DE2306992C3 - Schaltungsanordnung zur Verarbeitung von Binärsignalen mittels einer Integrierschaltung und eines daran angeschlossenen hysteresebehafteten Diskriminator« - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Verarbeitung von Binärsignalen mittels einer Integrierschaltung und eines daran angeschlossenen hysteresebehafteten Diskriminator«Info
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Description
Eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist bereits aus der DE-OS 20 01 747
bekannt. Bei der bekannten Schaltungsanordnung handelt es sich um eine Eingangsschaltung zur
Störspannungsunterdrückung, bei der ein als Integrator geschalteter Verstärker vorgesehen ist. Diesem Verbo
stärker ist eine Triggerstufe nachgeschaltet, an deren Eingang eine aus zwei Dioden und einem vorgeschalteten
Widerstand bestehenden Schaltung zur Strom- und Spannungsbegrenzung vorgesehen ist.
Mit Hilfe der Eingangsschaltung sollen Störungen
b) unterdrückt werden, die auf peripheren Leitungen
eingekoppell werden. Dabei kann es sich jedoch als nachteilig auswirken, daß die Störspannungsunterdrükkung
abhängig von der Dauer und Zeitlage vorangegan-
gener Impulse erfolgt Eine derartige Abhängigkeit kann jedoch nicht ohne weiteres zugelassen werden,
wenn besonders hohe Anforderungen an eine sichere Erfassung und Unterdrückung von Impulsen verlangt
wird.
Weiterhin ist es bereits bekannt, Begrenzerschaltungen
zur Begrenzung von Wechselspannungen zu verwenden (DE-AS 11 54 153). Mit Hilfe einer anderen
bekannten Anordnung (US-PS 35 73 638) soll bestimmt werden, ob ein Eingangssignal innerhalb oder außerhalb
eines zwischen zwei bestimmten Spannungen gelegenen Bereiches liegt Dabei wird die Eingangsspannung über
je eine Diode den beiden Eingängen eines Operationsverstärkers zugeführt Die beiden Dioden sind dabei so
gepolt, daß je nach Polarität des Eingangssignals der Eingang der Anordnung mit dem invertierenden oder
dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers verbunden ist Eine von einem Diskriminator
gesteuerte Begrenzerschaltung weist die Anordnung dabei nicht auf.
Aus der DE-PS 19 64 699 ist bereits eine Anordnung zum Auswerten von periodisch abgefragten ^eldezuständen
bekannt, mit deren Hilfe eine Signalisierung als Kurzzeitmeldung erfolgt, wenn sie kürzer als eine
vorgegebene Wartezeit dauern und als Dauermeldung, wenn sie länger als die Wartezeit anhalten. Diese
Anordnung gestattet es, Meldungen abhängig von ihrer Dauer zu klassifizieren.
Schaltungsanordnungen zur Unterdrückung von eine vorgegebene Dauer unterschreitenden Binärsignalen jo
werden z. B. dann benötigt, wenn zum Zwecke einer Unterdrückung von Störimpulsen aus einer Folge von
Impulsen solche Impulse ausgeblendet werden sollen, deren Dauer unterhalb einer vorgegebenen minimalen
Impulsdauer liegt Femer können solche Schaltungsan-Ordnungen in fernüberwachten Anlagen oder Geräten
Verwendung finden, bei denen zuweilen Kurzzeitstörungen auftreten, die Alarm auslösen, obwohl kein
betriebsgefährdender Zustand vorliegt In diesen Fällen besteht nänr'ich oft der Wunsch, solche von Kurzzeitstörungen
herrührenden Alarme zu unterdrücken, also insbesondere nicht an ein Fernwirksystem weiterzuleiten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von eine vorgegebene Dauer
unterschreitenden Binärsignalen zu schaffen, die es gestattet, auf eine in Verbindung mit einzelnen
Impulsgebern wirtschaftliche Weise Impulse mit einer Länge unterhalb einer vorgegebenen Mindestdauer
sicher zu erfassen und zu »'iiterdrücken.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst
Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß die Erfassung und Unterdrückung von Impulsen
unabhängig von Dauer und Zeitlage vorangegangener Impulse möglich ist Ein weiterer Vorteil besteht darin,
daß an die Toleranzen der in der Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens benötigten Schaltmiitel
besonders geringe Anforderungen gestellt zu werden mi
brauchen.
