemme
10 und der Basis 16 angeordnete Widerstand 13 macht die Verwendung der Anordnung
unabhängig vom Widerstand der Meßbrücke möglich, ohne daß ein Kopplungskondensator
notwendig ist. Beispielsweise ergibt sich keine nennenswerte Änderung in der Gleichstromvorspannung,
ob an die Eingangsklemmen 10 und 11 eine 500-Ohm-Meßbrücke oder eine 2000-Ohm-Meßbrücke
geschaltet wird.
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Die Verstärker- und Diskriminatorstufe umfaßt die Transistoren
15 und 23, die Sekundärwicklung 30 des Transformators
31, die Kapazitäten 50, 51, 65, 66 und andere Schaltelemente, deren
Wirkungsweise weiter unten beschrieben wird. Die Transistoren 15 und
23
sind direkt miteinander verbunden, und zwar liegt die Basis 22 des
Transistors 23 an dem Emitter 20 des Transistors 15. Die Kollektoren
dieser Transistoren liegen an einer gemeinsamen Spannungsquelle, und zwar der Kollektor
24 direkt und der Kollektor 17 über einen strombegrenzenden Widerstand 40. Durch
den Widerstand 40 wird die Belastung des Transistors 15 begrenzt. Dieser Widerstand
kann auch gegebenenfalls fortgelassen werden. Der vom Emitter 20 zum Kollektor
17 im Transistor 15 fließende Strom stammt aus der Basis
22 des Transistors 23.
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Zur Ausbildung einer Betriebsruhelage für die Transistoren 15 und
23 ist ein konstanter Strom vorgesehen, durch den der Transistor 15 in den
gewünschten Betriebszustand vorgespannt wird. Der Wechselstrom aus der Sekundärwicklung
33 wird über die Gleichriehterdiode 91 gleichgerichtet und fließt
durch den Widerstand 92 und durch den Transistor 15 vom Emitter 20
zur Basis 16. Diese Stromversorgung kann aber auch durch eine andere geeignete Gleichstromquelle,
wie beispielsweise durch eine Batterie, erfolgen.
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Der Ausgangskreis des Transistors 23 besitzt die Wirkung eines Phasendiskriminators,
wobei sich eine reversible Ausgangsgleichspannung ergibt, deren Polarität von der
Phase des Wechselstromeingangssignals an den Eingangsklemmen 10 und
11 abhängt. Die Größe der Ausgangsgleichspannung ist proportional zur Größe
des Wechselstromeingangssignals. Durch die beiden Gleichrichter 42 und
43 erfolgt eine Zweiweggleichrichtung der in der Wicklung 30 induzierten
Spannung. Während derjenigen Halbperiode, bei der der obere Endabgriff der Wicklung
30 gegenüber dem mittleren Abgriff 27 positiv ist, verläuft ein Stromweg
über die Gleichrichterdiode 42, die Leitung 44, den Anschlußpunkt
46, den Kondensator 51, den Anschlußpunkt 52, die Leitung
53 und durch den Transistor 23 vom Emitter 25 zum Kollektor
24 und
von dort zurück über die Leitung 26 zum mittleren
Abgriff 27 auf der Sekundärwicklung 30. Während der nachfolgenden Halbperiode, bei
der der untere Endabgriff der Wicklung 30 positiv ist, verläuft der Stromweg über
die Diode 43, die Leitung 45 und den Kondensator 50 zum Anschlußpunkt 52 und von
dort aus über die Leitung 53 durch den Transistor 23 und zurück zum mittleren Abgriff
27.
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Der über die Kondensatoren 51 und 50 laufende pulsierende Gleichstrom
lädt die Kondensatoren so auf, daß die Anschlußpunkte 46 und 47 positiv gegen den
Anschlußpunkt 52 werden. Um den Kondensator 51 herum kann ein Gleichstromweg verfolgt
werden, der den Widerstand 60, die Leitung 61, den Anschlußpunkt 63, den Widerstand
71, den Anschlußpunkt 72 und die Leitung 53 zum Anschlußpunkt 52 umfaßt. Ein entsprechender
Gleichstromweg kann um den Kondensator 50 herum verfolgt werden, der den Widerstand
54, die Leitung 55, den Anschlußpunkt 57, den Widerstand 70, den Anschlußpunkt 72
und die Leitung 53 zum Anschlußpunkt 52 umfaßt. Die in diesen Stromwegen durch die
Widerstände 71 und 70 fließenden Ströme basieren auf Ausgangsgleichspannungen an
den Gleichstromausgangsklemmen 57 und 63, die gegen den Anschlußpunkt 72 positiv
sind.
