DE1927266C - Pulse frequency to analog conversion system - Google Patents

Description

resres

frαγα Uitfrαγα Uit

fugenroton durch einenfugenroton by one

SSSSftS&%5SJiiiSäSSSSSftS &% 5SJiiiSäS

kannt, bei γ ... _{ten Impulse} einen ein- ™^U knows, at γ ... _{th impulses} a one ™ ^U

kannt, bei γ ... _{ten Impulse} einen ein- ™^U _dcr^n dem Impulsgenerator eisten Aus-known, Eisten at γ ... _{ten impulses} a one ™ ^U _dcr ^ n the pulse generator off

{^,'mir-zwer-rransistofen bestuckten Mooovj- jdjdj konstante? Impulsbreite d.eMmelungsbrator steuern, der in Abhängigkeit h.ervon Impulse 45 gng P _{dner S}p_eiSespannung verb^ndet. konstanter Breite und mit einer der Frequenz der scnai g _bevorzugten Ausführungsform der Krmn angssignale und damit der Motordrehzahl en - Nach «me,^g _{daß dje} Miitdug«gtung{^, 'me-zwer-rransistofen stocked Mooovj- jdjdj constant? D.eMmelungsbrator pulse width control of the pulses depending h.ervon 45 gng _dner P _S p _eiS espannung verb ^ friend. constant width and with the frequency of the scnai g en _preferred embodiment of the K rmn angssignale and thus en the engine speed - ME to "g ^ _{that DJE} Miitdug" gtung

sprechenden Impulsfolgefrequenz erzeugt Diese nnou ß _{ator aufweist und} daß *"Jch*™ speaking pulse repetition frequency This nnou ß _{ator has and} that * "Jch * ™

AusKangsimpulse des Monovtbrators werden unmit einra. _{fweist: eul}en ersten und einen zweiThe sound impulses of the monovator are immediately _{f points: ows} first and a two

ÄeSem trägen Galvanometer zugeführt, das auf 5° olgende e^e a _Emitterelektrode des erstenÄeSem sluggish galvanometer fed to the e ^ ea _emitter electrode of the first at 5 °

Grund seiner Trägheit einen Mittel- oder Durch- ^" Τ^"ΐ° U der Spannungsquelle und die Emitter-Shniuswe'rTder Impulse a.s Maß der Frequenz, des J^ ^^'^eitei Transfers mit Masse verbun-Eingangssignals und damit der Motordrehzah an- w«u_ , _{danzschaltmit}tel zwischen den Kollek-7eigl Bei diese, bekannten Anordnung sind die von der. sma^ P _Transi_storen, mittels welcher die dem Monovibrator erzeugten Impulse von der Spe.se- 55 ggj¹™^« _in Reihe »ijeinaiider njjdjn soannuns, von den Schaltungsparametern, insbeson- oei⁰^ „_{e und} Masse liegen; SchaltmittelBecause of its inertia a mean or through ^ "Τ ^" ΐ ° U of the voltage source and the emitter Shniuswe'rTder impulses as a measure of the frequency, the J ^ ^^ '^ eitei transfer with ground verbun input signal and thus the engine speed an- w «u_, _{danzschaltmittel} tel between the collective 7eigl With this, known arrangement are those of the. sma ^ P _Trans i _s motors, by means of which corresponding to the one-shot pulses generated from the Spe.se- 55 ggj ¹ ™ ^ _"in series" ijeinaiider njjdjn soannuns, by the circuit parameters, par- oei ⁰ ^ _{"e and} mass are; Switching means

dere von der Auslegung des Kopplungskondensa ors de SP—gsq _{Kondensators de} MmdungszSschen den beiden Transistoren des Monovibralors zur ™ⁱⁿ^f _d Impedanzschaltmitteln sow.e und den Schaltelementen des Umladestromkre.ses gjg^™_r Ankoppelung der Basiselektrode des Ses Kopplungskondensators abhängig; s-.e werden 60 Scha^rnutel zur _T^J_{rs a den} Impuhgenefadher von Schwankungen dieser Einflußgroßen be- erstend _{beiden Transistoren nach} Maß- _de particular on the design of Kopplungskondensa ors de SP-GSQ _capacitor MmdungszSschen the two transistors of the Monovibralors for ™ ⁱⁿ ^ f _d impedance switching means and the switching elements of the sow.e Umladestromkre.ses gjg ^ ™ _r coupling the base electrode of the coupling capacitor Ses dependent; s-.e are 60 scramblers to the _T ^ J _{rs a the} Impuhgenefadher of fluctuations of these influencing variables first of all _{two transistors according to} measure.

Ses Kopplungskondensators abhängig; s.e werden ^ _T^J_{rs a den} ImpuhgenefaSes coupling capacitor dependent; se will ^ _T ^ J _{rs a den} Impuhgenefa

daher von Schwankungen dieser Einflußgroßen be- ersten^d _{beiden Transistoren nach} Maß-Therefore, fluctuations in these influencing variables are determined in the first ^ d _{two transistors according to}

Ä^a.rwSnSer'Äfl !e «3 Ä« - -Spa„n_UW„e ^Ma₅* Messung eingehenden Impulsbreite und damit die ^ve™~ _{weiteren vortei}lhaftcn Ausgestaltung .st Ä ^ e a.rwSnSer'Äfl "3 Å" - -Spa "n _UW" e ^ Ma ₅ * Measurement incoming pulse width and therefore the ^ve ~ ™ _{further ADVANTAGES} lhaftcn design .st

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von Impulsen Konstanter Breite einen HF-Oszillator periode wenigstens kleiner »I« die zu erwartende zur trziiuguna einer Folge von BezugsimpuUen mit maximale Frequenz des Eingangssignal* sein. Selbsteiner vorgegebenen Frequenz, eine Zählvorrichtung verständlich können auch andere Impulsfornerschal· und eine bistabile Schaltung sowie auf das gingen**- tungen verwendet werden! dere« Art und Auslegung signal ansprechende SchaltmiUel zur gleichzeitigen 5 im einzelnen weitgehend von der Natur des von dem Zufuhr der Bezugsimpulsc zu der Zählvorrichtung Meßwertwandler U gelieferten Ausgangssignals ab- und der bistabilen Schaltung aufwei«, wotti die b> höngt, Beispielsweise kann, falls dieses Signal sinussiabile Schaltung auf den ersten Bezugsimpuls mit förmig ist, als Impulsformerschaltung ein übersteuerdem Beginn eines Ausgangssignalimpulses anspricht ter A-Verstärker oder eine herkömmliche Schmitt- und die Zahlvorrichtung jeweils nach einer vorge- to Triggerschaltung vorgesehen werden; jede dieser gebenen Zahl von Bezugsimpulsen ein Ausgangs- Schaltungen kann als Ausgangsgröße eine Rechtecksignal erzeugt, das über Schaltmittel der bistabilen impulsfolge Hefern.of pulses of constant width an HF oscillator period at least less than "I" should be the expected to trigger a sequence of reference pulses with the maximum frequency of the input signal *. Even with a given frequency, a counting device understandable, other impulse formers and a bistable circuit as well as on the go can be used! Their type and design signal-responsive switching devices for the simultaneous 5 in detail largely depend on the nature of the output signal supplied by the supply of the reference pulses to the counting device, transducer U , and the bistable circuit has, for example, if this Signal sinusoidal circuit on the first reference pulse is shaped, as a pulse shaping circuit an overridden beginning of an output signal pulse responds to the A amplifier or a conventional Schmitt and the payment device are each provided after a forward trigger circuit; Each of these given number of reference pulses output circuits can generate a square-wave signal as an output variable, which via switching means of the bistable pulse train Hefern.