Man kann bei jedem Umschalten des Diskriminators der Integrierschaltung eine Ausgangsgröße aufprägen
und in der Weise begrenzen, daß eine Veränderung in der vor dem letzten Umschalten des Schmitt-Triggers tn
vorhandenen Richtung unterbunden wird. Eine besonders einfach realisierbare Schaltungsanordnung ergibt
sich in Weiterbildung der Erfindung dadurch, daß die Ausgangsgröße der Integrierschaltung nach jedem
Umschalten des Diskriminators wenigstens annähernd auf den Wert der für diesen Schaltvorgang maßgebenden
Schaltschwellengröße begrenzt wird. Dabei ergibt sich, daß die Ausgangsgröße des Integrators beim
Ansteigen die obere Ansprechschwelle des Diskriminators zunächst ungehindert überschreiten kann, jedoch
auf diesen oberen Schwellwert begrenzt wird, sobald der Diskriminator angesprochen hat, und daß die
Integratorspannung beim Absinken die interne Diskriminatorschwelle zunächst ungehindert unterschreiten
kann, jedoch auf den unteren Schwellwert begrenzt wird, wenn der Diskriminator anspricht
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Schaltungsanordnung derart ausgebildet daß die
Ausgangsgröße der Integrierschaltung eine Spannung ist und daß die Begrenzerschaltung au·; zwei Begrenzern
besteht von denen wenigstens einer durch eine derart gepolte Diode gebildet ist daß die Diode bei
Begrenzung der Minimalspannung b?;. kleineren Spannungen
leitend und bei Begrenzung 6er Maximalspannung bei großen Spannungen leitend ist und daß die
Diode jeweils an ein Potential geführt ist das durch die Ausgangsspannung des Spannungsdiskriminatoi's jeweils
zwischen zwei Werten derart umsteuerbar ist daß jeweils riur die Diode wirksam geschaltet ist die für die
Begrenzung der Spannung in der unmittelbar vor Herbeiführung des Schaltzustandes des Spannungsdiskriminators
gegebenen Richtung maßgebend ist
■ Die Erfindung wird an Hand der in den F i g. 1 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert
■ Die Erfindung wird an Hand der in den F i g. 1 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert
Es zeigt
F i g. 1 eine Schaltungsanordnung mit einem RC-Glied
als Integrierschaltung, einer über einen Widerstand rückgekoppelten Schinittstufe und einer aus zwei
Dioden bestehenden Begrenzerschaltung,
F i g. 2 eine Schaltungsanordnung mit einer Integrierschaltung, bei der an einen Ladekondensator ein
Feldeffekttransistor angeschlossen ist und einer über zwei Widerstände rückgekoppelten Schmittstufe,
Fig.3 eine Schaltungsanordnung mit zusätzlicher
Begrenzung des Eingangsspannungshubes und mit einem über einen Widerstand rückgekoppelten Schmitt-Trigger,
F i g. 4 eine Schaltungsanordnung mit Begrenzung des Eingangsspannungshubes und einem über zwei Widerstände
rückgekoppelten Schmitt-Trigger,
F i g. 5 eine Schaltungsanordnung mit einem Operationsverstärker zur Begrenzung des Eingangsspannungshubes
und Rückkopplung des Schmitt-Triggers über einen Widerstand,
Fig.6 eine Schaltungsanordnung mit einem Opera
tionsverstärker zur Begrenzung des Eingangsspannungsnubes und einem über zwei Widerstände rückge
koppelten Schmitt-Trigger.
In den Figuren sind für gleiche Schaltmittel jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet.
Fig. 1 zeigt eine durch eine Zeitschaltung bzw. VerzögerungsschaMung gebildete Schaltungsanordnung,
die einen Störungsalarm nur dann weitergibt, wenn seine Dauer einen bestimmten Mindestwert
überschreitet.
