DE748791C - Arrangement for receiving a pulse frequency - Google Patents

Description

Anordnung zum Empfang einer Impulsfrequenz Es sind Fermneßeinrichtungen bekannt, bei denen die zu übertragende Meßgröße durch Gleichstromimpulse entsprechender Häufigkeit nachgebildet wird, wobei diese Impulse auf der Empfangsseite die abwechselnde Auf- und Entladung eines Kondensators steuern, der mit einem Gleichstrommeßgerät verbunden ist. Das zur Steuerung des Kondensators dienende Relais ist erheblichen Beanspruchungen ausgesetzt, was sich daraus ergibt, daß bei =o Impulsen je Sekunde innerhalb eines Vierundzwanzigstundentages 864 000 Schaltungen auszuführen sind. Dies bedeutet für die Kontaktfedern eine erhebliche mechanische Beanspruchung, und dazu kommt auch noch die Beanspruchung der Kontakte durch die kaum jemals vollständig zu vermeidenden Öffnungsfunken.Arrangement for receiving a pulse frequency There are telemetry devices known, in which the measured variable to be transmitted by direct current pulses is more appropriate Frequency is simulated, with these pulses alternating on the receiving side Control the charging and discharging of a capacitor with a DC current meter connected is. The relay used to control the capacitor is substantial Exposed to stresses, which results from the fact that at = o pulses per second 864,000 switchings are to be carried out within a twenty-four hour day. This means a considerable mechanical stress for the contact springs, and in addition there is also the stress on the contacts by the hardly ever complete opening sparks to be avoided.

Eine andere bekannte Einrichtung dieser Art ist so ausgebildet, daß mittels eines un-laufenden Sendekollektors Gleichstromimpulse von dem Meßwert entsprechender Häufigkeit erzeugt werden. Diese Impulse werden auf der Empfangsseite einer Drossel und einem damit in Reihe geschalteten Anzeigeinstrument zugeführt. In dieser Form besitzt die Anordnung zwar kein Empfangsrelais, jedoch. dürfte bei praktischer Ausführung und vor allem bei größeren Leitungslängen ein Empfangsrelais unvermeidlich sein, so daß in dieser Hinsicht kein Vorteil erzielt wird. Darüber hinaus hat aber diese Anordnung den Mangel, daß der Strom in der Wicklung der Drosselspule um so kleiner wird, je höher die Impulsfrequenz ansteigt. Es sind also besondere Meßgeräte zu diesem Zwecke erforderlich. Bei einer Weiterbildung einer solchen Anordnung kommt man dazu, als Anzeigegerät ein elektromagnetisches Instrument zu verwenden, das zwei differential geschaltete Wicklungen besitzt, von denen die eine in Reihe mit der erwähnten Drosselspule geschaltet ist und von dem Impulsstrom durchflossen wird, während die zweite Wicklung unmittelbar an der Speisespannung liegt. Durch eine solche Ausbildung kann zwar die gewünschte Frequenzabhängigkeit der Anzeige hergestellt werden, jedoch ist dann eine weitere Fernleitung erforderlich, die den Aufwand erheblich vergrößert.Another known device of this type is designed so that by means of a non-running transmitter collector, direct current pulses corresponding to the measured value Frequency are generated. These pulses are on the receiving side of a choke and fed to a display instrument connected in series with it. In this form the arrangement does not have a receiving relay, however. likely with practical execution and a receiving relay must be unavoidable, especially with longer cable lengths, so that no advantage is obtained in this regard. But it also has this Arrangement the defect that the current in the winding of the choke coil the smaller the higher the pulse frequency increases. So there are special measuring devices too required for this purpose. In a further development of such an arrangement to use an electromagnetic instrument as a display device, the has two differentially connected windings, one of which is in series with the mentioned choke coil is switched and the pulse current flows through it, while the second winding is directly connected to the supply voltage. By a Although such a training can produce the desired frequency dependency of the display be, however, then is another Pipeline required that increases the effort considerably.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Empfangsschaltung auszubilden, bei der Relais und Relaiskontakte vermieden werden, die ferner mit nur zwei Fernmeßleitungen auskommt und auch das Kondensatorumladeprinzip vermeidet. Ferner soll eine einwandfreie Frequenzabhängigkeit der Anzeige gewährleistet sein. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Vereinigung folgender Merkmale gelöst: a) Es ist ein Eingangsverstärker vorhanden, dem. die mittels Wechselstrom übertragene Impulsfrequenz unmittelbar zugeführt wird und dessen impulsmäßig auftretende Ausgangsspannung durch ein Steuerglied konstant gespalten wird.The object of the invention is to design a receiving circuit, in the case of relays and relay contacts are avoided, furthermore with only two telemetry lines and also avoids the capacitor recharging principle. Furthermore, a flawless Frequency dependence of the display must be guaranteed. This task is performed according to the Invention achieved by combining the following features: a) It is an input amplifier present, the. the pulse frequency transmitted by means of alternating current directly is supplied and its pulsed output voltage through a control element is constantly split.

