DE2626927B2 - Schaltung zur Umwandlung einer Wechselspannung in eine Gleichspannung - Google Patents
Schaltung zur Umwandlung einer Wechselspannung in eine GleichspannungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Umwandlung
einer Wechselspannung in eine Gleichspannung
J5 durch gesteuerte Gleichrichtung, bei welcher die
Wechselspannung parallel an einem ersten und einem zweiten Kanal anliegt, von denen der erste Kanal der
einen und der zweite Kanal der anderen Halbwelle der Wechselspannung zugeordnet ist
Eine Gleichspannung mittels eines aus Dioden aufgebauten Gleichrichters gleichzurichten ist bekannt
Es kann sich dabei um eine Zweiweg-Gleichrichterbrükke handeln. Eine solche Gleichrichtung hat den Nachteil,
daß eine Gleichstromkomponente des Eingangssignals
ebenfalls in dem Gleichstrom-Ausgangssignal erscheint Es ist eine phasengesteuerte Gleichrichtung, beispielsweise
mittels eines Ringmodulators bekannt An einem solchen Ringmodulator liegt die gleichzurichtende
Spannung sowie eine damit gleichfrequente und
gleich- oder gegenphasige Steuerspannung an. Der Ringmodulator wirkt wie ein gesteuerter Umschalter,
durch den eine Umpolung der anliegenden Spannung während jeweils einer Halbwelle der Steuerspannung
erfolgt (Tietze-Schenk; »Halbleiter-Schaltungstechnik«,
2. Aufl, Springer-Verlag 1971, S. 546). Beide Arten von
Gleichrichtern führen zu einer Ausgangsspannung mit einer Restwelligkeit Es ist erforderlich, diese Restwelligkeit
herauszufiltern. Eine solche Filterung bringt jedoch eine relativ große Zeitkonstante zwischen der
anliegenden Wechselspannung und der erhaltenen Ausgangsgleichspannung mit sich. Das ist insbesondere
in Regelkreisen sehr nachteilig.
Eine Schaltung zur Umwandlung einer Wechselspannung in eine Gleichspannung durch phasengesteuerte
Gleichrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE-AS 10 33 771 bekannt Es sind dort Wechselspannungssteuermittel
in Kombination mit einer dessen Ausgangsstrom richtenden Anordnung vorgesehen,
wobei die Richtanordnung aus kontaktlos steuerbaren und in Steuerverbindung mit dem Steuermittel stehenden
Halbleiterwiderständen besteht Die phasenempfindlich gleichzurichtende Wechselspannuni liegt parallel
an dem ersten und dem zweiten Kanal an. In dem Kanal sind jeweils Reihenschaltungen magnetisch
steuerbarer Halbleiterwiderstinde angeordnet Eine Ausgangsspannung wird zwischen den Halbleiterwiderstanden
der beiden Kanäle abgegriffen. Wie bei äem
Ringmodubüor wirken die Halbleiterwiderstande als gesteuerte Umschalter und es entsteht ebenfalls eine
pulsierende Ausgangsspannung.
Ein Beispiel für eiae Anwendung, bei welcher die geschilderten Probleme auftreten, ist gegeben, wenn auf
pyrometrischem Wege die Temperatur eines Meßobjektes, z. B. eines Graphitrohres bei der flammenlosen
Atomabsorptionsspektroskopie, geregelt werden solL Zur Unterdrückung von Nebenlicht sowie von Strahlung,
die von den Pyrometerteilen selbst ausgehen, wird die Strahlung des Meßobjektes mittels einer umlaufenden
Flügelblende periodisch unterbrochen. Ein photoelektrischer Empfänger liefert ein im wesentlichen
sinusförmiges Wechselstromsignal, welches ein MaB für die Temperatur des Meßobjektes liefert Dieses
Wechselstromsignal muß in ein dazu proportionales 2s
Gleichstromsignal für die Temperaturregelung umgesetzt werden. Eine Zeitkonstante zwischen Wechselstromsignal
und Gleichstromsignal geht dabei unmittelbar in den Regelkreis ein. Die bekannten Gleichrichter
führen dabei zu unbefriedigenden Ergebnissen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung der eingangs definierten Alt so auszubilden,
daß eine geglättete Gleichspannung mit einer gegenüber vorbekannten Techniken kleinen Zeitkonstanten
zur Verfügung steht
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst
Es erfolgt bei der erfindungsgemäßen Schaltung in jedem Kanal wahrend jeweils einer Halbwelle eine
Integration der anliegenden Spannung. Das Integral steht in jedem Kanal nach einer Periode der
Wechselspannung als Gleichspannung zur Verfügung. Während der auf das Integrationsintervall folgenden
Halbwelle, wahrend welcher die Integration in dem anderen Kanal erfolgt wird das Integral in eine analoge
Speicherschaltung übernommen und anschließend der Integrator zurückgestellt Am Ende jeder Periode
stehen zwei Gleichspannungen an den beiden analogen Speicherschaltungen zur Verfügung, deren Differenz
mittels des Differenzverstärkers gebildet wird. Gleich- so Stromanteile, die in beiden Kanälen in gleicher Weise
wirksam werden, fallen bei der Differenzbildung heraus. Die von der Wechselspannung herrührendei. Anteile,
die in den beiden Kanälen entgegengesetzte Vorzeichen haben, addieren sich. Eine Restwelligkeit des Ausgangssignals
ergibt sich nur durch Stufen, die dadurch entstehen, daß sich die Amplitude der Wechselspannung
von einer Halbwelle zur nächsten ändert
Die Schaltung kann in einer Ausgestaltung so aufgebaut sein, daß sie einen ersten und einen zweiten t>o
Kanal aufweist, von denen der eine über eine invertierende und der andere über eine nicht-invertierende
Schaltungsverbindung mit einem Eingang verbunden ist daß jeder Kanal der Steuerschaltung eine
erste monostabile Kippschaltung aufweist, deren Schaltzeit der Dauer einer Halbwelle der Wechselspannung
entspricht mit dem Ausgang der ersten monostabilen Kippschaltung verbundene zweite monostabile Kippschaltung
mit einer kleineren Schaltzeit und eine mit dem Ausgang der zweiten monostabilen Kippschaltung
verbundene dritte monostabile Kippschaltung, deren Schaltdauer zusammen mit der Schaltdauer der zweiten
monostabilen Kippschaltung die Dauer einer Halbwelle
der Wechselspannung nicht überschreitet, daß der Ausgang der ersten monostabilen Kippschaltung des
ersten Kanals der Steuerschaltung mit eidem Steuereingang des ersten gesteuerten Schalters in dem ersten
Kanal der Schaltung und der Ausgang der ersten monostabilen Kippschaltung des zweiten Kanals der
Steuerschaltung mit einem Steuereingang des ersten gesteuerten Schalters in dem zweiten Kanal der
Schaltung verbunden ist daß der Ausgang der zweiten mooostabüen Kippschaltung des ersten Kanals der
Steuerschaltung mit einem Steuereingang des zweiten gesteuerten Schalters des zweiten Kanals der Schaltung
und der Ausgang der zweiten monostabilen Kippschaltung des zweiten Kanals der Steuerschaltung mit einem
Steuereingang des zweiten gesteuerten Schalters des ersten Kanals der Schaltung verbunden ist und daß der
Ausgang der dritten monostabilen Kippschaltung des ersten Kanals der Steuerschaltung mit einem Rücksetzeingang
des Integrators im zweiten Kanal der Schaltung und der Ausgang der dritten monostabilen Kippschaltung
des zweiten Kanals der Steuerschaltung mit einem Rücksetzeingang des Integrators im ersten Kanal der
Schaltung verbunden ist
Die Rechteckspannung wird bei dem als Anwendungsbeispiel
genannten Pyrometer dadurch erzeugt daß die Bewegung der Flügelblende mittels einer
Lichtschranke abgetastet wird. Die Rechteckspannung kann aber auch durch einen auf die Nulldurchgänge der
gleichzurichtenden Wechselspannung ansprechenden Detektor erzeugt werden.
Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
erläutert
F i g. 1 zeigt als Blockschaltbild eine erfindungsgemäße Schaltung.
F i g. 2 veranschaulicht die Betätigung der verschiedenen Schalter in F i g. 1 in bezug auf die an der Schaltung
liegende und in eine Gleichspannung umzusetzende Wechselspannung.
F i g. 3 zeigt schaltungsgemäße Einzelheiten zu dem Blockschaltbild nach F i g. 1.
Fig.4 zeigt das Prinzip der Steuerschaltung zur
Erzeugung der die Schalter steuernden Signale.
Fig.5 zeigt verschiedene Signalverläufe in der
Schaltung nach F i g. 3.
