DE2202749A1 - Blocking circuit for interference signals - Google Patents

Description

"Sperrschaltung für Störsignale" Die Erfindung betrifft eine mit einem Schalter und einer zur Aufnahme von Steuerspanungen zur Steuerung des Schalters zur Abgabe von Schaltsignale zur Umschaltung, des Schalters geeigneten Umformerschaltung verseheneSperrschaltung für Stbrsignale. "Blocking circuit for interfering signals" The invention relates to one with a switch and one for receiving control voltages for controlling the switch for the output of switching signals for switching, the switch suitable converter circuit Equipped locking circuit for control signals.

Die Schaltungen der eingangs geschilderten Art dienen als Steuerschaltungen,bei denen infolge des Auftretens eines Freignisses ein Steuersignal leicht in seiner Größe verändert wird. Diese Größenänderung dient zur Betätigung einer Schalteinrichtung, woraus eine positive Anzeige infolge einer leichten Veränderung eines Signales resultiert.The circuits of the type described above serve as control circuits which as a result of the occurrence of a Freignisses a control signal easily in his Size is changed. This change in size is used to operate a switching device, which results in a positive indication as a result of a slight change in a signal.

Die bekannten Schaltungen der eingangs geschilderten Art haben den Nachteil, daß sie durch ihre gewachsene Empfindlichkeit gegenüber gerinfügigen Steuerspannungsänderungen auch in erheblichem Maße gegenüber unerwünscht eingestreuten Spannungs-Enderungen,z.B. Störspannungen in Form von Rauschen, empfindlich sind.The known circuits of the type described above have the Disadvantage that they are due to their increased sensitivity to minor control voltage changes also to a considerable extent against undesirably interspersed voltage endings, e.g. Interference voltages in the form of noise, sensitive are.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die geschilderten Nachteile der bekannten Schaltungen weitgehend vermeidet und die dazu-noch einfach aufgebaut sein soll und in ihrer hohen Empfindlichkeit gegenüber vorgesehenen geringfügigen Steuerspannungsänderungen nicht gedämpft sein soll.The object of the invention is to provide a circuit of the type mentioned at the beginning Art to create that largely eliminates the disadvantages of the known circuits avoids and which, in addition, should be constructed simply and in its high sensitivity not be attenuated in relation to intended minor control voltage changes target.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Umformerschaltung, in AbhAngigkeit von einer änderung der Steuerspannung an ihren Eingängen ein sich zeitabhängig änderndes Unterdrilckungssignal erzeugt, welches in die Steuerspannung eingestreute Spannungs-Enderungen, insbesondere Störspannungen in Hinblick auf die Erzeugung von Schalt signalen zur Umschaltung des Schalters unwirksam macht, sofern die'resultierende Steuerspannung nicht eine durch die jeweilige Grdße des Unterdrückungssignales vorbestimmte Größe dberschreitet, wodurch vom Ausgang der Umformerschaitung ein Schaltsignal an den Schalter abgegeben wird, welches diesen von einem ersten in einen zweiten elektrischen Zustand bringt.The object is achieved in that the converter circuit, in dependence from a change in the control voltage at its inputs a time-dependent change Suppression signal generated, which is interspersed in the control voltage voltage endings, in particular interference voltages with regard to the generation of switching signals for Switching over the switch makes ineffective, provided the'resulting control voltage not a size predetermined by the respective size of the suppression signal exceeds d, whereby a switching signal is sent from the output of the converter circuit to the Switch is issued, which this from a first to a second electrical State brings.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features of the invention emerge from the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bekannten Schaltung der eingangs geschilderten Art, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer - -erfindungsgemäßen Sperrschaltung für bStörsignale.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG Drawing explained. 1 shows a schematic representation of a known one Circuit of the type described above, FIG. 2 is a schematic representation of a - -inventive blocking circuit for b interference signals.