Die Schaltungsanordnung enthält eine durch ein RC-CWed gebildete Integrierschaltung 2, einen als
Schmitt-Trigger 3 geschalteten Operationsverstärker OPi und einen Begrenzer 4. Die Schaltungsanordnung
wird vom einpolig geerdeten Meldekontakt m her angesteuert, der mit seinem anderen Pol über den
Widerstand R 1 an der Versorgungsspannung liegt. Bei
geöffnetem Kontakt (Meldezustand 0) wird das Integrierglied aufgeladen, bei geschlossenem (Meldezustand
2) entladen.
Der Widerstand R 1 zieht den Schaltungseingang E bei offenem Meldekontakl m auf die Spannung Ub, z. B.
— 24 V und liefert bei geschlossenem Meldekontakt m einen Frittstrom von z. B. I mA.
Der Kondensator Cbildet zusammen mit dem dazu in Serie geschalteten Widerstand R 2 das zwischen dem
Eingang E und Masse liegende RC-GYKd, dessen Zeitkonstante für die Verzögerungszeit der Schaltungsanordnung
maßgeblich ist. Als Ausgang d des /?C-Gliedes dient der Verbindungspunkt des Kondensators
Cmit dem Widerstand R 2.
Der Spannungsdiskriminator 3 enthält den durch Rückkopplung der Ausgangsspannung auf einen der
Eingänge als Schmitt-Trigger geschalteten Operationsverstärker OP I. Dabei ist der Ausgang des Operationsverstärkers
OP1 über einen Rückkopplungskreis an den Pluseingang des Operationsverstärkers OPl geführt.
Dieser Rückkopplungskreis besteht aus dem Widerstand Rl.
Der mit der rückgekoppelten Spannung beaufschlagte Pluseingang des Operationsverstärkers OP1 liegt am
Abgriff b des mit der Versorgungsspannung Ub
gespeisten, aus den Widerständen R 3 bis R 6 bestehenden
Spannungsteilers des Diskriminators. Bei diesem Spannungsteiler sind die Widerstände Λ 3 bis R 6 in der
Reihenfolge ihrer Numerierung in Serie geschaltet. Der Verbindungspunkt der Widerstände /?3 und /?4 ist mit
a. die Verbindung der Widerstände R 4 und R 5 mit b
und die der Widerstände R 5 und R 6 mit c bezeichnet.
Der andere Eingang bzw. der Minuseingang des Operationsverstärkers OPl ist an den Ausgang d der
Integrierschaltung 2 angeschlossen.
Auf diese Weise wird die Spannung am Kondensator C mittels des Operationsverstärkers OPl mit der am
Mittenabgriff ödes Spannungsteilers verglichen.
An den Ausgang dder Integrierschaltung 2 sind die
Dioden DIl mit der Kathode und die Diode D 12 mit der Anode angeschlossen. Die Kathode der Diode D 11
schaltung 4. Als Anschluß mit umschaltbarem Potential,
an den die Diode DIl bzw. D 12 jeweils geführt ist. dient je ein weiterer Abgriff a bzw. c des Spannungsteilers.
Dem Operationsverstärker OPl ist die invertierende
Transistorstufe 5 nachgeschaitet. Diese enthält den emitterseitig an Masse liegenden Transistor Ts 1, dessen
Basis an den Abgriff des aus den Widerständen P. 9 und R 10 bestehenden, zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers
OPl und Masse gelegenen Spannungsteilers angeschlossen ist Der Kollektor des Transistors
FsI bildet den Ausgang A der Schaltungsanordnung,
der über den Lastwiderstand R 2 an Versorgungsspannung geführt ist.
Ist die Kondensatorspannung negativer als die Teilerspannung am Mittenabgriff b, so liegt der
Ausgang des Verstärkers OPl auf etwa OV; ist sie
positiver, so liegt der Verstärkerausgang z. B. bei einer Versorgungsspannung von -24 V auf -22 V. Eine
Rückkopplung über den Widerstand Rl beschleunigt das Umschalten zwischen diesen beiden Zuständen und
macht die Verstärkerschaltung bistabil mit einer Hysterese von etwa 8 V.