In F i g. 1 liegt die in eine Gleichspannung umzusetzende Wechselspannung an einem Eingang 10 aa Der
Eingang 10 ist parallel mit zwei Kanälen 12 und 14 verbunden. Der erste Kanal 12 enthält einen Integrator
16, mit dessen Eingang ein erster gesteuerter Schalter 18 in Reihe geschaltet ist Der Ausgang des Integrators ist
über einen zweiten gesteuerten Schalter 20 mit einer analogen Speicherschaltung 22 verbunden, die einen
Speicherkondensator 24 enthält Der Integrator 16 ist durch einen gesteuerten Schalter 26 rücksetzbar.
In entsprechender Weise enthält der zweite Kanal 14 einen Integrator 28, mit dessen Eingang ein erster
gesteuerter Schalter 30 in Reihe geschaltet ist Der Ausgang des Integrators 28 ist über einen zweiten
gesteuerten Schalter 32 mit einer analogen Speicherschaltung 34 verbunden, die einen Speicherkondensator
36 aufweist Die Ausgänge der analogen Speicherschaltungen 22 und 34 sind zur Bildung der Ausgangsgleich-
spannung der Schaltung gegeneinandergeschaltet Der Integrator 28 ist durch einen gesteuerten Schalter 38
rücksetzbar.
In F i g. 2 ist in der ersten Zeile die Wechselspannung dargestellt, die in eine dazu proportionale Gleichspannung
umgesetzt werden soll. In der zweiten Zeile von Fig.2 ist der Vorlauf einer Steuerspannung Ia
dargestellt, durch welche der gesteuerte Schalter 18 geschlossen wird. Diese Spannung ist eine Rechteckspannung,
die gleichphasig mit der am Eingang 10 anliegenden Wechselspannung ist Die Spannung liegt
an und schließt den Schalter 18 im wesentlichen für die Zeitdauer der positiven Halbwelle der Wechselspannung.
Die dritte Zeile von F i g. 2 zeigt den Verlauf einer Sicuerspannung Hid, die von Rechieckimpulsen gebildet
wird. Jeder Rechteckimpuls schließt sich an einen Rechteckimpuls der Steuerspannung Ia an. Die Dauer
der Rechteckimpulse der Steuerspannung IUe ist kleiner als die Dauer der zweiten Halbwelle der
Wechselspannung. In der vierten Zeile in F i g. 2 ist der Verlauf einer Steuerspannung Ua dargestellt, die
ebenfalls von Rechteckimpulsen gebildet ist Jeder Rechteckimpuls der Steuerspannung Ua schließt sich an
den vorhergehenden Rechteckimpuls der Steuerspannung III« an. Die Dauer der Rechteckimpulse HIa und
Ha zusammen ist nicht größer als die Dauer der zweiten Halbwelle der Wechselspannung. Die Rechteckimpulse
HIa steuern den zweiten gesteuerten Schalter 20 des ersten Kanals 12. Die Rechteckimpulse Ha steuern den
gesteuerten Schalter 26 und bewirken eine Rücksetzung des Integrators 16.
Die letzten drei Zeilen in F i g. 2 zeigen entsprechende Signalverl&ufe für Steuerspannungen Ib, Uli und 116,
von denen die gesteuerten Schalter 30, 32 und 38 (Fig. 1) gesteuert sind. Die Rechteckiimpulse des
Signalverlaufs Xb erscheinen wahrend der negativen
Halbwelle der Wechselspannung. Die Rechteckimpulse \\\b und Hb erscheinen wahrend der anschließenden
positiven Halbwelle der Wechselspannung.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist wie folgt:
Wahrend der positiven Halbwelle der Wechselspannung ist der Schalter 18 geschlossen. Die Schalter 20 und
26 sind geöffnet Der Integrator 16 integriert die Wechselspannung Ober die positive Halbwelle und
erzeugt so eine der Amplitude der Wechselspannung proportionale Gleichspannung. Am Ende der Halbwelle
öffnet der Schalter 18. Gleichzeitig schließt der Schalter
20. Die in den Integrator 16 gespeicherte Gleichspannung wird von der Speicherschaltung 22 übernommen.
Wenn dies geschehen ist, öffnet der Schalter 20. Gleichzeitig schließt der Schalter 26, wodurch der
Integrator 16 auf null zurückgesetzt wird. Die
Übernahme des integrierten Meßwertes in die Speicherschaltung 22 und das Rücksetzen des Integrators
16 erfolgt wahrend der negativen Halbwelle der Wechselspannung.