b) Die Ausgangsspannung wird einem aus einem frequenzabhängigen Widerstand und einem Gleichrichter bestehenden Umformerglied zugeführt, dem somit eine von der Impulsfrequenz abhängige Gleichspannung entnommen wird.b) The output voltage becomes one of a frequency-dependent resistor and fed to a rectifier existing converter element, which is thus one of DC voltage dependent on the pulse frequency is taken.

c) Die Gleichspannung wird einem Meßgerät, gegebenenfalls über einen Kompensationsverstärker zugeführt.c) The DC voltage is a measuring device, possibly via a Compensation amplifier supplied.

Bei dieser Anordnung sind die schädlichen Wirkungen der Gleichstromübertragung hinsichtlich der sich daraus ergebenden Impulsverzerrung und Verfälschung des Energieinhalts jedes einzelnen Impulses vermieden. Es genügt, die ankommende Wechselstromgröße hinsichtlich ihrer Amplitude konstant zu halten, und dann kann unmittelbar ohne besondere zusätzliche Einrichtungen ein frequenzabhängiger Widerstand zur Messung benutzt werden. Die Anordnung vermeidet entsprechend der gestellten Aufgabe besondere Empfangsrelais und kommt däher ohne mechanische Kontakte aus.With this arrangement, the deleterious effects of direct current transmission are with regard to the resulting pulse distortion and falsification of the energy content every single impulse avoided. Suffice it to say the incoming alternating current quantity keep constant with regard to their amplitude, and then can immediately without special additional facilities a frequency-dependent resistor for measurement to be used. The arrangement avoids special according to the task at hand Receiving relay and therefore works without mechanical contacts.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung schematisch dargestellt. Über die Leitungen a, b kommt eine Impulsfrequenz an, die von dem zu übertragenden Meßwert linear abhängt. Diese Impulsfrequenz wird dem Eingangsverstärker i zugeführt. Die Ausgangsspannung des Verstärkers wird - durch ein Steuerglied q. kontrolliert, und zwar wirkt dieses auf den Verstärkungsfaktor in .dem Sinne ein, daß die Ausgangsspannung des Verstärkers i konstant gehalten wird. Am Eingang des Umformergliedes 2 liegt also eine konstante Wechselspannung, deren Impulsfrequenz vom iNIeßwert linear abhängig ist. Das Umformerglied 2 besteht im wesentlichen aus einem frequenzabhängigen Widerstand, einem konstanten Widerstand zum Abgreifen des Spannungsabfalls sowie einem Gleichrichter. Der konstante Widerstand kann je nach der Art der Messung auch weggelassen werden. Dem Umformerglied 2 wird somit eine Gleichspannung entnommen, die eindeutig von der Impulsfrequenz abhängig ist. Die Gleichspannung wird vorteilhaft einem Kompensationsverstärker 3 geeigneter Bauart zugeführt. Im Ausgangskreis des Kompensationsverstärkers kann. je nach Schaltung und Verwendungszweck ein eingeprägter Strom oder eine eingeprägte Spannung erzeugt werden. Die Verwendung einer eingeprägten Spannung ist besonders für Summierungseinrichtungen geeignet. Einen eingeprägten Strom wird man dann verwenden, wenn hinter dem Kompensationsverstärker 3 noch eine längere Leitung folgt und man von Widerstandsänderungen dieser Leitung unabhängig sein will.An embodiment of the invention is shown schematically in the figure. A pulse frequency arrives via the lines a, b , which is linearly dependent on the measured value to be transmitted. This pulse frequency is fed to the input amplifier i. The output voltage of the amplifier is - by a control element q. controlled, and this acts on the gain factor in .dem a sense that the output voltage of the amplifier i is kept constant. At the input of the converter element 2 there is therefore a constant alternating voltage, the pulse frequency of which is linearly dependent on the iNIeßwert. The converter element 2 consists essentially of a frequency-dependent resistor, a constant resistor for tapping the voltage drop and a rectifier. The constant resistance can also be omitted depending on the type of measurement. A direct voltage is thus taken from the converter element 2, which is clearly dependent on the pulse frequency. The direct voltage is advantageously fed to a compensation amplifier 3 of suitable design. In the output circuit of the compensation amplifier can. Depending on the circuit and intended use, an impressed current or an impressed voltage can be generated. The use of an impressed voltage is particularly suitable for summing devices. An impressed current will be used if there is a longer line behind the compensation amplifier 3 and you want to be independent of changes in the resistance of this line.