Der Transistor Ts 1 verstärkt das Ausgangssignal des Operationsverstärkers OPl invertierend und hebt
damit die durch den Operationsverstärker OPl vemrsachte Phasenumkehr wieder auf. Der Transistor
Ts 1 kann unmittelbar zum Ansteuern eines Anzeigeelementes oder eines Meldungseinganges eines Fernwirk-
-, gerätes benutzt werden. Die Dioden Dl und D 2 begrenzen den am Kondensator C auftretenden
Spannungshub. Die Begrenzungsschwelle wird mittels des Rückkopplungskreises umgeschaltet. Dadurch wird
erreicht, daß die Begrenzung beim Auf- und Entladen
in des Kondensators C jeweils erst dann wirksam wird,
wenn der Operationsverstärker OPI in die neue Lage gesprungen ist; dabei wird die Spannung auf den Wert
begrenzt, den die Ansprechschwelle des als Schmitt-Trigger geschalteten Operationsverstärkers OPl vor
-, dem Schalten in den neuen Schaltzustand innehalte.
Die Begrenzung wird somit so eingestellt, daß der Kondensator C des /?C-Gliedes nach dem Umschalten
des Schmitt-Triggers 3 nicht weiter nachgeladen bzw. nachentladen werden kann. Hierzu wird die Schaltung
in zweckmäßigerweise so bemessen, daß die Begrenzer-Einsatzpunkte
mit den Schaltschwellen des Schmitt-Triggers 3 zusammenfallen. Die Schaltung arbeitet
dabei in vorteilhafter Weise auch dann noch betriebssicher, wenn die Begrenzung auf Grund von Bauteile·
jj Streuungen auf einen Spannungswert erfolgt, den der
Kondensator Cbereits vor Erreichen der Schaltschwellensp.innung
aufweist, und somit an sich zu scharf ausfällt Ein Abgleich erübrigt sich daher.
Dadurch, daß die Begrenzung verhindert, daß der
)!■ Kondensator C weiter nachgeladen bzw. weiter
entladen wird, wenn die Verzögerungszeit abgelaufen ist und der Operationsverstärker Op 1 geschaltet hat.
wird eine konstante, von der Dauer des vorangegangenen Meldezustandes praktisch unabhängige Ansprech-ι
und Abfallverzögerung erreicht.
An Stelle der Dioden DIl und D12 können
gegebenenfalls Transistoren vorgesehen werden, die mit ihrer Emitter-Kollektor-Strecke zwischen den
Schaltungspunkten d und eine Hilfsgleichspannung
jo geschaltet sind und mit der Basis am Schaltungspunkt a
bzw. c liegen. Auf diese Weise kann die Kondensatorspannung bzw. die Ausgangsspannung der Integrator-
> ·. — . ι. ■ . j . .. t t L-i.__ j — r-k:_i—: : .
3lliailUllg £■ liaVll JCUCIll OlllSl.liaill.il Uto i-njrn mtvi .9
3 auf einen von der Schaltschwellenspannung verschiej
-, denen Wert aufgeladen werden, der im Bedarfsfalle z. B.
durch Variieren der Hilfsgleichspannung auf verschiedene Werte einstellbar sein kann. Mit Hilfe der beiden
Dioden DIl und D12 wird sowohl eine konstante
Ansprech- als auch eine konstante Abfallverzögerung ■j" erreicht. Für Einsatzfälle, bei denen die Abhängigkeit
der Verzögerungszeit von der Dauer des vorangegangenen Meldezustandes nur für Zustandswechsel der
Eingangsspannung in einer Richtung benötigt wird, kann eine der Dioden D11, D12 entfallen.