Schaltung zugeführt wird, um diese in ihren Ursprung- In dem Frequenzteiler 15 wird die die InformationCircuit is fed to this in its origin- In the frequency divider 15 is the the information

liehen Zustand zurückzustellen, derart, daß ein Aus- darstellende Frequenz des Eingangssignals um einen gangsimpulssignal mit vorgegebener Impulsbreite 15 vorgegebenen Faktor reduziert, dessen Betrag von bzw. -dauer erzeugt wird. der anfänglichen Frequenz des Eingangssignals ab-to reset borrowed state, such that a representative frequency of the input signal by a input pulse signal with a predetermined pulse width 15 predetermined factor, the amount of which is reduced by or duration is generated. the initial frequency of the input signal

Im folgenden wird ein AusfUhruntsbeispiel der Er,- hängt. Das heißt, daß, allgemein gesprochen, der findung an Hand der Zeichnung beschrieben; in Frequenzteiler aus drei parallelen Schaltkanälen bedJeser zei.m steht, deren jeder die Frequenz des EingangssignalsThe following is an example of the execution of the He, - hangs. That is, generally speaking, the finding described on the basis of the drawing; in frequency divider from three parallel switching channels bedJeser zei.m stands, each of which the frequency of the input signal

Fig. 1 ein Gesamt-Biockschaltbild eines Dreh- μ jeweils um einen anderen Faktor untersetzen kann. zahl-Überwachungssystems gemäß der vorliegenden Zu diesem Zweck kann jeder Kanal einen geeigneten Erfindung, Binärzähler aufweisen, wobei jeweils jeder dieserFig. 1 is an overall block diagram of a rotary μ can reduce each by a different factor. number monitoring system according to the present For this purpose, each channel can have a suitable Invention, having binary counters, each of these

F1 g 2 teils in Block-, teils in Detailschaltbüdform Zähler eine unterschiedliche Anzahl von Stufen aufEinzelheiten des Impulsfrequenz-Analog-Umsetzers, weist, derart, daß das Eingangssignal um einen unterF1 g 2 partly in block form, partly in detail diagram form, counter has a different number of stages on details of the pulse frequency-to-analog converter, in such a way that the input signal by one below

Fig. 3 das Schaltbild einer typischen NOR-Schal- as schiedlichen Faktor untersetzt wird. Mit dem Fretung, die in dem Impulsfrequenz-Analog-Umsctzer quenzteiler wirkt ein Drehzahl-Bereichswählschalter verwendet werden kann, zusammen, derart, daß das EingangsimpulssignalFig. 3 the circuit diagram of a typical NOR sound as different factor is reduced. A speed range selector switch acts with the Fretung, which quenzteiler in the pulse frequency analog converter can be used together, such that the input pulse signal

F i g. 4 eine graphische Darstellung von an ver- durch den jeweils geeigneten Untersetzerkanal geleischiedencii Punkten in der Schaltung von Fig. 2 auf- tet wird. Ersichtlicherweise braucht in vielen Fällen tretenden Signal-Wellenformen: 30 eine derartige Reduktion der Informationsdaten nichtF i g. 4 shows a graphical representation of points in the circuit of FIG. Obviously it needs in many cases Occurring signal waveforms: 30 such a reduction in information data does not occur

F i g. 5 eine graphische Veranschaulichung der Art erforderlich zu sein, wobei dann die Frequenzteilerdes von der Mittelungsschaltung gelieferten Aus- schaltungen entfallen könnenF i g. 5 a graphical illustration of the manner in which it is necessary, in which case the frequency dividers of the switch-offs supplied by the averaging circuit can then be omitted

gangssignals für den Fall, daß da« Impulstastverhalt- Die von dem Frequenzteiler 15 gelieferten Impuls-output signal in the event that the "pulse duty cycle - the pulse delivered by the frequency divider 15

nis (Verhältnis von Impulsdauer zu Impulsperiode) folgen werden dem Eingang eines als ganzes mit 20 des die Impulse -nit konstanier Impulsbreite liefern- 35 bezeichneten Impulsfrequenz- Analog -Umsetzer zuden Generators kleiner als 50·» ist, geführt; dieser weist einen Impulsgenerator 21 mitnis (ratio of pulse duration to pulse period) will follow the input as a whole with 20 of the pulses -not supplying constant pulse width- 35 designated pulse frequency analog converter to the generator is less than 50 · »; this has a pulse generator 21

Γ i« <· 1.;. - -raphische ^ar.i.-l.ujuchung der Art konstanter Impulsbreite, einen Schalter 22 sowie eine des von ucr Mitteiungsschahung gelieferten Auspangs- Mittslwcrtbiidiwgcsclwidi.^ , .1! . · -.^.chs ■.: :?* ?"* signals, für den Fall, daß das Tastverhältnis J-- die auf.Γ i «<· 1.;. - -raphische ^ ar.i.-l.ujigung the kind of constant pulse width, a switch 22 as well as a of the output message delivered by the notification. ^, .1! . · -. ^. Chs ■ .::? *? "* signals, in the event that the duty cycle J-- the.

Impo!«* mit konstanter Impulsbreite liefernden Ge- 40 Der G-rtera'or ?! i ;·.ολ-:ι· ter impulsbreite norator·- _κΐά2α als 50^e · ist. spricht cut aa» i"ga impui Mg <^; unter Erzeu-Impo! «* With constant pulse width delivering 40 Der G-rtera'or?! i; · .ολ-: ι · the pulse width norator · - _κ ΐά2α as 50 ^e · is. speaks cut aa »i" ga impui Mg <^; under production

InFi₅; ; ·<:( n>i» 10 ein von einer biegsamen "VeIU- S^s, ' ner ' r.puisio.tt: \j.i ^'.,-irher Frequenz *.~ U «ffra«^f-iv;. '..:;.if^erretor bezeichnet; rrn* Ic ·' ' ■ riir.^^iiP-signal *ϊ> '^bei j-f k :"ou's; >n diese biegsamen Welle 11 ist eine Kreisscheibe 12 verbun- Impulsfolge eine vorgegebene Dauer besitzt. Diese den. Zur Bildung eines Signals mit einer Frequenz /, 45 Fo'g^{e von} Impulsen konstanter Impulsbreite wird sodie als Funktion der Drehzahl der WeIIeU veränder- dann über den Schalter 22 der Mitteiungsschahung lieh ist, ist der Scheibe 12 ein Signalgeber oder Meß- 23 zugeführt, welche auf das Eingangssignal unter wertwandler 14 zugeordnet. Der Signalgeber kann Erzeugung eines Analog-Ausgangssignals anspricht, mit der Scheibe 12 entweder magnetisch oder optisch dessen mittlere Amplitude eine Funktion des Tastgekoppelt sein. Wesentlich ist lediglich, daß der Meß- 5.9 Verhältnisses (Verhältnis von Impulsbreite: Impulswertwandler oder Signalgeber ein Ausgangssignal periode) des Generators 21 mit konstanter Impulsliefert, dessen Frequenz / eine Funktion der Drehzahl breite darstelltInFi ₅ ; ; · <:( n> i »10 one of a flexible" VeIU- S ^ s, 'ner' r.puisio.tt: \ ji ^ '., - irher frequency *. ~ U «ffra« ^f -iv ;. '..:;. if ^ erretor denotes; rrn * Ic ·''■ riir. ^^ iiP-signal * ϊ> ' ^ at jf k : "ou's;> n this flexible shaft 11 is a circular disk 12 connected pulse train This has a predetermined duration. To form a signal with a frequency of 45% ^of pulses of constant pulse width, it is then changed as a function of the speed of rotation of the shaft using the switch 22 of the notification circuit is the disk 12 a signal transmitter or measuring 23 is supplied, which is assigned to the input signal under value converter 14. The signal transmitter can respond to the generation of an analog output signal, with the disk 12 either magnetically or optically whose mean amplitude is a function of the tactile coupling Measurement 5.9 ratio (ratio of pulse width: pulse value converter or signal transmitter an output signal period) of the generator s 21 delivers a constant pulse, the frequency of which represents a function of the speed width