Am Ende der negativen Halbwelle der Wechselspannung
ist der Integrator 16 für eine erneute Abtastung bereit Der bei der vorhergehenden Abtastung gewonnene
Gleichstrommeßwert steht am Ausgang der Speicherschaltung 22 an. In gleicher Weise aber
gegenphasig arbeitet der zweite Kanal 14. Der Schalter 30 schließt wihrend der negativen Halbwelle. Die
Wechselspannung wird wihrend dieser negativen Halbwelle integriert Anschließend, d. h. wihrend der
nächstfolgenden positiven Halbwelle schließt der Schalter 32. Der integrierte Meßwert wird von der
Speicherschaltung 34 übernommen, und nach öffnen
des Schalters 32 schließt der Schalter 38 und setzt den Integrator 28 auf null zurück.
An den beiden Speicherschaltungen stehen somit ■-, ständig Gleichspannungen an, die entgegengesetzte
Polarität haben und den Amplituden der positiven bzw. negativen Halbwelle der anliegenden Wechselspannung
entsprechen. Ändert sich die Amplitude der Wechselspannung von einer Halbwelle zur nächsten, so entsteht
ίο an den Speicherschaltungen 22 bzw. 34 jeweils eine
entsprechende Stufe der Ausgangsspannung, Die Ausgangsspannungen der Speicherschaltungen 22 und
34 werden gegeneinander geschaltet, so daß sich die von
der Wechselspannung herrührenden Anteile dieser
ι ·> Spannung wegen ihres entgegengesetzten Vorzeichens
gegenseitig verstärken. Anteile, die von einer Gleichstromkomponente der Eingangsspannung herrühren,
heben sich dagegen heraus.
Fig.3 zeigt schaltungsmäßige Einzelheiten zu dem
Fig.3 zeigt schaltungsmäßige Einzelheiten zu dem
:o Blockschaltbild nach F i g. 1.
Der Integrator 16 enthält einen Operationsverstärker 40, in dessen Gegenkopplungsschleife ein Kondensator
42 liegt Im Eingangsteil des Operationsverstärkers 40 ist ein einstellbarer ohmscher Widerstand 44 vorgese-
2r, hen. Der gesteuerte Schalter 26 wird von einem
Feldeffekttransistor 46 gebildet, der über einen Widerstand 48 am Steuereingang (2a^(F i g. 2) ansteuerbar ist
Der in Reihe mit dem Eingang des Operationsverstärkers 40 liegende Schalter 18 ist als Feldeffekttransistor
50 ausgebildet, der über einen ohmschen Widerstand 52 am Steuereingang la'angesteuert wird.
Am Ausgang des Integrators 16 liegt der Schalter 20 in Gestalt eines Feldeffekttransistors 54. Der Feldeffekttransistor
54 wird über einen Widerstand 56 am
v-, Steuereingang 3a'angesteuert
Die analoge Speicherschaltung 22 enthält einen Operationsverstärker 58, dessen nicht-invertierender
Eingang über einen ohmschen Widerstand 60 und den Feldeffekttransistor 54 mit dem Ausgang des Integrators
16 verbunden ist Ein Kondensator 61 liegt als Energiespeicher gegen Masse. Der Ausgang des
Operationsverstärkers 58 ist mit dem invertierenden Eingang desselben über eine Gegenkopplungsschleife
62 verbunden.
In ähnlicher Weise ist der zweite Kanal 14 aufgebaut Der Integrator 28 enthält einen Operationsverstärker
64. Der Steuereingang lfc'ist aber einen Feldeffekttransistor
66 als Schalter und einen einstellbaren ohmschen Widerstand 68 mit dem Eingang des Operationsverstirkers
64 verbunden. Der Feldeffekttransistor 66 wird über einen Widerstand 70 vom Steuereingang 16' her
gesteuert Der Operationsverstärker 64 enthilt einen Kondensator 72 im Gegenkopplungskreis. Ein Feldeffekttransistor
74, als gesteuerter Schalter, liegt parallel zu dem Kondensator 72 und wird Ober einen
Widerstand 76 vom Steuereingang 26' her gesteuert Die Speicherschaltung 34 enthilt einen Operationsverstärker
78, dessen Ausgang Ober eine Gegenkopplungsschleife 80 unmittelbar mit dem invertierenden Eingang
des Operationsverstärkers 78 verbunden ist Der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers
78 ist fiber einen Feldeffekttransistor 82 als gesteuerter Schalter mit dem Steuereingang 3b' und einem
ohmschen Widerstand 84 mit dem Ausgang des Integrators 28 verbunden. An dem nicht-invertierenden
Eingang des Operationsverstärkers 28 liegt außerdem ein Kondensator 86 als Energiespeicher gegen Masse.