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Wenn kein Signal an den Wechselstromeingangsklemmen 10 und 11 vorhanden
ist, sind die durch den Transistor 23 während der beiden Halbperioden fließenden
Ströme einander praktisch gleich. Deshalb werden die Kondensatoren 50 und 51 auf
etwa das gleiche Potential aufgeladen. Die durch die Widerstände 70 und 71 fließenden
Ströme sind aus diesem Grunde ebenfalls einander praktisch gleich, so daß keine
Potentialdifferenz zwischen den Klemmen 57 und 63 vorhanden ist.
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Es soll nunmehr angenommen werden, daß eine Änderung der Meßgröße
auftritt, so daß die (nicht gezeichnete) Brücke verstimmt wird und ein Wechselstromeingangssignal
an den Eingangsklemmen 10 und 1i auftritt, welches eine solche Phase besitzt, daß
die Transistoren 15 und 23 während der Halbperiode, bei der der obere Endabgriff
der Sekundärwicklung 30 positiv ist, stärker leitend werden. Unter diesen Bedingungen
nimmt der Stromfluß durch den Transistor 23 zu, wenn der Kondensator 51 aufgeladen
wird. Dieser Stromfluß nimmt ab, wenn der Kondensator 50 aufgeladen wird. Hieraus
ergibt sich, daß an dem Widerstand 71 ein größerer Spannungsabfall als an dem Widerstand
70 auftritt, so daß das Potential der Leitung 61 positiv gegenüber dem Potential
der Leitun- 55 wird. Wenn die Größe des Wechselstromeingangssignals zunimmt, steigt
entsprechend auch die Differenz zwischen den Potentialen an den Kondensatoren 50
und 51 an, und die Ausgangsgleichspannung nimmt als Funktion der Größe des Wechselstromeingangssignals
zu. Falls die Phase des Wechselstromeingangssignals sich umkehrt, erfolgt eine entsprechende
Umkehr der Polarität der Ausgangsgleichspannung.
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Ein Gegenkopplungskreis, der eine Gleichstromstabilisierung, jedoch
keine Wechselstromrückkopplung hervorruft, liegt zwischen den Anschlußpunkten 56
und 62 und dem Eingangskreis des Transistors 15. Ein erster Stromweg verläuft von
dem Anschlußpunkt 56 über die Leitung 73 und den Widerstand 75 zum Anschlußpunkt
77, von dort aus über die Leitung 80 und den Widerstand 82 zum Anschlußpunkt 83
auf der Uingaugsleitung 12. Der zweite Stromweg verläuft von dem Anschlußpunkt 62
über die Leitung 74 und den Widerstand 76 zum Anschlußpunkt 77 und von dort aus
in gleicher Weise weiter wie der erstgenannte Stromweg zur Eingangsleitung 12. Die
Widerstände 75 und 76 sind vorzugsweise so angepaßte Widerstände, daß sich, wenn
keine Wechselstromeingangssignale vorhanden sind, eine gleiche Gleichstromgegenkopplung
durch die beiden Widerstände von gleichen Potentialen an den Punkten 56 und 62 ergibt.
Falls aus irgendeinem Grunde, wie beispielsweise durch Alterungseffekte oder durch
eine Zunahme der Temperatur der Umgebung des Transistors, die Leitfähigkeit oder
der Streustrom des Transistors 23 zunimmt, werden beide Anschlußpunkte 56 und 62
gegenüber der Leitung 53 positiver. Hierdurch wird wiederum der Gegenkopplungsgleichstrom
durch die Widerstände 75 und 76 zur Basis des Transistors 15 erhöht, wodurch
das Leiten des Transistors 15 und ebenfalls des Transistors 23 vermindert wird,
so daß die Kollektorströme der Transistoren 15 und 23 und damit die Gleichspannung
an den Kondensatoren 65 und 66 stabilisiert werden.
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Aus der Zeichnung geht hervor, daß die Abschnitte der Schaltung auf
der rechten Seite der Gleichstromausgangsklemmen 57 und 63 nur durch die Gleichspannung
betrieben werden, die zwischen diesen Klemmen liegt, nicht jedoch durch die Spannungen,
die an den Kondensatoren 65 und 66 liegen. Die Spannung zwischen den Gleichstromausgangsklemmen
57 und 63 ist gleich Null oder praktisch gleich Null, wenn kein Wechselstromeingangssignal
vorliegt. Dieser Zustand bleibt bei jeder Änderung des Streustromes in dem Transistor
15 und/oder in dem Transistor 23 bestehen, selbst wenn die Leitungen 73 und 74 und
die Widerstände 75 und 76 weggelassen werden.
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Da jedoch die Spannungen an den Kondensatoren 65 und 66 zunehmen oder
abnehmen müssen, und zwar nach Maßgabe des Wechselstromeingangssignals, werden diese
Spannungen in der beschriebenen Weise stabilisiert.