der Welle 11 ist. In diesem Zusammenhang sei betont, In F i g. 2 sind, teils im Blockschaltbild und teils imof shaft 11 is. In this connection it should be emphasized that in FIG. 2, partly in the block diagram and partly in the

daß der Impulsfrequenz-Analogsignal-Umsetzer ge- Detailschaltbild, Einzelheiten des Impulsfrequenzmäß der vorliegenden Erfindung vorteilhaft auch zur 55 Analog-Umsetzers dargestellt. Wie ersichtlich, sind Überwachung der Drehzahl anderer drehender Teile, die von dem Frequenzteiler IS gelieferten Impulsfolja jedes beliebigen Ausgangssignals, dessen Frequenz gen an die Stell-Eingangsklemme(n) eines bistabilen bestimmt werden soll, verwendet werden kann. Multivibrators oder Flip-Flops 24 kapazitiv überthat the pulse frequency to analog signal converter is shown in detail circuit diagram, details of the pulse frequency according to the present invention advantageously also for the analog converter. As can be seen, are Monitoring of the speed of other rotating parts, the pulse sequence supplied by the frequency divider IS, any output signal, the frequency of which is sent to the control input terminal (s) of a bistable to be determined can be used. Multivibrators or flip-flops 24 capacitive across

Das von dem Signalgeber 14 gelieferte Ausgangs- einen Kondensator 25 wechselstrommäßig angekopsignal wird über einen Verstärker 16 und einen 60 pelt. Der Signalausgang des Flip-Flops 24 ist seinermonostabilen Multivibrator (Univibrator) 17 dem seits mit einer Eingangsklernmc eines NOR-Gatters Eingang eines Frequenzteiles 15 zugeführt. Der 26 verbunden.The output signal supplied by the signal generator 14, a capacitor 25, is connected in terms of alternating current, via an amplifier 16 and a 60 pelt. The signal output of the flip-flop 24 is its monostable multivibrator (univibrator) 17 on the other hand with an input terminal mc of a NOR gate Input of a frequency divider 15 is supplied. The 26 connected.

monostabile Multivibrator 17 dient dazu, das Ein- Ein kristallgesteuerter Hochfrequenzoszillator Π The monostable multivibrator 17 is used to create a single crystal-controlled high-frequency oscillator Π

gangssignal so zu formen, daß man am Eingang des liefert als Ausgangsgröße stabile Hochfrequenz-Frequenzteils 15 eine Reihe von Rechteckimpulsen 65 impulse, die gleichzeitig einerseits einer weiteren Einerhält. Die Zeitkonstante des Univibrators 17 ist zwar gangsklemme des NOR-Gatters 26 und andererseits nicht kritisch; um einen Verlust von Informations- einer Eingangsklemme eines NOR-Gatters 28 übei imnulsen zu vermeiden, muß jedoch die Schalt- einen Inverter 29 zugeführt werden, der dazu dientTo shape the output signal so that at the input of the high-frequency frequency part 15, which is stable as an output variable, a series of square-wave pulses 65 pulses, which on the one hand hold another one. The time constant of the univibrator 17 is the output terminal of the NOR gate 26 and on the other hand not critical; a loss of information an input terminal of a NOR gate 28 about To avoid impulses, however, the switching must be fed to an inverter 29, which is used for this purpose

^{5 6} \ ^{5 6} \

den Hochfrequenzoszillator 27 von dem übrigen Teil beispielsweise in der Größenordnung von¹ 5000 Ohm der Torschaltungen zu isolieren bzw. zu entkoppeln. für'den Widerstand und 22 Mikrofarad für den Konin dem beschriebenen bevorzugten Ausführungs- densator, derart, daß sie eine im Vergleich zu den beispiel erzeugt der Frequenzoszillator 27 eine Im- Zeitperioden der in der Schaltung verarbeiteten puisfolge mit einer Frequenz von 1 MHz. Es sei 5 Signalwellenformen relativ lange Zeitkonstante bejedoch betont, daß selbstverständlich die optimale sitzen. Auf diese Weise bewirkt der Kondensator 57 Bezugsfrequenz des Oszillators von einer Reihe von praktisch eine Integration der Ausgangsimpulse des Faktoren, darunter den zu erwartenden Frequenzaus- Generators 21 mit konstanter Impulsbreite und erlenkungen, d. h. den Frequenzhub oder der Varia- zeugt ein Analog-Ausgangssignal an der Ausgangstionsbreite des Eingangssignals, abhängt und daß ίο klemme 58, dessen mittleren Amplitude eine Funkdaher auch andere Bezugsfrequenzen verwendet tion des Tastverhältnisses (Verhältnis von Impulswerden können. breite zu Impulsperiode) des Generators mit kon-to isolate or decouple the high-frequency oscillator 27 from the rest of the part, for example in the order of magnitude of ¹ 5000 ohms of the gate circuits. for the resistor and 22 microfarads for the Konin the preferred embodiment capacitor described, in such a way that, compared to the example, the frequency oscillator 27 generates a time period of the pulse sequence processed in the circuit with a frequency of 1 MHz. Let it be emphasized that the signal waveforms are relatively long time constants, but that of course the optimal ones are seated. In this way, the capacitor 57 causes the oscillator reference frequency from a series of practically an integration of the output pulses of the factor, including the expected frequency generator 21 with constant pulse width and steering, ie the frequency deviation or the variable generates an analog output signal at the Output station width of the input signal, and that ίο terminal 58, whose mean amplitude is a radio, therefore also uses other reference frequencies tion of the pulse duty factor (ratio of pulse width to pulse period) of the generator with con-

Das Ausgangssignal des NOR-Gatters 26 wird stanter Impulsbreite ist.The output of the NOR gate 26 will have a constant pulse width.