Die Ausginge der Speicherschaltungen 22 und 34 sind
Die Ausginge der Speicherschaltungen 22 und 34 sind
aber Widerstlnde 88 bzw. 90 mit den beiden Eingangen
eines als Differenzverstärker 92 geschalteten Operationsverstärkers verbunden. Der invertierende Eingang
des Differenzverstärkers 92 ist Ober einen Gegenkopplungswiderstand 94 mit dem Ausgang verbunden. Der
nicht-invertierende Eingang de» Differenzverstärkers 92 ist aber einen WidersUnd 96, der genau so groß ist
wie der Gegenkopplungswiderstand 94, mit Masse verbunden. An einem Ausgang 98 erscheint eine
Gleichspannung, die der Amplitude der am Eingang 10 anliegenden Wechselspannung proportional ist
Fig.4 zeigt die zur Erzeugung der in Fig.2
dargestellten Steuerspannungen vorgesehene Steuerschaltung 100. Die Steuerschaltung 100 weist einen
ersten Kanal 102 und einen üweiien Kanal 104 auf. An
einem Eingang 106 der Steuerschaltung liegt eine Rechteckspannung, die mit der Wechselspannung
gleichphasig ist Die am Eingang 106 anliegende Rechteckspannung stößt Ober einen Inverter 108 eine
erste monostabile Kippschaltung: HO des ersten Kanals 102 an. Die Schaltdauer der ersten monostabilen
Kippschaltung ist ungefähr gleich oder geringfügig kleiner als die Dauer einer Halbwelle der Wechselspannung
gewählt Am Ausgang la der monostabilen Kippschaltung HO erscheint die Steuerspannung Ia. Die
Ausgangsspannung Ia der monostabilen Kippschaltung HO stößt mit ihrer Vorderflanke gleichzeitig eine
monosubile Kippschaltung 1112 an. Diese zweite monosubile Kippschaltung 112 hat eine Schaltdauer,
die kleiner ist als die Dauer einer Halbwelle der Wechselspannung und beispielsweise eine Viertelperiode
der Wechselspannung entsprechen kann. Die Ausgangsspannung der zweiten monosUbilen Kippschaltung
112 stößt mit ihrer lilückflanke eine dritte monosubile Kippschaltung 114 im. Die dritte monosubile
Kippschaltung liefert ebenfalls eine Ausgangsspannung in Form von Rechteckimpulsen. Die Schaltzeiten
der monosUbilen Kippschaltungen 112 und 114 sind zusammen nicht größer als die Dauer einer Halbwelle
der Wechselspannung. Am Ausgang 3b der zweiten monosUbiien Kippschaltung 112 wird die Spannung lllb
abgegriffen, welche die Übernahme des integrierten
Meßwerts von dem Integrator 28 im zweiten Kanal 14 in die Speicherschaltung 34 steuert Am Ausgang Ib der
monosUbilen Kippschaltung 114 wird die Steuerspannung 116 abgegriffen, welche die Rucksetzung des
Integrators 28 ebenfalls im zweiten Kanal bewirkt Die Übernahme des integrierten Meßwerts aus dem
Integrator 28 und die Rucksetzung des Integrators 28 erfolgt also während der positiven Halbwelle der
Wechselspannung, während welcher der Feldeffekttransistor 66 gesperrt ist und die Integration der positiven
Halbwelle im Integrator 16 erfolgt
eine erste monostabile Kippschaltung 116. Dieser wird
die Rechteckspannung vom Eingang 106 nichtinvertiert über zwei hintereinandergeschaltete Inverter 118, 120
zugeführt Die monosubile Kippschaltung 116 wird also gegenphasig zu der monostabilen Kippschaltung HO
des ersten Kanals 102 angestoßen. Die Schaltdauer der monosUbilen Kippschaltung HO entspricht wieder der
Dauer einer Halbwelle. Am Ausgang 16 der monosUbilen
Kippschaltung 116 wird die Steuerspannung \b zur
ι ο Steuerung des Feldeffekttransistors 66 abgegriffen. Von
der Vorderflanke der Ausgangsspannung der monosUbilen Kippschaltung 116 wird die zweite monosubile
Kippschaltung 122 des zweiten Kanals 104 angestoßen. Diese hat eine Schaltdauer ähnlich der Schaltdauer der
is monostabilen Kippschaltung 112. Die Ausgangsspannung
der monosUbilen Kippschaltung 122 stößt mit ihrer Rückflanke eine dritte monosubile Kippschaltung
124 an. Die dritte monosubile Kippschaltung 124 hat eine ähnliche Schaltdauer wie die monosubile Kippschaltung
114. Am Ausgang 3a der monosUbilen Kippschaltung 122 wird die Steuerspannung III« und am
Ausgang 2« der monosUbilen Kippschaltung 124 die Steuerspannung II« abgegriffen. Während gesteuert
durch die Ausgangsspannung der monosUbilen Kippschaltung 116 der Feldeffekttransistor 66 durchgesteuert
ist und der Integrator 28 die negative Halbwelle der Wechselspannung integriert erfolgt in dem ersten
Kanal der Schaltung von Fig.3 die Übernahme des integrierten Meßwertes vom Integrator 16 in die
Speicherschaltung 22 und die Rückstellung des Integrators 16.