Bei einer Betriebsspannung von —24 V können die Spannungen an den Schaltungspunkten a, b, c und d beispielsweise wie folgt vom Schaltzustand des Operationsverstärkers OPl abhängen:
Bei einer Betriebsspannung von —24 V können die Spannungen an den Schaltungspunkten a, b, c und d beispielsweise wie folgt vom Schaltzustand des Operationsverstärkers OPl abhängen:
Schaltungspunkt | Schaltzustand A |
B |
a | -19V | -153 V |
b | -16V | - 8V |
C | - 83 V | - 4,6 V |
d oberer Begrenzer | -193 V | -16V |
einsatzpunkt | ||
d unterer Begrenzer | - 8V | - 4.1 V |
einsatzpunkt |
Bei der Bemessung der Diodenabgriffe a und c am Spannungsteiler des Diskriminators 3 ist die Schwellenspannung der Dioden berücksichtigt.
Ist der Meldekontakt m längere Zeit geschlossen bzw.
die Verzögerungszeit abgelaufen, so gelten die in der Tabelle unter »A« aufgeführten Spannungsabgaben:
Die Kondensatorspannung am Schaltungspunkt c/wird über die Begrenzerdiode D2 auf den Wert -8 V
ftiApehalten. An der Anode der gesperrten Diode D 1,
d.h. am Schaltungspunkt a, liegen -19 V, und die Spannung am Pluseingang des Operationsverstärkers
und damit die Eingangsschwelle des Operationsverstärkers liegt bei - 16 V.
Wird nun der Meldekontakt m geöffnet, so lädt sich
der Kondensator C über den Widerstand R 1 negativ auf. Wenn seine Spannung die Eingangsschwelle des
Operationsverstärkers OP \ überschreitet, kippt dieser und schaltet die Spannungen auf die in der Tabelle unter
»ß« angegebenen Werte.
Die Kondensatorspannung wird dann über die Diode
DIl auf die Spannung -16 V begrenzt, die andere
Begrenzerdiode D 12 auf die Spannung -4,6 V am Schaltungspunkt c umgeschaltet und die Spannung am
Pluseingang und damit die Ansprechschwelle des Operationsverstärkers OPi auf -8 V verschoben.
Wird der Meldekontakt m wieder geschlossen, so entlädt sich der Kondensator Cwieder. Durchläuft seine
Spannung am Schaltungspunkt t/dabei den Wert -8 V, so schaltet der Operationsverstärker OPi in den
Ausgangszustand zurück.
Die Verzögerungszeit der Zeitschaltung ist in vorteilhafter Weise unabhängig von der Dauer des
vorangegangenen Schaltzustandes.
Zur Erzeugung relativ kurzer Verzögerungszeiten bzw. Ausblendung verhältnismäßig kurzer Impulse
können als Kondensator Cpreisgünstige Elektrolytkondensatoren Verwendung finden. Sollen dagegen besonders lange Verzögerungszeiten erzeugt werden, so
reicht die Eigenzeitkonstante von Elektrolytkondensatoren jedoch nicht mehr aus. In diesem Fall sind daher
Kondensatoren mit niedrigem Reststrom, insbesondere Kunststoff-Folien-Kondensatoren, zu verwenden.
Sind mit Rücksicht auf pin beschränktes Finhaiivnliimen der Schaltungsanordnung der Kapazität des
Kondensators Grenzen gesetzt, so läßt sich die notwendige Zeitkonstante gegebenenfalls nur mit sehr
hohen Werten des Widerstandes R 2 erzielen. Liegt der Eingangsstrom des Operationsverstärkers OP1 dann in
der gleichen Größenordnung als der durch den Widerstand R 2 fließende Strom, so verfälscht er die
Verzögerungszeit Um dies zu vermeiden, wird, wie F i g. 2 zeigt, zweckmäßigerweise zwischen dem Operationsverstärker OPX und dem Kondensator C ein
Feldeffekttransistor 7s 2 eingefügt
An den Kondensator C der Integrierschaltung 2 ist die Steuerelektrode des Feldeffekttransistors Ts 2
angeschlossen, dessen Bahnwiderstand Teil eines an Versorgungsspannung Ua liegenden Spannungsteilers
ist Dieser Spannungsteiler der Integrierschaltung 2 besteht aus dem Widerstand R12 und dem Bahnwiderstand des Feldeffekttransistors Ts 2, wobei die Quellenelektrode mit dem Widerstand R12 und die Abflußelektrode mit Masse verbunden ist Der Abgriff d des
Spannungsteilers ist an den Spannungsdiskriminator 3, und zwar an den Minuseingang des Operationsverstärkers OP1 geführt
Da die Pinch-off-Spannung des Feldeffekttransistors Ts 2 zu einer Potentialverschiebung am Schaltungspunkt dbzw. am Minuseingang des Operationsverstärkers OPi führt, ist in diesem Fall der aus den
Widerständen /? 3 bis /? 6 bestehende Spannungsteiler
des Diskriminators 2 unsymmetrisch bemessen. Im ) Hinblick auf diese Unsymmetrie sind an Stelle des nach
F i g. I vorgesehenen einen Rückkopplungswiderstandes Rl zwei Rückkopplungswiderstände Λ71 und /?72
vorhanden, die an den Dioden-Anschlußpunkten des Spannungsteilers angreifen.