einem Flip-Flop 33 mit zwei Ausgangsleitungen 31 Vor der Erläuterung der Wirkungsweise der be- und 32 zugeführt, von welchem die zuletzt erwähnte, 15 schriebenen Anordnung erscheint es angezeigt, zu-32, mit einer zweiten Eingangsklemme des NOR-Gat- nächst kurz eine typische NOR-Schaltung, wie sie in ters 28 verbunden ist. der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Die von dem NOR-Gatter 28 durchgelassenen Im- verwendet werden kann, zu erläutern. In F i g. 3 ist pulse werden mittels eines Binärzählers gezählt, der ein derartiges NOR-Gatter gezeigt; dieses weist zwei nach einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen je- ao npn-Transistoren Q₄ und Q₅ auf, deren Emitterelekweils einen Rückstellimpuls erzeugt. Der Binärzähler troden jeweils mit Masse und deren Kollektorelektro-34 bewirkt eine Frequenzteilung des Eingangsimpuls- den über einen Lastwiderstand 40 mit der positiven signals um einen vorgegebenen Faktor, der durch die Klemme einer (nicht dargestellten) Stromquelle verAnzahl der Stufen des Zählers bestimmt wird. In bunden sind. Die Basiselektroden der Transistoren dem beschriebenen Ausführungsbeispiel weist der as Q₄ und Q₅ sind über Kopplungswiderstände 43 und Zähler 34 zwölf Stufen auf, derart, daß die Ein- 44 mit zwei Eingangsklemmen 41 bzw. 42 verbunden, gangssignalfrequenz um einen Faktor 2¹² geteilt wird. Eine derartige NOR-Schaltung arbeitet wie folgt: Das bedeutet, daß der Binärzähler 34 jeweils für Wird an einem oder beiden der Eingänge 41 und 42 4096 Eingangsimpulse einen Rückstellimpuls erzeugt, ein positives Eingangssignal eingeprägt, so wird der oder anders ausgedrückt: daß, da die Eingangs- 30 zugehörige Transistor in den Sättigungs-oder »EIN«- impulsfrequenz 1 MHz beträgt, alle 4096 Mikro- Zustand gesteuert, derart, daß die Ausgangsklemmen Sekunden ein Rückstellimpuls erzeugt wird; diese 45 über den niedrigen Innenwiderstand des Tran Zeitperiode bestimmt die Dauer des von dem Ge- sistors praktisch an Masse gelegt wird. Daher fall; nerator für Impulse mit konstanter Impulsbreite er- beim Anlegen eines positiven Eingangssignals an cmc zeugten Impulses in einer nachfolgend noch zu be- 35 der Eingangsklemmen die Spannung an der Ausschreibenden Weise. In der praktischen Ausführung gangsklemme 45 von einem positiven Wert auf d-·-. kann der Binärzähler 34 aus einer Reihe von in Wert Nuil (Masse). Wird andererseits an den beul, 1 Kaskade geschalteten bistabilen Elementen, wie bei- Eingangklemmen 41 und 42 entweder kein Sip ' spielsweise J-K-Flips-Flops oder Magnetkernen mit oder ein negatives Signal eingeprägt, so werden c. c rechteckiger Hysterese-Kennlinien, bestehen und wird 40 Transistoren Q₄ und Q₅ in den »AUS«- oder Spmgewöhnlich als »Welligkeits- oder Brumm-Zähler« zustand gesteuert, und an der Ausgangsklemnu- 45 (»Ripplecounter«) beiiichnet. tritt ein positives Ausgangssignal auf. Kurz gcsiu!. Der Schalter 22 weist zwei Transistoren Q₂ und Q₃ liefert somit das NOR<}atter beim Auftreten eines auf, die in Reihe miteinander zwischen der positiven positiven Eingangssignals an einen oder beiden seiner Klemme( + )undeiner(nichtdargestellten)Stromquelle 45 Eingangsklemmen das Ausgangssignal Null, und ein und Masse liegen, und zwar mittels Reihenschaltungs- Fehlen eines Eingangssignals an seinen beiden iiin-Strombegrenzer-Widerstände 50 und 51, welche den gangsklemmen ein positives Ausgangssignal. Selbst-Betrag des Stromflusses durch die Transistoren Q₂ verständlich ist die vorstehend erläuterte Ausführung und O., während der »EIN«- und »AUS«-Ubergangs- nur eine von vielen NOR-SchaUungs-Konrtguraperioden begrenzen. Die Basiselektroden der beiden 50 tionen, die für die Zwecke der vorliegenden Erfin-Transistoren Q_t und Q₃ sind mit dem Ausgang des dung verwendet werden können. Generators 20 mit konstanter Pulsbreite verbunden, Zum leichteren Verständnis wird bei der mm M und zwar der Transistor Q₃ über einen Transistor Q₁ genden Beschreibung der Wirkungsweise dei cHiv und der Transistor Q₈ über einen Inverter 52. Der dungsgemäßen Gesamtanordnung Bezug auf I 1 f. ^l Transistor Q, liegt mit seiner Emitterelektrode direkt 55 genommen, welche graphisch die an verschiedenen an Masse; seine Kollektorelektrode ist mit der posi- Punkten in der bevorzugten Schaltungsanordnung tiven Klemme ( + ) der Stromquelle über eine Span- nach Fig. 2 auftretenden Signalwellenformen veran nungsteilerschaltung aus Widerständen 53 und 54 schaulicht. a flip-flop 33 with two output lines 31 Before explaining the mode of operation of the supplied and 32, of which the last mentioned, 15 written arrangement appears to be indicated, to -32, with a second input terminal of the NOR gate next briefly one typical NOR circuit as connected in ters 28. of the preferred embodiment of the invention The Im- passed by NOR gate 28 can be used to explain. In Fig. 3 ist pulses are counted by means of a binary counter showing such a NOR gate; _{this has two npn transistors Q 4} and Q ₅ each after a predetermined number of pulses, the emitter electrode of which generates a reset pulse. The binary counter trode with ground and its collector electrical 34 causes a frequency division of the input pulse via a load resistor 40 with the positive signal by a predetermined factor, which is determined by the terminal of a current source (not shown) verAn number of stages of the counter. Are bound in. The base electrodes of the transistors in the embodiment described have as Q ₄ and Q ₅ are twelve stages via coupling resistors 43 and counter 34, so that the input 44 connected to two input terminals 41 and 42, the output signal frequency is divided by a factor of 2 ¹² . Such a NOR circuit works as follows: This means that the binary counter 34 impresses a positive input signal when a reset pulse is generated at one or both of the inputs 41 and 42 4096 input pulses Input 30 associated transistor in the saturation or "ON" - pulse frequency is 1 MHz, every 4096 micro-state controlled in such a way that the output terminal seconds a reset pulse is generated; this 45 over the low internal resistance of the Tran time period determines the duration of which the transistor is practically connected to ground. Hence fall; When a positive input signal is applied to cmc , the generator for pulses with a constant pulse width generates the voltage at the input terminals in a manner that has to be specified. In the practical version, output terminal 45 from a positive value to d- · -. the binary counter 34 can be selected from a range of in value Nuil (ground). If, on the other hand, the bistable elements connected in a cascade, such as input terminals 41 and 42, either no Sip 'for example JK flips flops or magnetic cores or a negative signal is impressed, c. c rectangular hysteresis characteristics, there are 40 transistors Q ₄ and Q ₅ in the "OFF" or Spm usually controlled as "ripple or hum counter" state, and attached to the output terminal 45 ("ripple counter"). a positive output signal occurs. In short, gcsiu !. The switch 22 has two transistors Q ₂ and Q ₃ thus supplies the NOR <} atter when one occurs, the output signal in series between the positive positive input signal at one or both of its terminal (+) and a (not shown) current source 45 input terminals Zero, and one and ground are connected by means of a series connection, lack of an input signal at its two iiin current limiter resistors 50 and 51, which give the output terminals a positive output signal. The self-amount of the current flow through the transistors Q _{2 is} understandable from the above-explained embodiment and O., while the "ON" and "OFF" transition limit only one of many NOR switching Konrtgura periods . The base electrodes of the two 50 functions that can be used for the purposes of the present invention transistors Q _t and Q ₃ with the output of the manure. Generator 20 connected to a constant pulse width, for easier understanding, the mm M, namely the transistor Q ₃ via a transistor Q ₁ lowing description of the mode of operation dei cHiv and the transistor Q ₈ via an inverter 52. The overall arrangement according to the invention with reference to I 1 f . ^l transistor Q, with its emitter electrode taken directly 55, which graphically shows the different at ground; its collector electrode is with the positive points in the preferred circuit tive terminal (+) of the power source via a voltage signal waveforms occurring according to FIG.