F i g. 5 zeigt die verschiedenen Signalverläufe. In der
ersten Zeile von Fig.S ist die Wechselspannung am Eingang 10 dargestellt Die zweite Zeile zeigt den
Signalverlauf der Steuerspannung Ia. Am Ausgang des Integrators tritt dann der in der dritten Zeile von F i g. 5
dargestellte Signalverlauf auf. Durch die Integration der positiven Halbwelle erfolgt ein (negativer) Signalanstieg.
Bei der ansteigenden Rückflanke der Steuerspannung Ia hört die Integration auf. Der integrierte
Meßwert bleibt in dem Integrator gespeichert, während für die Dauer des Rechteckimpulses der Steuerspannung
III« (vierte Zeile von Fig.5) die Übernahme
dieses Wertes in die Speicherschaltung erfolgt Die Spannung an der Speicherschaltung hat dabei einen
Signalverlauf, der etwa der fünften Zeile von Fig.5
entspricht Am Ende des Rechteckimpulses III« wird der Integrator durch den Rechteckimpuls der Steuerspannung
II« zurückgestellt, d.h. der Kondensator 42
entladen. Das ist der Signalabfall auf die NuUinie, der in
der dritten Zeile von F i g. 5 erkennbar ist Die siebente Zeile bis elfte Zeile von F i g. 5 zeigt die entsprechenden
Signalverläufe in dem anderen Kanal.
Claims (4)
1. Schaltung zur Umwandlung einer Wechselspannung in eine Gleichspannung durch phasengesteuerte
Gleichrichtung, bei welcher die Wechselspannung parallel an einem ersten und einem zweiten Kanal
anliegt, von denen der erste Kanal der einen und der zweite Kanal der anderen Halbwelle der Wechselspannung
zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Kanal (12, 14) einen rucksetzbaren Integrator (16 bzw. 28) aufweist, mit dessen Eingang
ein erster gesteuerter Schalter (18 bzw. 30) in Reihe geschaltet ist, und eine analoge Speicherschaltung
(22 bzw. 34), die mit dem Ausgang des Integrators (16 bzw. 28) aber einen zweiten gesteuerten Schalter
(20 bzw. 32) verbunden ist, .·
due die Ausgangsspannungen der analogen Speicherschaltungen (22,34) der beiden Kanäle (12, 14) zur Bildung der Ausgangsgleichspannung der Schaltung an einem Differenzverstärker (92) anliegen und
due die Ausgangsspannungen der analogen Speicherschaltungen (22,34) der beiden Kanäle (12, 14) zur Bildung der Ausgangsgleichspannung der Schaltung an einem Differenzverstärker (92) anliegen und
daß durch eine Steuerschaltung die ersten gesteuerten
Schalter (18,30) in jedem Kanal (12,14) wahrend
der zugehörigen Halbwelle durchschaltbar sind und während der jeweils anderen Halbwelle zuerst der
zweite gesteuerte Schalter (20 bzw. 32) des betreffenden Kanals (12, 14) für ein vorgegebenes
Intervall durchschaltbar und anschließend der Integrator (16,28) rücksetzbar ist
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Integratoren (16,28) jeweils einen
Operationsverstärker (40, 64) enthalten, der einen Kondensator (42,72) im Gegenkopplungszweig und
einen einstellbaren ohmschen Widerstand (44,68) im Eingangskreis enthält, und daß zum Rücksetzen des
Integrators (16,28) zu diesem Kondensator (42,72) ein Feldeffekttransistor (46, 74) parallelgeschaltet
ist
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die analoge Speicherschaltung (22,34) einen Operationsverstärker (58, 78) aufweist, an
dessen nicht-invertierendem Eingang der Ausgang des Integrators (16,28) aber einen Feldeffekttransistor
(54,82) und einen ohmschen Widerstand (60,84) sowie einen Kondensator (61, 86) gegen Masse
anliegt und dessen Ausgang mit dem invertierenden Eingang verbunden ist
4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung
einen ersten und einen zweiten Kanal (102 bzw. 104) aufweist, von denen der eine invertiert über einen
Inverter (108) und der andere nicht-invertiert über zwei hintereinander geschaltete Inverter (118, 120)
mit einem Eingang (106) verbunden ist,
daß jeder Kanal (102,104) der Steuerschaltung eine erste monostabile Kippschaltung (110,116) aufweist,