in Die Rückkopplung des Operationsverstärkers OPi
ist dabei mit Hilfe der beiden Widerstände /?71, /?72
vorgenommen, die zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers OfI und jeweils einem der beiden
Abgriffe a und cdes Spannungsteilers liegen. Die an die
ι i Abgriffe aund cangeschlossenen Dioden D21 und D22
sind an den Verbindungspunkte eder beiden Widerstände R2i und R22 geführt, deren Serienschaltung den
Widerstand R 2 des /?C-Gliedes bildet.
Bei abgesetztem Meldekontakt m kann zwischen
:n dessen Erde und der Erde der Schaltungsanordnung eine Gleichspannungsdifferenz auftreten. Normalerweise hält sich die durch Meldeleitungsrestspannungen
verursachte Zeitverfälschung in vertretbaren Grenzen. In ungünstig gelagerten Fällen kann jedoch eine
: > Verfälschung der Einschaltverzögerung eintreten.
Dieser Einfluß läßt sich durch die beiden Schaltungsanordnungen nach den F i g. 3 und 4 weitgehend
ausschalten. Bei diesen Schaltungsanordnungen ist eine Begrenzung des Hubes der der Schaltungsanordnung
κι zugeführten Eingangsspannung und eine Herabsetzung
der Hysterese des Spannungsdiskriminators 3 auf einen
dem begrenzten Hub entsprechenden niedrigeren Wert
vorgesehen.
r> einer Schaltung nach F i g. 1 aus, bei der im Integrator 2
kein Feldeffekttransistor erforderlich ist Die dem Integrator zugeführte Spannung wird durch die an den
Abgriff als Spannungsteiler ausgeführten Widerstandes R 2 angeschlossene Diode D 3 einseitig begrenzt.
Hierzu ist nach F i g. 3 die Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände R 21 und R 22 über die Diode
D 3 an die Vorspannung Uv geführt, die mit Hilfe des Spannungsteilers R 1.1. R 14 aus Her Vp.rsorcninjrcsnannung gewonnen ist.
Die Schaltungsanordnung nach Fig.4 unterscheidet
sich von der nach F i g. 2 dadurch, daß die zusätzliche Diode D 4 und der aus den Widerständen R13 und R14
bestehende, an Versorgungsspannung Ub liegende Spannungsteiler vorgesehen sind, wobei die Diode D 4
zwischen dem Verbindungspunkt der Widerstände R 21 und R 22 und dem Abgriff des zusatzlichen Spannungsteilers angeordnet ist, wird die Eingangsspannung mit
Hilfe der drei Dioden DA, D21 und Z? 22 begrenzt,
wobei die Diode D 4 an ein festes Potential t/y und die
beiden weiteren Dioden D 21 und D 22 an die umsteuerbaren Potentiale an den Schaltungspunkten a
und c geführt sind
Ausgehend von einer Schaltungsanordnung mit Begrenzung der Eingangsspannung läßt sich durch die
Maßnahmen nach den F i g. 5 und 6 eine Erhöhung der Zeitgenauigkeit dadurch erzielen, daß die Begrenzung
der Amplitude der Eingangsspannung mit Hilfe eines zusätzlichen Operationsverstärkers OP 2 vorgenommen wird, dessen Minuseingang - an festem Potential
liegt und dessen Pluseingang + mit der Eingangsspannung beaufschlagt wird.