Das Steuerglied 4. kann beispielsweise aus einem Drehspulsystem bestehen, das mittels einer Blende die Belichtung einer Photozelle steuert und damit die Gittervorspannung des Verstärkers i ändert. Bei einer anderen Ausführungsform enthält das Steuerglied eine Drossel, deren Vormagnetisierung in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung des Verstärkers i verändert wird. Auch in diesem Falle wird man zweckmäßig in Abhängigkeit von der Änderung der Vormagnetisierung die Gittervorspannung des Verstärkers i ändern.The control element 4. can for example consist of a moving coil system, which controls the exposure of a photocell by means of a diaphragm and thus the grid prestress of the amplifier i changes. In another embodiment, the control member includes a choke whose bias depends on the output voltage of the Amplifier i is changed. In this case too, it is expedient to become dependent change the grid bias of amplifier i by changing the bias.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE i. Anordnung zum Empfang einer Impulsfrequenz, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale: a) Es ist ein Eingangsverstärker (i) vorhanden, dem die mittels Wechselstrom übertragene Impulsfrequenz unmittelbar zugeführt wird und dessen impulsmäßig auftretende Ausgangsspannung durch ein Steuerglied (q) konstant gehalten wird. b) Die Ausgangsspannung wird einem aus einem frequenzabhängigen Widerstand und einem Gleichrichter bestehenden Umformerglied (2) zugeführt, dem somit eine von der Impulsfrequenz abhängige Gleichspannung entnommen wird. . c) Die Gleichspannung wird einem Meßgerät, gegebenenfalls über einen Kompensationsverstärker (3), zugeführt. PATENT CLAIMS i. Arrangement for receiving a pulse frequency, characterized by combining the following features: a) There is an input amplifier (i), to which the pulse frequency transmitted by means of alternating current is fed directly and its pulsed output voltage is constant by a control element (q) is held. b) The output voltage becomes one of a frequency-dependent resistor and a rectifier existing converter element (2) supplied to the thus a DC voltage dependent on the pulse frequency is taken. . c) The DC voltage is fed to a measuring device, possibly via a compensation amplifier (3). 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Umformerglied (2) außer dem frequenzabhängigen noch einen frequenzunabhängigen Widerstand enthält, wobei der an diesem Widerstand auftretende Spannungsabfall gemessen wird. 2. Arrangement according to claim i, characterized in that the converter element (2) in addition to the frequency-dependent resistor, it also contains a frequency-independent resistor, the voltage drop occurring across this resistor is measured. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstanthaltung der Spannung des Eingangsverstärkers mittels eines Drehspulsystems erfolgt, das über eine Blende die Belichtung einer Photozelle steuert und damit die Gittervorspannung des Eingangsverstärkers ändert. 3. Arrangement according to claims i and 2, characterized in that the voltage is kept constant of the input amplifier is carried out by means of a moving coil system that has a cover controls the exposure of a photocell and thus the grid bias of the input amplifier changes. 4. Anordnung nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Konstanthaltung der Ausgangsspannung die Änderung der Vormagnetisierung einer Drossel zur Beeinflussung der Gittervorspannung verwendet wird. , Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift. ... . . . . Nr. 492 903; Archiv für Technisches Messen (ATM), V 384`3, Januar i936.4. Arrangement according to claim r and 2, characterized in that that in order to keep the output voltage constant, the change in the bias a choke is used to influence the grid bias. , To delimit of the prior art subject of the application are the following in the granting procedure Publications considered: German patent specification. ... . . . No. 492,903; Archive for Technical Measurement (ATM), V 384`3, January 1936.