deren Schaltzeit der Dauer einer Halbwelle der Wechselspannung entspricht, eine mit dem Ausgang
der ersten monostabilen Kippschaltung (110, 116) verbundene zweite monostabile Kippschaltung (112,
122) mit einer kleineren Schaltzeit und eine mit dem Ausgang der zweiten monostabilen Kippschaltung
(112,122) verbundene dritte monostabile Kippschaltung
(114,124), deren Schaltdauer zusammen mit der
Schaltdauer der zweiten monostabilen Kippschaltung (112, 122) die Dauer einer Halbwelle der
Wechselspannung nicht überschreitet daß der Ausgang (Xa) der ersten monostabilen
Kippschaltung (110) des ersten Kanals (102) der Steuerschaltung mit dem Steuereingang (XaO eines
Feldeffekttransistors (50) in dem ersteh Kanal (12) der Schaltung und der Ausgang (Xb) der ersten
monostabilen kippschaltung (116) des zweiten Kanals (104) der Steuerschaltung mit dem Steuereingang
(Xb") eines Feldeffekttransistors (66) in dem zweiten Kanal (14) der Schaltung verbunden ist,
ίο daß der Ausgang (3b) der zweiten monostabilen
Kippschaltung (112) des ersten Kanals (102) der Steuerschaltung mit einem Steuereingang (3bf) des
zweiten gesteuerten Schalters (82) des zweiten Kanals (14) der Schaltung und der Ausgang (3m) der
π zweiten monostabilen Kippschaltung (122) des
zweiten Kanals (104) der Steuerschaltung mit einem Steuereingang (3a') des zweiten gesteuerten Schalters
(54) des ersten Kanals (12) der Schaltung verbunden ist Und
daß der Ausgang (2b) der dritten monostabilen
Kippschaltung (114) des ersten Kanals (102) der Steuerschaltung mit einem Rücksetzeingang (2b)
des Integrators (28) im zweiten Kanal (14) der Schaltung und der Ausgang (2a) der dritten
monostabilen Kippschaltung (124) des zweiten Kanals (104) der Steuerschaltung mit einem
Rücksitzeingang (2a') des Integrators (16) im ersten Kanal (12) der Schaltung verbunden ist
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2626927A DE2626927B2 (de) | 1976-06-16 | 1976-06-16 | Schaltung zur Umwandlung einer Wechselspannung in eine Gleichspannung |
| CH455577A CH615788A5 (de) | 1976-06-16 | 1977-04-13 | |
| NL7705138A NL7705138A (nl) | 1976-06-16 | 1977-05-10 | Wisselspanning/gelijkspanning-omzetterketen. |
| US05/800,165 US4109308A (en) | 1976-06-16 | 1977-05-25 | Circuit for converting a.c. voltage into a d.c. voltage |
| GB25059/77A GB1537426A (en) | 1976-06-16 | 1977-06-15 | Circuit for converting ac voltage into a dc voltage |
| JP52071566A JPS5936512B2 (ja) | 1976-06-16 | 1977-06-16 | Ａ・ｃ・電圧をｄ・ｃ・電圧に変換するための回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2626927A DE2626927B2 (de) | 1976-06-16 | 1976-06-16 | Schaltung zur Umwandlung einer Wechselspannung in eine Gleichspannung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2626927A1 DE2626927A1 (de) | 1977-12-22 |
| DE2626927B2 true DE2626927B2 (de) | 1981-02-19 |
Family
ID=5980655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2626927A Withdrawn DE2626927B2 (de) | 1976-06-16 | 1976-06-16 | Schaltung zur Umwandlung einer Wechselspannung in eine Gleichspannung |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4109308A (de) |
| JP (1) | JPS5936512B2 (de) |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3736456A1 (de) * | 1987-10-28 | 1989-05-11 | Transtechnik Gmbh | Verfahren zur erzeugung einer regelabweichung und schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
| DE3831678A1 (de) * | 1988-09-17 | 1990-03-22 | Telefunken Electronic Gmbh | Schaltungsanordnung zur spitzenwertmessung |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4317052A (en) * | 1980-01-08 | 1982-02-23 | Northern Telecom, Inc. | Apparatus for converting an A.C. input signal to a rectified and smoothed D.C. signal |
| US4342001A (en) * | 1980-03-17 | 1982-07-27 | Rca Corporation | Differential amplifier having a low-pass characteristic |
| US4354235A (en) * | 1980-06-30 | 1982-10-12 | Portec, Inc. | Guidance system detector circuit |