Der Verbindungspunkt des Widerstandes R1 mit
dem Meldekontakt m ist über den Widerstand R 17 an
den Pluseingang des Operationsverstärkers OP2
geführt. Der Minuseingang des Operationsverstärkers liegt am Abgriff des aus den Widerständen R 15 und
R 16 gebildeten und an Versorgungsspannung angeschlossenen Spannungsteilers. Hier sorgt der Operationsverstärker
ÖP2 für eine ausgeprägte Eingangsschwelle und liefert an die nachfolgende Schaltungsanordnung
den vollin Spannungshub ab, und zwar nach
10
Fig. 5 an eine ScHaltungsanordnung nach Fig. 1 und
nach F i g. 6 an eine solche nach F i g. 2.
Die Schaltungsanordnung eignet sich insbesondere für die Verwendung in Einrichtungen zur Fernüberwachung,
bei der die Eingangsspannung von einem über einen Widerstand Λ1 an Versorgungsspannung Ub
geführten Meldekontakt /nabgegeben wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (12)
1. Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von eine vorgegebene Dauer unterschreitenden Binärsignalen,
wobei die Binärsignale einer Integrierschaltung zugeführt werden, deren Ausgangsgröße
jeweils während des einen Signalzustandes anwächst und während des anderen Signalzustandes absinkt,
und wobei an die Integrierschaltung ein hysteresebehafteter Diskriminator angeschlossen ist, der bei
Überschreiten eines oberen Schaltschwellenwertes in einen ersten und beim Unterschreiten eines
unteren Schaltschwellenwertes in einen zweiten stabilen Zustand überführt wird, wobei an die
Integrierschaltung eine Begrenzerschaltung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Begrenzerschaltung durch der. Diskriminator (3) derart umsteuerbar ist, daß die Ausgangsgröße
der Integrierschaltung (2) nach einem Umschalten des Diskrinunators (3) in den ersten Zustand auf
einen bestimmten Wert oberhalb der unteren Schaltschwellengröße und/oder nach einem Umschalten
in den zweiten stabilen Zustand auf einen bestimmten Wert unterhalb der oberen Schaltschwellengröße
begrenzt wird(F i g. 1).
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsgröße der Integrierschaltung
(2) nach jedem Umschalten des Diskriminators (3) wenigstens annähernd auf den
Wert der für diesen Schaltvorgang maßgebenden Schaltschwellengröße begrenzt wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsgröße
der Integrierschaltung eine Spannung ist und daß die Begrenzerschaltung (4) aus zwei Begrenzern besteht,
von denen wenigstens einer durch eine derart gepolte Diode (DIl, D12; D 21, DTS) gebildet ist,
daß die Diode bei Begrenzung der Minimalspannung bei kleineren Spannungen leitend und bei Begrenzung
der Maximalspannung bei großen Spannungen leitend ist und daß die Diode jeweils an ein Potential
geführt ist, das durch die Ausgangsspannung des Spannungsdiskriminators (3) jeweils zwischen zwei
Werten derart umsteuerbar ist, daß jeweils nur die Diode wirksam geschaltet ist, die für die Begrenzung
der Spannung in der unmittelbar vor Herbeiführung des Schaltzustandes des Spannungsdiskriminators
(3) gegebenen Richtung maßgebend ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsdiskriminator (3)
durch einen durch Rückkopplung der Ausgangsspannung auf einen der Eingänge als Schmitt-Trigger
geschalteten Operationsverstärker (OPl) gebildet ist, bei dem der mit der rückgekoppelten
Spannung beaufschlagte Eingang (+) an einem ersten Abgriff (b) eines mit einer Versorgungsspannung
(Ub) gespeisten Spannungsteilers (R 3 bis Rb) liegt und der andere Eingang ( —) an die Integrierschaltung
(2) angeschlossen ist, und daß als Anschluß mit umschaltbarem Potential, an den die Diode
(DU, D 12) jeweils geführt ist, ein weiterer Abgriff
(a, c) des Spannungsteilers (R 3 bis R β) dient
(Fig. I). und daß der erste Abgriff zwischen den beiden weiteren Abgriffen gelegen ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einen
Kondensator (C) der Integrierschaltung (2) die
Steuerelektrode eines Feldeffekttransistors (Ts2)
angeschlossen ist, dessen Bahnwiderstand Teil eines an Versorgungsspannung (Ub) liegenden Spannungsteilers
ist, dessen Abgriff (d) an den Spannungsdiskriminator
(3) geführt ist (F i g. 2).