Fig. 1 zeigt eine Eingangsklemme 1, die an eine Leitung 3 angeschlossen ist. Die Anode eines Thyristors 5 liegt ebenfalls an der Leitung 3, während seine Kathode mit einem Anschlußpunkt 7 verbunden ist. Eine Diode 9 liegt mit ihrer Anode an dem Anschlußpunkt 7 und mit ihrer Kathode an einer Steuersignalleitung 11, die sie miteinander verbindet.Eingangsklemmen 13 und 17 dienen zur Aufnahme eines Steuersignales, welches der Steuersignalleitung 11 und einer gemein samen Leitung 18 zugeführt wird. Das Gatter des Thyristord 15 ist an die Steuersignalleitung 11 angeschlossen.1 shows an input terminal 1 which is connected to a line 3 is. The anode of a thyristor 5 is also connected to the line 3, while his Cathode is connected to a connection point 7. A diode 9 lies with its anode at the connection point 7 and with its cathode on a control signal line 11, the connects them to each other. Input terminals 13 and 17 are used to receive a control signal, which the control signal line 11 and a common line 18 is supplied. The gate of the thyristor 15 is connected to the control signal line 11.

Ein Kondensator 15 verbindet den Anschlußpunkt 7 mit der gemeinsamen Leitung 18. Eine erste Ausgangsklemme 19 liegt an der Anode und eine zweite Ausgangsklemme 21 liegt an der Kathode des Thyristors 5, der die beiden Ausgangsklemmen 19 und 21 miteinander verbindet.A capacitor 15 connects the connection point 7 to the common Line 18. A first output terminal 19 is at the anode and a second output terminal 21 is connected to the cathode of the thyristor 5, which has the two output terminals 19 and 21 connects with each other.

Eine relativ hohe Spannung ist zwischen die Eingangsklemmen 1 und 17 gelegt, wobei die Spannung an der Leitung 3 groß genug ist, um den Thyristor 5 durchzuschalten, wenn seine Gatter-Kathodenverbindung angesteuert wird. Ein aus einer Spannung bestehen-des Steuersignal wird an die Klemmen 13 und 17 gelegt und erscheint auf den Leitungen 11 und 18. Sobald die Steuersignalspannung auf der Leitung 11 negativ gegenüber der Spannung auf der gemeinsamen Leitung 18 ist, wird die Diode 9 in Durchschaltrichtung vorgespannt und der Kondensator 15 auf einen der Größe der Steuersignalspannung auf der Steuersignalleitung 11 gegenüber der an der Klemme 17 erscheinenden Spannung entsprechenden Wert aufgeladen. Der Anschlußpunkt 7 wird dementsprechend im wesentlichen die gleiche Spannung annehmen, wie sie auf der Steuersignalleitung. 11 herrscht. Wenn der Abfall des Steuersignales aufhört, wird die Diode 9 nicht-leitend und der aufgeladene Kondensator 15 hält die Spannung an dem Anschlußpunkt 7 auf einem seiner Ladung entsprechenden Wert. Sobald die Steuerspannung nachfolgend anwächst,wird die Diode 9 gesperrt bleiben, da sie in umgekehrter Richtung vorgespannt ist. Der Anschlußpunkt 7 und damit die Kathode des Thyristors 5 wird au diese Weise auf ihrer ursprünglichen Spannung gehalten. Aus diesem Grunde wird die Gatter-Kathodenspannung bei ansteigender Steuerspannung sofort durch die angestegene Spannung vorgespannt.A relatively high voltage is between the input terminals 1 and 17, the voltage on line 3 being large enough to power the thyristor 5 to be switched through when its gate-cathode connection is activated. On off a voltage-the control signal is applied to terminals 13 and 17 and appears on lines 11 and 18. As soon as the control signal voltage is on the line 11 is negative with respect to the voltage on the common line 18, will the Diode 9 biased in the switching direction and the capacitor 15 to one of the Size of the control signal voltage on the control signal line 11 compared to that on the Terminal 17 appearing voltage corresponding value charged. The connection point 7 will accordingly assume essentially the same voltage as on the control signal line. 11 prevails. When the drop in the control signal stops, the diode 9 becomes non-conductive and the charged capacitor 15 holds the voltage at the connection point 7 to a value corresponding to its charge. As soon as the control voltage subsequently increases, the diode 9 will remain blocked, since it is in the opposite direction is biased. The connection point 7 and thus the cathode of the thyristor 5 is in this way kept at their original tension. Because of this, the gate-cathode voltage with increasing control voltage immediately by the increased Tension biased.