| JPS6156501A (ja) * | 1984-08-28 | 1986-03-22 | Toshiba Corp | 整流回路 |
| US4642489A (en) * | 1984-10-03 | 1987-02-10 | National Semiconductor Corporation | Sampled data amplitude linear phase detector |
| US4794347A (en) * | 1986-05-21 | 1988-12-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Amplifier circuit having crossover switching features |
| IT1238117B (it) * | 1989-10-16 | 1993-07-07 | Marelli Autronica | Circuito a condensatori commutati, integrabile in tecnologia mos, con funzione di raddrizzatore a doppia semionda e di integratore |
| FR2656427B1 (fr) * | 1989-12-22 | 1992-03-13 | Cit Alcatel | Circuit de mesure du niveau d'un signal electrique comprenant des moyens de correction de decalage et application aux amplificateurs a commande automatique de gain. |
| US5103389A (en) * | 1991-06-11 | 1992-04-07 | Keithley Instruments, Inc. | Frequency range of analog converter by means of external rectifier |
| DE4133243A1 (de) * | 1991-10-08 | 1993-04-15 | Bosch Gmbh Robert | Synchrongleichrichtender verstaerker mit austastung der umschaltvorgaenge |
| US5452198A (en) * | 1994-02-09 | 1995-09-19 | Sundstrand Corporation | Apparatus and method for A/C voltage sensing |
| US5815384A (en) * | 1997-05-14 | 1998-09-29 | The United States Of American As Represented By The Secretary Of The Navy | Transformer which uses bi-directional synchronous rectification to transform the voltage of an input signal into an output signal having a different voltage and method for effectuating same |
| DE60008094T2 (de) * | 2000-07-24 | 2004-07-01 | Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza | Integrator mit Gleichrichtungsfunktion und mit einem der Speisespannung entsprechenden Ausgangsspannungsbereich |
| DE10336604A1 (de) * | 2003-08-08 | 2005-03-03 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Überwachung der Funktionsweise eines oder mehrerer Verbraucherstromkreise, insbesondere eines Hausgeräts |
| US20050105229A1 (en) * | 2003-11-14 | 2005-05-19 | Ballard Power Systems Corportion | Two-level protection for uninterrupted power supply |
| JP4791427B2 (ja) * | 2007-09-19 | 2011-10-12 | 三菱自動車工業株式会社 | Ｅｌ発光式タッチスイッチ |
| US7764528B2 (en) * | 2007-09-26 | 2010-07-27 | Honeywell International Inc. | AC to DC conversion circuit |
| AT506857B1 (de) * | 2008-05-30 | 2010-02-15 | Siemens Ag Oesterreich | Verfahren zur bestimmung des gleichanteils eines periodischen signals |
| EP2451062B1 (de) * | 2010-11-08 | 2018-10-24 | Nxp B.V. | PFC mit Mehrkanal-Fehlerrückmeldung |
| JP5792268B2 (ja) * | 2013-11-28 | 2015-10-07 | ファナック株式会社 | Ｌｃフィルタの異常検知機能を備えた電力変換装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2877308A (en) * | 1953-09-03 | 1959-03-10 | Reiner Stewart | Drift cancellation device for direct current integrators |
| US3942095A (en) * | 1974-08-20 | 1976-03-02 | Mauro Guiseppe Togneri | AC-to-DC converter system |
| US4054835A (en) * | 1976-11-22 | 1977-10-18 | General Electric Company | Rapid response generating voltmeter |
-
1976
- 1976-06-16 DE DE2626927A patent/DE2626927B2/de not_active Withdrawn
-
1977
- 1977-04-13 CH CH455577A patent/CH615788A5/de not_active IP Right Cessation
- 1977-05-10 NL NL7705138A patent/NL7705138A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-05-25 US US05/800,165 patent/US4109308A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-06-15 GB GB25059/77A patent/GB1537426A/en not_active Expired
- 1977-06-16 JP JP52071566A patent/JPS5936512B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3736456A1 (de) * | 1987-10-28 | 1989-05-11 | Transtechnik Gmbh | Verfahren zur erzeugung einer regelabweichung und schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
| DE3831678A1 (de) * | 1988-09-17 | 1990-03-22 | Telefunken Electronic Gmbh | Schaltungsanordnung zur spitzenwertmessung |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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