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall einer
unsymmetrischen Bemessung des mit einem Abgriff an dem mit der rückgekoppelten Spannung beaufschlagten
Eingang liegenden Spannungsteilers die Rückkopplung des Operationsverstärkers (OP1) mit
Hilfe zweier Widerstände (Ä71, R72) vorgenommen
ist, die zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers (OPl) und jeweils einem der beiden
Abgriffe (a, c) des Spannungsteilers liegen, an die die Dioden (D 21, D 22) angeschlossen sind (F i g. 2).
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Begrenzung
des Hubes der Eingangsspannung und eine Herabsetzung der Hysterese des Spannungsdiskriminators
auf einen entsprechend niedrigen Wert
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsspannung über
eine Diode (D 3) an eine Vorspannung (Uv) geführt ist (F ig. 3).
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsspannung mit
Hilfe von drei Dioden (D 4, D 21. D 22) begrenzt ist, von denen eine an ein festes (LJv) und die beiden
weiteren an die umsteuerbaren Potentiale (U* Uc)
geführt sind (F i g. 4).
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Begrenzung der Amplitude
der Eingangsspannung mit Hilfe eines zusätzlichen Operationsverstärkers (OP2), dessen einer Eingang
(-) an festem Potential liegt und dessen anderer Eingang ( + ) mit der Eingangsspannung beaufschlagt
ist (F ig. 5,6).
11. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Einrichtung zur Fernüberwachung,
bei der die Eingangsspannung von einem über einen Widerstand (R 1) an Versorgungsspannung
(Ub) geführten Meldekontakt (m) abgegeben
wird.
12. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Operationsverstärker (OP1) eine invertierende
Transistorstufe(H)nachgeschaltet ist(Fig. I).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732306992 DE2306992C3 (de) | 1973-02-13 | 1973-02-13 | Schaltungsanordnung zur Verarbeitung von Binärsignalen mittels einer Integrierschaltung und eines daran angeschlossenen hysteresebehafteten Diskriminator« |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732306992 DE2306992C3 (de) | 1973-02-13 | 1973-02-13 | Schaltungsanordnung zur Verarbeitung von Binärsignalen mittels einer Integrierschaltung und eines daran angeschlossenen hysteresebehafteten Diskriminator« |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2306992A1 DE2306992A1 (de) | 1974-09-05 |
DE2306992B2 DE2306992B2 (de) | 1975-08-28 |
DE2306992C3 true DE2306992C3 (de) | 1981-02-12 |
Family
ID=5871749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732306992 Expired DE2306992C3 (de) | 1973-02-13 | 1973-02-13 | Schaltungsanordnung zur Verarbeitung von Binärsignalen mittels einer Integrierschaltung und eines daran angeschlossenen hysteresebehafteten Diskriminator« |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2306992C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3225800C1 (de) * | 1982-07-09 | 1983-12-15 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Schaltungsanordnung zur Störbefreiung von binären Signalen |
-
1973
- 1973-02-13 DE DE19732306992 patent/DE2306992C3/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3225800C1 (de) * | 1982-07-09 | 1983-12-15 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Schaltungsanordnung zur Störbefreiung von binären Signalen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2306992A1 (de) | 1974-09-05 |
DE2306992B2 (de) | 1975-08-28 |
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