verbunden, deren Knotenpunkt 55 mit der Basis- Zunächst wird zu Beginn der Ruhezustand dtr elektrode des Transistors Q₂ verbunden ist. 60 verschiedenen den Impulsfrequenz-Analog-Umsetzer Die Transistoren Q₄ und Q₃ sprechen auf die an bildenden Schaltungsteile beschreiben. In Abwesender Klemme 31 auftretenden Impulse konstanter Im- heit eines Eingangsimpulssignals an der Eingangs pulsbreite in der Weise an, daß eine als Oanzes klemme 30 verbleibt das Flip-Flop 24 in seinem posimit 23 bezeichnete Mittelungsschaltung alternierend tiven Zustand, der in der Wellenformdarstellung (b) zwischen die positive Klemme der Stromquelle und 65 in F i g. 4 mit 60 bezeichnet ist. Dieses positive Signal Müsse eingeschaltet wird. Die Mittclungsschaltung 23 bewirkt, daß die Ausgangsklemme des NOR-Gatters weist einen Widerstand 56 und einen Kondensator 57 26 sich in der vorstehend für die typische NOR-auf. die beide verhältnismäßig große Werte besitzen. Schaltung von Fig. 3 beschriebenen Weise auf connected, the node 55 of which is connected to the base First, the idle state dtr electrode of the transistor Q _{2 is} connected at the beginning. 60 different the pulse frequency to analog converter The transistors Q ₄ and Q ₃ speak to describe the forming circuit parts. In the absence of terminal 31, pulses of constant intensity of an input pulse signal at the input pulse width in such a way that an Oanzes terminal 30 remains, the flip-flop 24 remains in its posi with 23 averaging circuit alternating state, which is shown in the waveform representation (b ) between the positive terminal of the power source and 65 in FIG. 4 is denoted by 60. This positive signal MUST be turned on. The averaging circuit 23 causes the output terminal of the NOR gate to include a resistor 56 and a capacitor 57 to be 26 in the above for the typical NOR gate. both of which have relatively great values. Circuit of Fig. 3 described manner

Massepotential befindet. Daraus folgt, daß ein posi- das Intervall T₁ der Impulse mit konstanter Impuls-Ground potential is. From this it follows that a positive interval T _{1 of} the pulses with constant pulse

tives Signal des Flip-Flops 24 eine Sperrung des breite beendet und das NOR-Gatter 28 geschlossen,tive signal of the flip-flop 24 a blocking of the wide ended and the NOR gate 28 closed,

NOR-Gatters 26 bewirkt, d. h. verhindert, daß das derart, daß nachfolgende Bezugsimpulse den Binär-NOR gate 26 causes d. H. prevents this in such a way that subsequent reference pulses exceed the binary

NOR-Gatter26 die von dem Frequenzoszillator 27 zähler 34 nicht mehr erreichen können. Es sei betont,NOR gate 26 which can no longer reach counter 34 from the frequency oscillator 27. It should be emphasized

erzeugten Hochfrequenz-Impulsfolgen durchläßt. Mit 5 daß das NOR-Gatter 26 und das Flip-Flop 33 alsgenerated high-frequency pulse trains passes through. With 5 that the NOR gate 26 and the flip-flop 33 as

anderen Worten: Die an dem einen Eingang des Zeitpuffer dienen, um zu gewährleisten, daß der Im-In other words: those at one input of the time buffer serve to ensure that the im-

NOR-Gatters 26 ankommenden Hochfrequenzim- puls 70 mit konstanter Impulsbreite stets synchronNOR gate 26 incoming high frequency pulse 70 with constant pulse width always synchronously

pulse bleiben ohne Wirkung auf das an der Aus- mit dem Frequenzoszillator 27 beginnt und aufhört,pulses have no effect on the start and stop of the frequency oscillator 27,

gangsklemme auftretende Ausgangssignal, und zwar Der vorstehend beschriebene Zyklus wiederholtoutput signal occurring at the output terminal, namely the cycle described above is repeated

weil an der anderen Eingangsklemme bereits das io sich für jeden an der Eingangsklemme 30 ankom-because at the other input terminal the io is already arriving at input terminal 30 for each

positive Signal anliegt und das NOR-Gatter 26 somit menden Eingangsimpuls. Man erkennt so, daß an derpositive signal is applied and the NOR gate 26 thus menden input pulse. You can see that the

praktisch geschlossen oder gesperrt ist. Ausgangsleitung 31 eine Reihe von Impulsen 70 mitis practically closed or blocked. Output line 31 with a series of pulses 70

In diesem Ruhezustand verbleibt die Ausgangslei- derselben Frequenz wie das EingangsimpulssignalIn this idle state, the output line remains at the same frequency as the input pulse signal

tung 32 des Flip-Flops 33 in ihrem positiven Zu- [Wellenform (α)] auftritt, wobei jeder der Impulse 70device 32 of flip-flop 33 occurs in its positive to- [waveform (α)], with each of the pulses 70

stand, während die andere Ausgangsleitung 31 des 15 eine konstante Breite oder Dauer T₁ besitzt.stood, while the other output line 31 of 15 has a constant width or duration T ₁ .

Flip-Flops in seinem unteren Zustand (Massepoten- Die von dem Generator 21 erzeugten Impulse 70Flip-flops in their lower state (ground potentials - the pulses 70 generated by the generator 21

tial) verharrt, wie durch die Wellenformdarstellungen mit konstanter Breite werden über den Widerstandtial) persists, as shown by the waveform representations with constant width are across the resistor

(c) bzw. (d) in Fig. 4 wiedergegeben. Das auf der 59 an die Basiselektrode des Transistors^), angckop-(c) and (d) in Fig. 4 reproduced. That on the 59 to the base electrode of the transistor ^), angckop-

Leitung 32 stehende positive Signal bewirkt die pelt und treiben den Transistor Q, in den Sätti-Line 32 standing positive signal causes the pelt and drive the transistor Q, in the saturation

Schlicßung des NOR-Gatters 28 und verhindert so, 20 gungsziustand, wodurch deT elektrische StromkreisClosing of the NOR gate 28 and thus prevents 20 gungsziustand, whereby the electrical circuit

daß die an dem anderen Eingang des NOR-Gatters zwischen der positiven Klemme der Stromquelle undthat the at the other input of the NOR gate between the positive terminal of the power source and

28 auftretenden Bezugsfrequenzimpulse den Binär- Masse geschlossen wird. Daher kommt ein Stromfluß28 occurring reference frequency pulses the binary ground is closed. Hence there is a flow of current

zähler 34 erreichen, und zwar auf Grund derselben von der positiven Klemme der Stromquelle über dieReach counter 34, due to the same from the positive terminal of the power source on the

Wirkungsweise wie oben für die Wirkungsweise des Widerstände 53 und 54 an Masse zustande, wodurchOperation as above for the operation of the resistors 53 and 54 to ground, whereby

NOR-Gatters 26 beschrieben wurde. Schließlich hält as die Spannung an dem Knotenpunkt 55 zwischen denNOR gate 26 has been described. Finally, as maintains the voltage at node 55 between the

das an der Ausgangsleitung 31 auftretende Signal beiden Widerständen auf einen negativeren Wertthe signal appearing on the output line 31 both resistors to a more negative value