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Der Gegenkopplungskreis liefert keine Wechselstromgegenkopplung, da
ein Wechselstromsignal so wirkt, daß der Anschlußpunkt 56 positiver wird und gleichzeitig
der Anschlußpunkt 62 weniger positiv wird, und zwar um den gleichen Betrag, so daß
die Größe der Summe der Gegenkopplungsströme in den beiden Stromwegen unverändert
bleibt.
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In dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Verwendung
zweier direkt gekoppelter Transistoren 15 und 23 gezeigt. Die Vorrichtung kann jedoch
auch mit nur einem Transistor arbeiten, falls keine extreme Empfindlichkeit benötigt
wird. In diesem Fall würde der Transistor 15 überflüssig sein, wobei dann die Stromquelle
90 für konstanten Vorspannungsstrom mit dem Transistor 23 verbunden sein müßte.
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Ein besonderer Vorteil des beschriebenen Phasendiskriminators liegt
darin, daß die Anordnung praktisch nicht durch Signale beeinflußt wird, die um 90°
gegen die gleichgerichtete Wechselspannung phasenverschoben sind. Es tritt jedoch
oft das Problem auf, daß die Meßanordnung an einem von der übrigen Steueranordnung
entfernten Ort gelegen ist, so daß die Verbindungsdrähte zwischen der Meßanordnung
und der übrigen Steueranordnung wegen ihrer Kapazität eine parallel zur Meßanordnung
liegende zusätzliche Kapazität liefern. In den meisten Anordnungen dieser Art muß
unter Verwendung zusätzlicher Mittel eine Kompensation zum Eliminieren der Wirkung
des um 90° verschobenen Signals vorgenommen werden, da sonst das verschobene Signal,
wenn es nicht kompensiert wird, groß genug werden kann, um eins oder
beide
der Ausgangsrelais zu betätigen oder das Abschalten der Relais zu verhindern, wenn
das Signal abnimmt.
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In der hier beschriebenen phasenempfindlichen Anordnung erzeugt ein
um 90° phasenverschobenes Signalwährend derjenigen Halbperiode, in der der Kondensator
50 aufgeladen wird, eine Zunahme der Leitung des Transistors 23 während der einen
Viertelperiode und eine Abnahme der Leitung während der anderen Viertelperiode,
so daß sich keine verbleibende Änderung der Gleichspannung an dem Kondensator 50
ergibt. Das gleiche gilt für den Kondensator 51.
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Auf ein Gleichstromeingangssignal hin ergibt sich keine Spannungsänderung
zwischen den Gleichstromausgangsklemmen 57 und 63. Durch ein Gleichstromsignal steigen
die Spannungen an den Kondensatoren 65 und 66 um gleiche Beträge an,
die verhältnismäßig klein sind. Dies beruht auf der kombinierten degenerativen Wirkung
der Widerstände 75 und 76 für Gleichstrom. Die Spannung zwischen den Gleichstromausgangsklemmen
57 und 63 bleibt deshalb auf dem Wert Null.
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Es Ist ebenfalls möglich, ein Eingangssignal anzulegen, das
aus einem einem Gleichstromsignal überlagerten Wechselstromsignal besteht. In diesem
Fall reagiert die Anordnung nur auf die Wechselstromkomponente dieses Signals.
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Ein weiterer Vorteil der angegebenen Diskriminatorschaltung liegt
darin, daß sie auch als Phasenverschiebungsdetektor benutzt werden kann. Falls die
Größe des Wechselstromeingangssignals, welches die gleiche Frequenz wie die Bezugsspannung,
durch die die Primärwicklung 32 gespeist wird, besitzt, konstant gehalten und die
Phase variiert wird, hängt nämlich die Größe des Gleichstromausgangssignals von
dein Phasenwinkel ab.
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Die Transistoren 96 und 100 bilden einen ersten Transistorschaltkreis,
und die Transistoren 107 und 113 bilden einen zweiten Transistorschaltkreis.