Daraus resultiert, daß die Kathodenverbindung des Thyristors 5 durch jeden Anstieg des Steuersignales auf der Leitung 11 in Durchlaßrichtung vorgespannt wird und der Thyristor 5 leitend wird. Sobald der Thyristor 5 leitend wird, ergibt sich ein relativ niedriger Widerstandspfad zwischen den Ausgangsklemmen 19 und 21. In der hier besprochenen bekannten Schaltung nach Fig. 1 aktiviert jeder Anstieg der Signal spannung auf Leitung 11 den Thyristor 5, wodurch sich eine positive Anzeige jedes geringfügigen Anstieges des Steuersignales ergibt. In Systemen, bei denen das Steuersignal für Störsignale empfänglich ist, besteht daher die Möglichkeit einer falschen Betätigung des Thyristors 5 infolge von Störungen, die in dem auf der Steuersignalleitung 11 erscheinenden Signal auftreten.As a result, the cathode connection of the thyristor 5 through forward biased each rise of the control signal on line 11 and the thyristor 5 becomes conductive. As soon as the thyristor 5 becomes conductive, results there is a relatively low resistance path between output terminals 19 and 21. In the known circuit of FIG. 1 discussed here, each slope activates the signal voltage on line 11 the thyristor 5, which is a positive display every slight increase in the control signal results. In systems where the control signal is susceptible to interfering signals, there is therefore the possibility incorrect operation of the thyristor 5 as a result of disturbances in the on the signal appearing on the control signal line 11 occur.

Ein in Fig. 2 darge stell tee Ausführungsbeispiel der Erfindung schafft eine Möglichkeit zur Trennung des Thyristors oder eines anderen Schalters von den ein Steuersignal über lagernden Störsignalen, wodurch eine fälschliche Betätigung eines beispielsweise als Thyristor ausgestalteten Schalters durch derartige Störsignale unmöglich gemacht ist. Die Betätigung des Schalters durch zu erwartende Anderungwen des Steuersignales wird auf der anderen Seite nicht vermindert.A in Fig. 2 Darge represent tee embodiment of the invention creates a way to separate the thyristor or some other switch from the a control signal over superimposed interfering signals, thereby erroneous actuation a switch designed as a thyristor, for example, by such interference signals is made impossible. The operation of the switch due to expected changes of the control signal is not reduced on the other hand.