Null (Massepotential) die Transistoren Q₁ und Q₂ ^m absinkt. Diese negative Spannungsänderung wird anZero (ground potential) the transistors Q ₁ and Q ₂ ^m drops. This negative voltage change is on

ihrem nichtleitenden Zustand, während gleichzeitig die Basiselektrode des Transistors Q₂ angekoppelttheir non-conductive state, while at the same time the base electrode of the transistor Q _{2 is} coupled

der Transistor Q_;1 in seinen leitenden Zustand vorge- und spannt diesen in den leitenden Zustand vor, wo-the transistor Q _{; 1 is} biased into its conductive state and biases it into the conductive state, where-

spannt ist. 30 durch der Kondensator 57 mit der positiven Klemmeis tense. 30 through capacitor 57 to the positive terminal

Der erste Impuls 61 einer an der Klemme 30 an- der Spannungsquelle verbunden wird,
kommenden Impulsfolge [Wellenform (α) in Fig. 4] Gleichzeitig mit der Zufuhr zu dem Transistor Q₁ triggert das Flip-Flop 24 und bewirkt, daß dessen wird der Impuls 70 nach Inversion in den Inverter Ausgang seinen unteren Zustand (Massepotential) 52 auch dem Transistor Q₃ zugeführt und steuert annimmt, wie an der Wellenformdarstellung (b) in 35 diesen in den Sperrzustand, wodurch der Stromkreis F i g. 4 bei 62 gezeigt; hierdurch wird das NOR-Gat- zwischen dem Knotenpunkt 37 und Masse unterter 26 geöffnet, derart, daß es den nächsten von dem brachen wird. Unter diesen Bedingungen lädt sich Hochfrequenzoszillator 24 gelieferten 1-MHz-Ein- nunmehr der Kondensator 57 in Richtung auf das gangsimpuls zu dem Set- oder Stellcingang des Flip- von der Speisestromquelle gelieferte positive Bezugs-Flops 33 durchläßt. Dieser Impuls triggert das Flip- 40 potential auf, und zwar in der durch den voll ausFlop 33 und bewirkt eine Umkehr des Zustande gezogenen Pfeil angedeuteten Weise über die Emitterseiner Ausgangsleitungen 31 und 32. Das heißt, die Kollektor-Strecke des Transistors Q₂, den Widerstand Leitung 32 sinkt auf das Potential Null ab, wie bei 63 50 und den Widerstand 56. Dieser Ladestrom fließ! an der Wellenform (c) in F i g. 4 angedeutet, während während der Dauer jedes der von dem Generator 21 das Potential der Leitung 31 auf einen positiven Wert 45 mit konstanter Impulsbreite gelieferten Impulse 70. steigt, wie bei 64 in der Wellenformdarstellung (d) Nach Beendigung des jeweiligen Impulses 70 mii in Fig. 4 gezeigt; hierdurch wird das Impulsinter- konstanter Impulsbreite wird der Transistor Q_t ge vall 7, der Impulse mit konstanter Impulsbreite ein- sperrt und hierdurch der Stromkreis zwischen den geleitet. An dieser Stelle sei nebenbei bemerkt, daß Knotenpunkt 37 und der Stromquelle unterbrochen nach dem ersten Bezugsimpuls das Flip-Flop 33 für 50 während der Transistor Q₃ in den Sättigungsnistant die nachfolgenden Impulse unempfindlich ist, da diese getrieben wird und einen elektrischen Stromkrei: Impulse sämtlich Signale der gleichen Polarität sind. zwischen dem Kondensator 57 und Masse herstelltThe first pulse 61 is connected to a voltage source at terminal 30,
Coming pulse train [waveform (α) in Fig. 4] Simultaneously with the supply to the transistor Q _1, the flip-flop 24 triggers and causes that the pulse 70 after inversion in the inverter output its lower state (ground potential) 52 also The transistor Q _{3 is} supplied and assumes, as shown in the waveform representation (b) in FIG. 35, this into the blocking state, whereby the circuit F i g. 4 shown at 62; this will open the NOR gate between node 37 and ground lower 26, so that it will break the next of the. Under these conditions, the high-frequency oscillator 24 charges the 1 MHz input supplied to the capacitor 57 in the direction of the input pulse to the set or control input of the flip flop 33 supplied by the supply current source. This pulse triggers the flip potential, in the manner indicated by the fully off flop 33 and causes a reversal of the state drawn arrow via the emitters of its output lines 31 and 32. That is, the collector path of the transistor Q ₂ , the Resistance line 32 drops to zero potential, as at 63 50 and resistor 56. This charging current flows! on waveform (c) in FIG. 4, while each of the pulses 70 supplied by the generator 21 increases the potential of the line 31 to a positive value 45 with a constant pulse width, as at 64 in the waveform representation (d) After the end of the respective pulse 70 mii in FIG 4 shown; This causes the pulse inter- constant pulse width to become the transistor Q _t ge val 7, which locks pulses with constant pulse width and thereby conducts the circuit between the. At this point it should be noted that node 37 and the power source interrupted after the first reference pulse, the flip-flop 33 for 50 while the transistor Q ₃ is insensitive to the following pulses in the saturation distance, because this is driven and an electrical circuit: pulses all Signals are of the same polarity. establishes between capacitor 57 and ground

Das nunmehr auf der Leitung 32 anliegende Signal Der Kondensator 57 entlädt sich nun gemäß denThe signal that is now present on line 32, capacitor 57, is now discharged according to FIG

Null (Massepotential) öffnet das NOR-Gatter 28, durch den gestrichelten Pfeil angedeuteten Weg übeZero (ground potential) opens the NOR gate 28, the path indicated by the dashed arrow practice

derart, daß die 1-MHz-Impulsfolge dem Eingang 55 den Widerstand 56, den Widerstand 51 und die KoIsuch that the 1 MHz pulse train to input 55, resistor 56, resistor 51 and the KoI

des Binärzählers 34 zugeführt wird. Der Zähler 34 lektor-Emitter-Strecke des Transistors Q₁ gegeiof the binary counter 34 is supplied. The counter 34 lektor-emitter path of the transistor Q ₁ Gegei

erzeugt nach 4096 Eingangsimpulsen einen Rück- Masse. An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dalgenerates a back ground after 4096 input pulses. At this point it should be noted that

Stellimpuls 65 (Wellenform (a) in Fig. 4], der in die TransistorenQ.undO^ bezüglich ihrer KollektorControl pulse 65 (waveform (a) in Fig. 4], which in the transistors Q. and O ^ with respect to their collector

einer ftC-Schaltung 35 differenziert und dem Rück- Emitter-SäUigungskennlinicn gut angepaßt und aha ftC circuit 35 differentiated and the back-emitter-SäUigungskennlinicn well matched and ah

Stelleingang (R) dee Flip-Flops 24 zugeführt wird. 60 geglichen sind und daß die Widerstände 50 und 5Control input (R) dee flip-flops 24 is supplied. 60 are equal and that resistors 50 and 5

um dieses in seinen ursprünglichen Zustand zurück- gleich groß sind. Dies bedeutet, daß die Auf- umto return it to its original state - are the same size. This means that the order

zustellen, der bei 66 an dor Wellenformdarstellung(/>) Entladung des Kondensators 57 über Stromwegto deliver the at 66 at the waveform representation (/>) discharge of the capacitor 57 via current path

ungedeutft ist. Dus von dem Flip-Flop 24 gelieferte gleicher Impedanz erfolgt, um eine optimalis unexplained. The same impedance supplied by the flip-flop 24 takes place in order to achieve an optimal

positive Signal wird dem RUckstcllcingang (R) des Linearität der Ausgangsspannung in Ahhüngigkcipositive signal is the reset gear (R) of the linearity of the output voltage in Ahhüngigkci

Flip-Mops 33 zugeführt, um dieses in seinen ur- 83 von dem Tastverhältnis Über den gesamten Arbeit»Flip-Mops 33 supplied to this in its original 83 of the duty cycle over the entire work »

sprUnglichen Zustand nirUck/.ustcllcn. der an den bereich der Schaltung zu gewährleisten.initial state nirUck / .ustcllcn. to ensure the area of the circuit.