In normalerweise ungespeistern Zustand dieser Schaltkreise leitet der Transistor
96, während der Transistor 100 praktisch nicht leitet. In entsprechender Weise leitet
der Transistor 107, während der Transistor 113 praktisch nicht leitet. Ein Stromweg
verläuft von dem positiven Anschlußpunkt 140 des Filterkondensators 137 über die
Leitung 136 und den Anschlußpunkt 112 vom Emitter 98 zur Basis 97 des Transistors
96, von dort über die Leitung 95, den Anschlußpunkt 150, den Widerstand 147, den
Anschlußpunkt 151, die Leitung 125 a. den Anschlußpunkt 125 und die Leitung 126
zum negativen Anschlußpunkt 127 des Filterkondensators 137. Durch den in dem Transistor
96 fließenden Basisstrom wird der Transistor leitend, so daß ebenfalls ein Strom
vom Emitter 98 zum Kollektor 99 und durch den Widerstand 152 zu den Leitungen 125a
und 126 und damit zurück zur Stromquelle fließt. Da der Transistor 96 in einen leitfähigen
Zustand vorgespannt ist, ist seine Ausgangsimpedanz verhältnismäßig klein, und der
größte Anteil -des Potentials der Spannungsquelle tritt an dem Belastungswiderstand
152 auf. Der Spannungsteiler, der aus den in Serie geschalteten Widerständen 142
und 143 besteht, hält die Emitterelektrode 103 des Transistors 100 auf einem Potential,
das unter diesen Bedingungen leicht negativ gegenüber dem Potential an der Basiselektrode
101 ist. Hierdurch bleibt der Transistor 100 in einem praktisch nichtleitfähigen
Zustand. Entsprechende Stromwege bestehen für den Transistor 107, und der Transistor
113 wird durch entsprechende Maßnahmen nichtleitend gehalten. Die Kollektorelektroden
102 und 116 sind jeweils über eine Relaiswicklung 124 bzw. 154 mit dem negativen
Anschlußpunkt 127 verbunden. Ein Rückkopplungswiderstand 146 bzw. 146a liegt
zwischen dem Kollektor jedes Transistors 100 bzw. 113 und den Basiselektroden 97
bzw. 106 der Transistoren 96 bzw. 107. Unter den Anfangsbedingungen des Schaltkreises
fließt praktisch kein Strom durch den Ausgangskreis des Transistors 100, und der
Potentialabfall an der Relaiswicklung 124 ist geringfügig, so daß sich das Potential
an der Kollektorelektrode 102 dem negativen Potential am mittleren Abgriff 35 annähert.
Während dieser Zeit liegt der Rückkopplungswiderstand 146 effektiv parallel zum
Widerstand 147, der den Widerstand für die Basisvorspannung des Transistors 96 darstellt.
Der Basisstrom aus dem Transistor 96 fließt durch beide Widerstände 147 und 146.
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Es soll nunmehr angenommen werden, daß eine Änderung der Meßgröße
auftritt und ein entsprechendes Signal aus der Brücke an den Eingangsklemmen 10
und 11 erscheint, so daß ein Gleichstrompotential in den Leitungen 55 und
61 erscheint, bei dem die Leitung 55 positiv gegenüber der Leitung 61 wird.
Die beiden letztgenannten Leitungen sind direkt mit der Basis 97 und der Basis 106
des Transistors 96 bzw. 107 verbunden. Da der Emitter 98 und der Emitter 111 der
Transistoren 96 und 107 direkt miteinander verbunden sind, führt das den Basiselektroden
zugeführte Gleichstrompotential zur Zunahme der Leitfähigkeit des Transistors 107
und zur Abnahme der Leitfähigkeit des Transistors 96. Wenn das Gleichstrompotential
ausreichend groß ist, um eine Abnahme des Stromes vom Emitter 98 zum Kollektor 99
des Transistors 96 zu versuchen, beginnt ebenfalls der Spannungsabfall an dem Widerstand
152, der vom Kollektor des Transistors 96 abhängt, abzunehmen. Hierbei wird ein
Punkt erreicht, an dem die Abnahme des Spannungsabfalls an dem Widerstand 152 so
groß ist, daß ein Basisstrom in dem Transistor 100 fließen kann. Der daraus resultierende
Kollektorstrom in dem Transistor 100 verursacht einen Potentialabfall an der Relaiswicklung
124: Die sich daraus ergebende Änderung des Potentials an der Kollektorelektrode
102 bewirkt eine Verminderung des Basisstromes, der durch den Rückkopplungswiderstand
146 fließt, mit dem Ergebnis, daß der Strom des Transistors 96 weiter abnimmt. Diese
weitere Verminderung verursacht eine weitere Zunahme des Stromes des Transistors
100. Die Wirkung ist regenerativ, und die Anordnung geht in einen Zustand
über, bei welchem der Transistor 100 leitet und der Strom des Transistors 96 aufgehört
hat oder zumindest wesentlich vermindert ist. Dies bewirkt eine Speisung der Relaiswicklung
124, wodurch die zugeordneten Kontakte betätigt werden, so daß sie einen angeschlossenen
Belastungskreis, der nicht zeichnerisch dargestellt ist, steuern.
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Eine zur oben beschriebenen umgekehrte Wirkung ergibt sich, wenn die
Meßgröße um einen bestimmten Betrag vermindert wird. Eine Umkehr der Phase des Wechselstromeingangssignals
bewirkt eine Umkehr der Ausgangsgleichspannung des Diskriminators. Damit wird der
zweite Transistorschaltkreis mit den Transistoren 107 und 113 entsprechend der Signalgröße
wirksam und speist in analoger Weise die Relaiswicklung 154.