In Fig. 2 ist eine Eingangsklemme 23 an eine Leitung 25 angeschlossen, die eine relativ hohe Spannung führt. Eine zweite Eingangsklemme 27 ist an eine gemeinsame Leitung 29'angeschlossen. Eine dritte Eingangsklemme 21 ist über einen Kondensator 33 zu einem Verbindungspunkt 35 geführt, der zwischen dem Catter eines als Schalter wirkenden Thyristors 37 und dem einen Ende eines Widerstandes 39 liegt. Das andere Ende des Widerstandes 39 ist an die Kathode der Kathoden-Anodenstrecke einer Diode 41 angeschlossen, die den Widerstand mit der gemeinsamen Leitung29 verbindet. Die Anoden-Kathodenstrecke .des Thyristors 37 verbindet die Leitung 25 mit der gemeinsamen Leitung 29. Zwei Ausgangsklemmen 43 und 45 sind an die Anode bzw. Kathode des Thyristors 37 angeschlossen. Den Eingangsklemmen 23>> 23 " 31, 27 in Fig. 2 werden.ähnliche Signale wie den entsprechenden Eingangsklemmen 1, 13, 17 der Schaltung nach Fig. 1 zugeführt. Zwischen den Ausgangsklemmen 43 und 45 wird ein relativ niederohmiger Widerstandspfad gebildet, wenn der Thyristor 37 leitend ist, während der Widerstand relativ hochohmig ist, wenn der Thyristor sich in nichtleitendem Zustand befindet. Wenn die Spannung des an der Eingangsklemme 31 erscheinenden Steuersignales plötzlich fällt und gegenüber der Spannung an der gemeinsamen Leitung 29 negativ wird, so wird dieser pl8tzliche Abfall augenblicklich über den Kondensator 33 auf den Abschlußpunkt 35 übertragen. Die Spannung an dem Anschlußpunkt 35 wird dann negativ gegenüber derSpannung auf der gemeinsamen Leitung sein. Ein Ladestrom fließt über die Diode 41 sowie den Widerstand 39 und beginnt den Kondensator 33 aufzuladen. Während der Ladestrom über den Widerstand 39 fließt, wird an diesen eine Spannung abfallen, deren Polarität die'Gatter-Kathodenstrecke des Thyristors 37 vorspannt. Die abgefallene Spannung wirkt als Trennsignal zur wirksamen Trennung der Gatter-Kathodenstrecke des Thyristors 37 von unerwünschten Anstiegen der Steuersignalspannung während des FlieXens des Ladestromes. In der Steuerspannung während des Ladestromflusses auftretende Störspannungsspitzen werden so wirksam durch die Isolationsspannung unterdrUckt, bevor sie die Gatter-Kathodenstrecke des Thyristors 37 erreichen. Durch änderung der RC-Zeitkonstanten kann die Flußzeit des Ladungsstromes und damit die Dauer des Isolationssignales verändert werden. Nur in positiver Richtung verlaufende, nach der Aufladung des Kondensators 33 erscheinende Signale, die in ihrer Größe den Wert der Isolationsspannungen der Gatter-Kathodenstrecke des Thyristors 37 bei der Aufladung des Kondensators 33 dbersteigen, können den Thyristor 37 in seinen leitenden Zustand steuern. Die Diode 41 ist zur richtigen Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schaltung nicht unbedingt notwendig.In Fig. 2, an input terminal 23 is connected to a line 25, which carries a relatively high voltage. A second input terminal 27 is connected to a common line 29 'connected. A third input terminal 21 is via a Capacitor 33 led to a connection point 35 between the catter of a acting as a switch thyristor 37 and one end of a resistor 39 is located. The other end of the resistor 39 is connected to the cathode of the cathode-anode path a diode 41 which connects the resistor to the common line29. The anode-cathode path .des thyristor 37 connects the line 25 to the common Line 29. Two output terminals 43 and 45 are connected to the anode and cathode of the thyristor, respectively 37 connected. The input terminals 23 >> 23 "31, 27 in Fig. 2 are similar Signals like the corresponding input terminals 1, 13, 17 of the circuit according to Fig. 1 supplied. Between the output terminals 43 and 45 there is a relatively low resistance Resistance path formed when the thyristor 37 is conductive while the resistance is relatively high resistance when the thyristor is in the non-conductive state. If the voltage of the control signal appearing at the input terminal 31 suddenly falls and becomes negative with respect to the voltage on the common line 29, so This sudden drop is instantaneously via the capacitor 33 to the termination point 35 transferred. The voltage at the connection point 35 is then negative in relation to it the voltage on the common line. A charging current flows through the diode 41 as well as the resistor 39 and begins to charge the capacitor 33. During the Charging current flows through resistor 39, a voltage will drop across it, their polarity die'Gate-cathode path of the thyristor 37 biases. The dropped voltage acts as a separation signal for the effective separation of the gate-cathode path of the thyristor 37 from undesired increases in the control signal voltage during the FlieXens the charging current. Occurring in the control voltage during the charging current flow Interference voltage peaks are effectively suppressed by the insulation voltage, before they reach the gate-cathode path of the thyristor 37. By change the RC time constant can determine the flow time of the charge current and thus the duration of the Isolation signal can be changed. Only running in a positive direction, after the charging of the capacitor 33 appearing signals, which in their size the value the insulation voltages of the gate-cathode path of the thyristor 37 during charging of the capacitor 33, the thyristor 37 can be in its conductive state steer. The diode 41 is necessary for the correct operation of the circuit according to the invention not absolutely necessary.

Sie ist aber insofern hilfreich, da sie verhindert, daß ein Steuerstrom für den Thyristor zu der gemeinsamen Leitung 29 flieht, bevor er den Thyristor 37 durchsteuert.But it is helpful in that it prevents a control current for the thyristor to the common line 29 flees before the thyristor 37 steers through.

Aus dem Obengesagten ergibt sich, daß durch die Erfindung eine neuartige Schaltung offenbart ist, welche im wesentlichen die fehlerhafte Ansteuerung eines Schalters, insbesondere eines Thyristors, durch eingefügte Störspannungasignale verhindert, welche innerhalb eines bestimmten Zeitraumes nach dem Auftreten eines Betätigungssignales erscheinen, wobei die erfindungsgemäße Schaltung genügend empfindlich bleibt, so daß vorbestimmte Signale die Betätigung eines insbesondere als Thyristor ausgestalteten Schalters bewirken können.From the above it follows that the invention provides a novel Circuit is disclosed, which essentially the incorrect control of a Switch, in particular a thyristor, by inserted interference voltage signals prevents which within a certain period of time after the occurrence of a Actuation signals appear, the circuit according to the invention being sufficiently sensitive remains, so that predetermined signals the actuation of a particular as a thyristor designed switch can cause.