WeHenfornularsiellungen (<·) b/w. Ul) mit den Bc- Aus »lern (iesupten ergibt sich, daß die TransistrWeHenfornularsiellungen (<·) b / w. Ul) with the Bc Aus »lern (iesupten it follows that the Transistr

/uus/iiTern 67 b/w. 68 angedeutet ist; hierdurch wird ren (,>., und (>, au^f .Vp. ■ ···■ .V.,i Oviwi.i.oi 2i ti/ uus / iiTern 67 b / w. 68 is indicated; this results in ren (,>., and (>, au ^f .Vp. ■ ··· ■ .V., i Oviwi.i.oi 2i ti

Impulse mit konstanter Impulsbreite gelieferten Impulszug in der Weise anspricht, daß sie den Kondensator 57 abwechselnd mit der positiven Klemme der Stromquelle und Masse verbinden. Auf diese Weise wird der Kondensator 57 in jeder Impulsperiode des Generators 21 mit konstanter Impulsbreite je einmal auf- und entladen, derart, daß sich an der Ausgangsklemme 58 ein Analogsignal ergibt, dessen mittlere oder durchschnittliche Amplitude eine Funktion der Impulsperiode des Impulsgenera- ί tors 21 ist, wie durch die Wellenformdarstellung (/) in F i g. 4 gezeigt.Pulses with constant pulse width delivered pulse train responds in such a way that they the capacitor Connect 57 alternately with the positive terminal of the power source and earth. To this Thus, the capacitor 57 becomes in each pulse period of the generator 21 with a constant pulse width charge and discharge once each, in such a way that an analog signal is produced at output terminal 58, whose mean or average amplitude is a function of the pulse period of the pulse generator ί tors 21, as indicated by the waveform representation (/) in FIG. 4 shown.

Dieses zuletzt erwähnte Merkmal wird am besten aus einem Vergleich der in den F i g. 5 und 6 dargestellten Signalwellenformen verständlich. Es sei daran erinnert, daß der Kondensator 57 sich jeweils während der Dauer T₁ jedes der von dem Generator 21 mit konstanter Impulsbreite gelieferten Eingangsimpulse 70 auflädt und sich während dem Fehlen eines Ausgangsimpulses entlädt. Da die Breite bzw. Dauer T₁ der von dem Generator 21 gelieferten Impulse konstant ist, ist somit auch die jeweilige Aufladezeit des Kondensators57 konstant. Auf der anderen Seite ist die jeweilige Entladeperiode gemäß einer Funktion der Frequenz der Impulse 70 konstanter Breite veränderlich. Mit anderen Worten: Das Verhältnis der jeweiligen Auf- und Entladezeiten des Kondensators 57 stellt eine Funktion des Tastverhältnisses (Verhältnis Impulsbreite zu Impulsperiode) des Generators 21 mit konstanter Impulsbreite dar, wobei das Tastverhältnis definiert ist als das Verhältnis der Breite oder Dauer T₁ jedes der Impulse 70 zur Periode T₀ zwischen den Impulsen 70. Wie aus der Wellenformdarstellung (α) in F i g. 5 ersichtlich, hat somit eine Zunahme der Frequenz der Ausgangsimpulse 70 eine Zunahme des Tastverhältnisses des Impulsgenerators 21 zur Folge. Das bedeutet, daß der Kondensator 57 sich während einer längeren Zeit auflädt als entlädt, was einen höheren Mittel- oder Durchschnittswert der Amplitude E_ttVg des Analog-Ausgangssignals zur Folge hat, wie aus der Wellenformdarstellung (b) in Fig. 5 ersichtlich.This last-mentioned feature is best understood from a comparison of the FIGS. The signal waveforms shown in FIGS. 5 and 6 can be understood. It should be remembered that the capacitor 57 is charged during the duration T _{1 of} each of the input pulses 70 supplied by the generator 21 with a constant pulse width and discharges during the absence of an output pulse. Since the width or duration T ₁ of the pulses supplied by the generator 21 is constant, the respective charging time of the capacitor 57 is thus also constant. On the other hand, the respective discharge period is variable according to a function of the frequency of the pulses 70 of constant width. In other words: The ratio of the respective charging and discharging times of the capacitor 57 is a function of the duty cycle (ratio of pulse width to pulse period) of the generator 21 with a constant pulse width, the duty cycle being defined as the ratio of the width or duration T _{1 of} each of the Pulses 70 at period T ₀ between pulses 70. As seen from waveform representation (α) in FIG. 5, an increase in the frequency of the output pulses 70 thus results in an increase in the pulse duty factor of the pulse generator 21. This means that the capacitor 57 is charged for a longer time than discharged, which _{results in} a higher mean or average value of the amplitude E ttVg of the analog output signal, as can be seen from the waveform diagram (b) in FIG.

Umgekehrt hat, wie aus der Wellenformdarstellung (α) in F i g. 6 ersichtlich, eine Abnahme der Frequenz der Impulse 70 ein niedrigeres Tastverhältnis des Impulsgenerators 21 zur Folge. Dies bedeutet seinerseits, daß die Aufladedauer des Kondensators 57 kleiner als seine Entladeperiode wird, was einen niedrigeren Durchschnitts- oder Mittelwert der Amplitude £„,.„ des Analog-Ausgangssignals zur Folge hat, wie durch die Wellenform (b) in F i g. 6 veranschaulicht.Conversely, as shown in the waveform representation (α) in FIG. 6, a decrease in the frequency of the pulses 70 results in a lower pulse duty factor of the pulse generator 21. This in turn means that the charging time of the capacitor 57 is smaller than its discharging period, resulting in a lower average or mean value of the amplitude has £ ",." of the analog output signal to the sequence as g by the waveform (b) in F i. 6 illustrates.

Es ist daran zu erinnern, daß die Frequenz der von dem Impulsgenerator 21 gelieferten Ausgangsimpulsfolge 70 gleich der Frequenz des an der Eingangsklemme 30 zugeführten Eingangssignals ist. Daher ist der Mittel- oder Durchschnittswert der Amplitude des an der Ausgangsklemme 38 auftretenden Analog-Ausgangssignals nicht nur eine Funktion des Tastverhältnissos des Impulsgenerators 21, sondern er ist auch proportional der Frequenz des ursprünglichen Impulseingangssignals.It should be remembered that the frequency of the output pulse train 70 supplied by the pulse generator 21 is equal to the frequency of the input signal supplied to the input terminal 30. Therefore, the mean or average value of the amplitude is that appearing at the output terminal 38 Analog output signal not only a function of the duty cycle of the pulse generator 21, but it is also proportional to the frequency of the original pulse input signal.