Patent ansprüche: Patent claims:

Claims (5)

Patentansprüche: Mit einem Schalter und einer zur Aufnahme von Steuerspannungen zur Steuerung des Schalters und zur Abgabe von Schalt signalen zur Umschaltung des Schalters geeigneten Umformerschaltung versehene Sperrschaltung für Störsignale, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Umformerschaltung (29-35, 39, 41) in Abhängigkeit von einer Änderung der Steuerspannung an ihren Eingängen ein sich zeitabhängig änderndes Unterdrückungssignal erzeugt, welches in die Steuerspannung eingestreute Spannungsänderungen, insbesondere Störspannungen in Hinblick auf die Erzeugung von Schalt signalen zur Umschaltung des Schalters (37) unwirksam macht, sofern die resultierende Steuerspannung nicht eine durch die jeweilige Größe des Unterdrückungssignales vorbestimmte Größe über schreitet, wodurch vom Ausgang der Umformerschaltung ein Schaltsignal an den Schalter abgegeben wird, welches diesen von einem ersten in einen zweiten elektrischen Zustand bringt. Claims: With a switch and one for receiving control voltages to control the switch and to output switching signals to switch the Locking circuit provided with a suitable converter circuit for interfering signals, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the converter circuit (29-35, 39, 41) depending on a change in the control voltage at its inputs time-dependently changing suppression signal generated, which in the control voltage interspersed voltage changes, in particular interference voltages with regard to the Makes generation of switching signals for switching the switch (37) ineffective, provided that the resulting control voltage is not affected by the respective size of the Suppression signal exceeds a predetermined size, whereby the output of the Converter circuit a switching signal is given to the switch, which this brings from a first to a second electrical state. 2. Sperrschaltung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß der mit einem ersten und zweiten Eingang (23, 35) sowie einem ersten und zweiten Ausgang (43 und 45) versehene Schalter (37) ein Thyristor ist, dessen erster und zweiter Eingang durch dessen Gatter bzw. Kathode und dessen erster und zweiter Ausgang durch dessen Anode bzw. Kathode gebildet ist.2. Locking circuit according to claim 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the one with a first and second input (23, 35) and a first and the second output (43 and 45) provided switch (37) is a thyristor whose first and second input through its gate or cathode and its first and second output is formed by its anode or cathode. 3. Sperrschaltung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß die mit einem ersten und zweiten Eingang (31 und 27) zur Zufuhr der Steuerspannung sowie einem ersten und zweiten Ausgang (35 und 45) versehene Umformerschaltung (29-35, 39, 41) mit einem die beiden AusgEnge (35, 45) miteinander verbindenden Widerstand (39) und einem den ersten Eingang (31) mit dem ersten Ausgang (45) verbindenden Kondensator versehen ist und daß der zweite Eingang (27) der Umformerschaltung an deren zweiten Ausgang (45) angeschlossen ist.3. Locking circuit according to claim 1 or 2, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that the with a first and second input (31 and 27) for the supply the control voltage and a first and second output (35 and 45) Converter circuit (29-35, 39, 41) with one of the two outputs (35, 45) with one another connecting resistor (39) and a first input (31) to the first output (45) connecting capacitor is provided and that the second entrance (27) of the converter circuit is connected to its second output (45). 4. Sperrschaltung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Umformerschaltung (29-35, 39, 41) mit einer mit dem Widerstand (39) in Reihe geschalteten Diode (41) versehen ist, deren Anode mit dem zweiten Ausgang (45) der Umformerschaltung und deren Kathode mit dem Widerstand (39) verbunden ist.4. Locking circuit according to claim 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the converter circuit (29-35, 39, 41) with one with the resistor (39) series-connected diode (41) is provided, the anode of which with the second Output (45) of the converter circuit and its cathode connected to the resistor (39) is. 5. Sperrschaltung nach Anspruch 2 oder 4, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daR der erste Ausgang, (35) der Umformerschaltung (29-35, 39, 41) mit dem zweiten Eingang, (35) des Schalters (37) und der zweite Ausgang (45) der Umformerschaltung mit dem zweiten Eingang (45) des Schalters verbunden ist.5. Locking circuit according to claim 2 or 4, d a d u r c h g ek e n n notices that the first output, (35) of the converter circuit (29-35, 39, 41) with the second input, (35) of the switch (37) and the second output (45) of the Converter circuit is connected to the second input (45) of the switch.