Für den Fachmann ist klar, daß das beschriebene spezielle Ausführungsbeispiel in mannigfacher Weise abgewandelt werden kann, ohne daß hierdurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird. So 1st beispielsweise der Untersetzungsfaktor des Binürzählers 34 eine reine Präge der Schaltungsaus- legung und wird durch die Frequenz des Bezugsoszillators 27 und die zu erwartende Frequenz des Eingangssignals !bestimmt und kann daher entsprechend arders als im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gewählt werden. It is clear to a person skilled in the art that the specific exemplary embodiment described can be modified in many ways without thereby departing from the scope of the present invention. For example, the reduction factor of the binary counter 34 is purely a characteristic of the circuit design and is determined by the frequency of the reference oscillator 27 and the expected frequency of the input signal and can therefore be selected differently than in the exemplary embodiment described above.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. System zur Umsetzung eines Eingangssignals mit einer Frequenz (/) in ein Analog-Ausgangssigna i, dessen mittlere oder durchschnittliche Amp itude eine Funktion der Frequenz (/) des Eingiingssignals ist, insbesondere Drehzahlmesser, mit einem auf das Eingangssignal ansprechenden Impulsgenerator zur Erzeugung von Impulsen konstanter Impulsbreite, deren Impulsfolgefrequenz gleich oder eine Funktion der Frequenz des Eingangssignal ist und die einer MittelungsschaHung zur Bildung und Anzeige des die Frequeni des Eingangssignals wiedergebenden Analog-Ausgangssignals zugeführt sind, dadurch gekinnzeichnet, daß die konstante Impulsbreit;: der von dem Impulsgenerator (21 in Fig. 1 und 1) erzeugten Impulsfolge (70 bei 31 in F i g. 2) durch eine vorgegebene Anzahl von aus einem HF-Oszillator (27 in Fig. 2) gelieferten Bezugsimpulsen bestimmt ist, und daß die von dem Impulsgenerator (21) erzeugten Impulse konstanter Impulsbreite die Mittelung,sschaltung (23) über einen Schalter (22) steuern, welcher jeweils während der Dauer jedes der von dem Impulsgenerator (21) erzeugten Ausgangsimpulse (70) konstanter Impulsbreite die Mittelungsschaltung (23) mit einer Speisespannung (+ in Fig. 2) verbind :t.1. System for converting an input signal with a frequency (/) into an analog output signal, its mean or average Amp itude is a function of the frequency (/) of the input signal, especially the tachometer, with a pulse generator responding to the input signal for generating pulses constant pulse width whose pulse repetition frequency is equal to or a function of the frequency of the Input signal and that of an averaging circuit for the formation and display of the frequencies of the input signal reproducing analog output signal are supplied, thereby kinn shows that the constant pulse width ;: that of the pulse generator (21 in Fig. 1 and 1) generated pulse train (70 at 31 in Fig. 2) by a predetermined number of from one RF oscillator (27 in Fig. 2) supplied reference pulses is determined, and that from the pulse generator (21) generated pulses of constant pulse width the averaging, s circuit (23) over control a switch (22) which in each case during the duration of each of the pulse generator (21) generated output pulses (70) of constant pulse width the averaging circuit (23) with a supply voltage (+ in Fig. 2) connect: t. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelungsschaltung (23 in F i g. 2) einen Kondensator (57) aufweist und daß der Schalter (22) folgende Teile aufweist: einen ersten (Q₂) un^ einen zweiten (Q₃) Transistor, wobiii die Emitterelektrode des ersten Transistors (Q₂) mit der Spannungsquelle ( f) und die Emit terelektrode des zweiten Transistors (Q₃) mit Masse verbunden sind; Impedanzschaltmittel (50, 51) zwischen den Kollektorelektroden der Transistoren (Q₂, Q₃), mittels welcher die beiden Transistoren in Reihe miteinander zwischen der Spannungsquelle ( + ) und Masse liegen; Schalt mittol (56) zur Verbindung des Kondensators (57) der Mittelungsschaltung (23) mit den Impedan/- schaltmitteln (50, 51) sowie Schaltmittel (59. Q₁. 54 bzw. 52) zur Ankopplung der Basiselektrode des ersten bzw. zweiten Transistors (ß, bzw. Cty an den Impulsgenerator (21), derart, daß die bei den Transistoren (Q₁, Q₃) nach Maßgabe der von dem Impulsgenerator (21) gelieferten Ausgangs Impulse (70) konstanter Breite abwechselnd der Kondensator (57) mit der Spannungsquelle (-I bzw. mit Masse verbinden. 2. System according to claim 1, characterized in that the averaging circuit (23 in FIG. 2) has a capacitor (57) and that the switch (22) has the following parts: a first (Q ₂ ) and a second ( Q ₃ ) transistor, whereby the emitter electrode of the first transistor (Q ₂ ) is connected to the voltage source (f) and the emitter electrode of the second transistor (Q ₃ ) is connected to ground; Impedance switching means (50, 51) between the collector electrodes of the transistors (Q ₂ , Q ₃ ), by means of which the two transistors are connected in series with one another between the voltage source (+) and ground; Switching mittol (56) for connecting the capacitor (57) of the averaging circuit (23) to the impedance / switching means (50, 51) and switching means (59th Q _1, 54 or 52) for coupling the base electrode of the first or second Transistor (ß, or Cty to the pulse generator (21), such that the at the transistors (Q ₁ , Q ₃ ) according to the output pulses (70) of constant width supplied by the pulse generator (21) alternately the capacitor (57 ) to the voltage source (-I or to ground. 3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurcl gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (21) zui Erzeugung von Impulsen konstanter Breite einei HF-Oszillator (27) zur Erzeugung einer Folge vor Bezugsimpulsen mit einer vorgegebenen Frequenz eine Zählvorrichung (34) und eine bistabile Schal tung(33) sowie auf das Eingangssignal anspre chende Schaltmittel (24, 26, 28) zur gleichzeitige! Zufuhr der Bezugstmpulsc zu der Zählvorrich tung(34) und der bistabilen Schaltung (33) auf3. System according to claim 1 or 2, characterized in that the pulse generator (21) zui Generation of pulses of constant width an RF oscillator (27) to generate a sequence Reference pulses with a predetermined frequency a counter (34) and a bistable switch device (33) and switching means (24, 26, 28) responsive to the input signal for simultaneous! The supply of the reference pulse to the counting device (34) and the bistable circuit (33) weist, wobei die bistabile Schaltung (33) auf den ersten Bezugsimpuls mit dem Beginn eines Ausgangssignalimpulses (70) anspricht und die Zählvorrichtung (34) jeweils nach einer vorgegebenen Zahl von Bezugsimpulsen ein Ausgangssignal erzeugt, das über Schaltmittel (35,24) der bistabilen Schaltung (33) zugeführt wird, um diese in ihrenhas, wherein the bistable circuit (33) responds to the first reference pulse with the beginning of an output signal pulse (70) and the counting device (34) generates an output signal after a predetermined number of reference pulses, which via switching means (35,24) of the bistable circuit (33) is fed to this in their 1212th ursprünglichen Zustand zurückzustellen, derart daß ein Ausgangsimpulssignal (70) mit vorgege bener Impulsbreite bzw. -dauer erzeugt wird.reset original state, so that an output pulse signal (70) is generated with vorgege enclosed pulse width or duration. 4. Verwendung des Systems nach einem ode mehreren der vorhergehenden Ansprüche zu Überwachung der Drehzahl eines Zentrifugen rotors.4. Use of the system according to one or more of the preceding claims Monitoring the speed of a centrifuge rotor. Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings