DE1192414B - Anordnung zur Daueranzeige von auf ein Zeitintervall bezogenen Messgroessen - Google Patents
Anordnung zur Daueranzeige von auf ein Zeitintervall bezogenen MessgroessenInfo
- Publication number
- DE1192414B DE1192414B DEL29676A DEL0029676A DE1192414B DE 1192414 B DE1192414 B DE 1192414B DE L29676 A DEL29676 A DE L29676A DE L0029676 A DEL0029676 A DE L0029676A DE 1192414 B DE1192414 B DE 1192414B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- counting
- display
- time
- transistor
- measuring time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/1205—Multiplexed conversion systems
- H03M1/121—Interleaved, i.e. using multiple converters or converter parts for one channel
- H03M1/1215—Interleaved, i.e. using multiple converters or converter parts for one channel using time-division multiplexing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/489—Digital circuits therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K21/00—Details of pulse counters or frequency dividers
- H03K21/08—Output circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/22—Analogue/digital converters pattern-reading type
- H03M1/24—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip
- H03M1/28—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip with non-weighted coding
- H03M1/30—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip with non-weighted coding incremental
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Deutsche KL: 42 d- 2/50
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
1192414
L29676IXb/42d
14. Februar 1958
6. Mai 1965
L29676IXb/42d
14. Februar 1958
6. Mai 1965
Die nachstehend beschriebene Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Daueranzeige von auf
ein Zeitintervall bezogenen Meßgrößen. Eine solche Meßgröße ist beispielsweise die Drehzahl. Zur Vereinfachung
sei der Beschreibung der Erfindung der Vorgang einer Drehzahlmessung zugrunde gelegt.
Es werde angenommen, daß die Welle, deren Drehzahl zu messen ist, Impulse auslöst, deren Frequenz
proportional der Drehzahl ist. Man kann die Impulse dann auf eine Anordnung wirken lassen, in
der sie eine bestimmte Zeit lang (die Meßzeit) gezählt werden. Dieses Zählergebnis läßt sich an einem
Zähler eine bestimmte Zeit lang ablesen (Darstellzeit). Anschließend wird das Zählergebnis gelöscht,
und das Zählen beginnt von neuem. Sowohl zur Ablesung als auch zur Weiterverarbeitung des Zählerergebnisses·
für Regelzwecke ist es aber vorteilhaft, wenn das Ergebnis dauernd verfügbar ist und sich
die Zeiger oder andere Ableseorgane nur dann bewegen, wenn sich das Ergebnis ändert.
Es ist daher bereits als Lösung vorgeschlagen worden, das Verhältnis von Zählzeit zur Darstellzeit
etwa 1: 20 zu wählen. Ist die Zählzeit genügend kurz und sind die Instrumente genügend träge, so
läßt sich bei Zählverfahren, die das Ergebnis z. B. als Strommeßwert darstellen, dauernd ablesen. Nachteilig
ist, daß die Meßzeit extrem kurz sein muß und die Instrumente recht träge ausgeführt werden
müssen. Die damit erzielbare Genauigkeit ist für Regelzwecke nicht ausreichend. Solche Meßverfahren
werden mit Hilfe von Anordnungen durchgeführt, in denen z. B. bistabile Röhren*- oder Transistor-Kippstufen
als Dekaden zusammengeschaltet werden, die mit Strommessern ausgerüstet sind und
je nach Schaltstellung den Werten 0 bis 9 entsprechende Ströme liefern.
Eine Verbesserung läßt sich erzielen, wenn man die Zählzeit etwa gleich der Darstellzeit wählt, dafür
aber das Instrument während der Zählzeit z. B. durch einen Schalttransistor abschaltet. Dann ergibt
sich als Anzeigewert der Mittelwert des Meßwertes. Die Anforderungen an die Kürze der Zählzeit sind
dann nicht mehr so hoch. Verbessern läßt sich dieses Verfahren, wenn man die Instrumente nach
erfolgter Einstellung mechanisch festhält. Ebenfalls ist ein elektrisches Festhalten durch Kurzschließen
einer zweiten Wicklung der Meßinstrumente nach erfolgter Einstellung möglich.
Es ist auch eine Anordnung mit mehreren Registriervorrichtungen bekannt, bei der zwei je ein
Zählwerk für den in einer Ableseperiode anfallenden Gesamtverbrauch und einen Höchstlastmesser auf-Anordnung
zur Daueranzeige von auf ein
Zeitintervall bezogenen Meßgrößen
Zeitintervall bezogenen Meßgrößen
Anmelder:
Licentia Patent-Verwaltungs-G. m. b. H.,
Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1
Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1
Als Erfinder benannt:
ίο Dr.-Ing. Wilfried Fritzsche,
Dipl.-Ing. Hans Langheinrich,
Berlin-Charlottenburg
ίο Dr.-Ing. Wilfried Fritzsche,
Dipl.-Ing. Hans Langheinrich,
Berlin-Charlottenburg
weisende Registriervorrichtungen vorgesehen sind, die mittels einer am Ende der Ableseperiode betätigten
Umschaltvorrichtung mit der Zählerachse abwechslungsweise kuppelbar sind, wobei eine selbsttätige
Rückstellvorrichtung den Höchstlastzeiger der zur Einkupplung kommenden Registriervorrichtung
jeweils kurz vor deren Einkupplung in die Ausgangsstellung zurückführt.
Es ist auch bekannt, daß digitale Messen von auf sehr kleine Zeitintervalle bezogenen Meßgrößen durch Zählung von durch die Meßgröße ausgelösten Impulsen unter Einsatz eines die Zeitintervalle bestimmenden Zeittaktgebers zu ermöglichen.
Ungeeignet sind aber auch diese verbesserten Verfahren, wenn man den Meßwert nicht nur zur Kenntnis nehmen, sondern auf ihm Regelvorgänge aufbauen will; denn in diesem Fall wird ein konstanter Strom gefordert, solange der Meßwert konstant ist. Ein solcher Strom tritt aber auch bei diesen Verfahren nicht auf.
Es ist auch bekannt, daß digitale Messen von auf sehr kleine Zeitintervalle bezogenen Meßgrößen durch Zählung von durch die Meßgröße ausgelösten Impulsen unter Einsatz eines die Zeitintervalle bestimmenden Zeittaktgebers zu ermöglichen.
Ungeeignet sind aber auch diese verbesserten Verfahren, wenn man den Meßwert nicht nur zur Kenntnis nehmen, sondern auf ihm Regelvorgänge aufbauen will; denn in diesem Fall wird ein konstanter Strom gefordert, solange der Meßwert konstant ist. Ein solcher Strom tritt aber auch bei diesen Verfahren nicht auf.
Diese Schwierigkeiten lassen sich mit der Anordnung zur Daueranzeige von auf ein Zeitintervall
bezogenen Meßgrößen, deren Messung jeweils bei Null beginnend sich über eine vorgegebene Meßzeit
erstreckt, unter Verwendung von zwei Speichern, von denen abwechselnd der eine den während der
vorhergegangenen Meßzeit erreichten Wert speichert und der andere entsprechend dem in der laufenden
Meßzeit gerade erreichten Wert eingestellt wird, und eines Zeittaktgebers, der die Meßzeit bestimmt
und die Umschaltung und Richtung der Speicher steuert, nach der Erfindung vermeiden, die dadurch
gekennzeichnet ist, daß bei digitaler Messung von auf sehr kleine Zeitintervalle bezogenen Meßgrößen
durch Zählung von durch die Meßgröße ausgelösten Impulsen zur Anzeige ein einziges Anzeigesystem
dient, das durch den Zeittaktgeber mit demjenigen
509 568/204
Speicher verbunden wird, der den in der vorher- gen bei rein elektronischer Ausführung im einzelnen
gegangenen Meßzeit erreichten Wert speichert. Be- zu treffen sind, ist in den F i g. 2 bis 4 dargestellt,
sitzen Zähl- und Darstellzeiten gleiche Dauer, so Dem Ausführungsbeispiel liegt die Aufgabe zubedeutet das, daß ein Zählsystem immer gerade gründe, die Drehzahl eines Motors in UpM zu zählt, wenn das andere gerade anzeigt, und umge- 5 messen. Zu diesem Zweck wird die Drehzahl unter kehrt. Die für die Umschaltung erforderlichen Zeiten Zuhilfenahme einer Glühlampe und einer Lochfallen nicht störend ins Gewicht, besonders wenn man scheibe durch Lichtimpulse dargestellt. Die der elektronische Schaltglieder, vorzugsweiseTransistoren, Drehzahl proportionalen Lichtimpulse werden in für die Zählsysteme, die Umschaltmittel für die Zähl- einem Impulserzeuger in positive elektrische Im- und Darstellzeiten und die Steuerorgane verwendet. io pulse verwandelt und durch einen Impulsverstärker
sitzen Zähl- und Darstellzeiten gleiche Dauer, so Dem Ausführungsbeispiel liegt die Aufgabe zubedeutet das, daß ein Zählsystem immer gerade gründe, die Drehzahl eines Motors in UpM zu zählt, wenn das andere gerade anzeigt, und umge- 5 messen. Zu diesem Zweck wird die Drehzahl unter kehrt. Die für die Umschaltung erforderlichen Zeiten Zuhilfenahme einer Glühlampe und einer Lochfallen nicht störend ins Gewicht, besonders wenn man scheibe durch Lichtimpulse dargestellt. Die der elektronische Schaltglieder, vorzugsweiseTransistoren, Drehzahl proportionalen Lichtimpulse werden in für die Zählsysteme, die Umschaltmittel für die Zähl- einem Impulserzeuger in positive elektrische Im- und Darstellzeiten und die Steuerorgane verwendet. io pulse verwandelt und durch einen Impulsverstärker
Der besondere Vorteil der Anordnung nach der verstärkt. Die bisher genannten Teile sind in
Erfindung besteht darin, daß das Anzeigewerk über den Zeichnungen nicht dargestellt. Die am Auseinen
längeren Zeitraum konstant anzeigt, unab- gang des Impulsverstärkers auftretenden Impulse
hängig davon, welches Zählwerk gerade läuft und werden über einen in Fig. 2 mit 18 bezeichwelches
zur Anzeige dient. Dadurch erhält man eine 15 neten Impulsformer auf die Zähldekaden 14 bis
konstante Anzeige an einem einzigen Instrument, 17 eines Zählers gegeben. Die den Stellenzahlen
die sich rein äußerlich nicht von den durch Analog- des Meßergebnisses zugeordneten Zähldekaden
messungen gewonnenen Anzeigeweiten unterschei- sind dabei Geräteteile, die je nach Zahl der darauf
det. Durch die Erfindung wird es somit beispiels- gegebenen elektrischen Impulse Ströme bestimmter
weise möglich, Drehzahlmessungen auf Impulsmes- ao Stärke durch je ein daran angeschlossenes Anzeigesungen
pro Sekunde od. dgl. zurückzuführen und system in Gestalt eines Strommeßinstruments 19
dabei den Anzeigewert in gewohnter Weise nur mit bzw. 20 fließen lassen, auf dessen Skala die Ziffern 0
größerer Genauigkeit zu erhalten. bis 9 stehen. Dem Beispiel liegt dementsprechend
Der Zeittakter, der die Meßzeit bestimmt, kann eine zweistellige Anzeige zugrunde. Gibt man mehr
die Umschaltung ebenfalls steuern. Die Rückstellung 25 als neun Impulse auf eine Zähldekade, so geht die
auf 0 erfolgt dann zu Beginn der neuen Zählperiode. Anzeige nach dem neunten Impuls auf Null zurück.
Solange sich das Zählergebnis (die Drehzahl) nicht Die Dekade gibt einen Impuls auf die nächste Deändert,
zeigen die Instrumente immer denselben kade und beginnt mit ihrer Zählung von neuem.
Wert, bzw. infolge der Unsicherheit des Ergebnisses Die Zähldekaden können aber nur dann zählen,
von ± einer Einheit der letzten Stelle pendelt das 30 wenn am Eingang der ersten Dekade (14 oder 16)
Instrument der letzten Ziffer etwas bzw. steht auf eine entsprechende Vorspannung herrscht. Ist diese
einem Zwischenwert, der aber auch gleich dem zu sehr negativ, können die positiven Impulse nicht
wahrscheinlichsten Meßergebnis ist. Diese Unsicher- über die Nullinie kommen, die Dekaden zählen
heit entsteht dadurch, daß ein Impuls gerade in Be- nicht. Diese Verhältnisse sind in F i g. 3 veranginn
oder Ende einer Zählperiode hineinfallen kann. 35 schaulicht. In dieser Figur sind über der Zeit t die
Schwierigkeiten ergeben sich, wenn das Ergebnis Impulsspannungen V für zwei verschiedene Parazwischen
9 und 0 pendelt. Dies zeigt sich z.B. meter der Vorspannung aufgetragen. Die Vorspandurch
besondere Unruhe der letzten Ziffer an. Als nung liefern Torschaltungen 21 bzw. 22, die von
Abhilfe für diesen Fall wird eine Ziffer, vorzugsweise einem Taktgeber 23 gesteuert und periodisch immer
die Ziffer 5, voreingestellt, d. h., der Zähler zählt 40 V2 Sekunde geöffnet (niedrige Spannung an den
fünf Einheiten der letzten Stelle mehr als dem wirk- ersten Zählerdekadeneingang gelegt) und dann
liehen Ergebnis entspricht. Dies läßt sich z. B. durch wieder 1Iz Sekunde geschlossen werden. Ein Halbeinen
Druckknopf bewerkstelligen; vom Ergebnis ist sekundentakt wurde unter der Annahme gewählt,
dann der Wert 5 vor Verwertung desselben abzu- daß die Lochscheibe hundertzwanzig Löcher hat.
ziehen. Das Voreinstellen läßt sich auch durch 45 Zählt man während einer Zeit von V120 Minute
selbsttätige Einrichtungen bewerkstelligen. V2 Sekunde, so wird die gemessene Drehzahl auch
Um die Erfindung näher zu erläutern, wird ein gleich in UpM angezeigt. Während das Tor geschlos-
Ausführungsbeispiel in Einzelheiten beschrieben. sen ist und die Dekaden nicht mehr weiterzählen
Die F i g. 1 zeigt schematisch, wie die Anordnung können, wird der Weg zu den Strommeßinstrumennach
der Erfindung getroffen werden kann. An eine 50 ten, d. h. den Anzeigeinstrumenten, freigegeben,
Klemme 1 wird ein elektrischer Impulsgeber ange- und diese zeigen das Ergebnis der Zählung an. Um
schlossen. Je nachdem, ob eines von zwei Toren 2 nach der Erfindung eine Daueranzeige zu erreichen,
oder 3 geschlossen ist, werden die Impulse auf Zähl- ist in dem Zeitintervall, in dem die Dekaden 14 und
dekaden 4 und 5 oder 6 und 7 gegeben. Die Zähl- 15 (System I) nicht zählen, sondern ihr Ergebnis
dekaden, die nicht mit dem Impulsgeber verbunden 55 anzeigen, das Tor 22 für die Dekaden 16 und 17
sind, sind über dann geschlossene Kontakte 8 und 9 (System II) geöffnet, und jene Dekaden zählen. Für
bzw. 10 und 11 mit Anzeigeinstrumenten 12 und 12' sie ist dabei der Weg zu den Anzeigeinstrumenten
verbunden. Die Steuerung der Tore und der Kon- versperrt. In der nächsten halben Sekunde aber, in
takte zu den Anzeigeinstrumenten erfolgt durch der die Dekadengruppe 14 und 15—nach vorheriger
einen Taktgeber 13. Er bewirkt, daß zu bestimmten, 60 Rückstellung auf 0 — erneut zählt, ist das Tor
vorgebbaren Zeiten das jeweils geöffnete Tor ge- 22 geschlossen, und die Dekadengruppe 16 und 17
schlossen und das geschlossene Tor geöffnet wird. zeigt über den jetzt freigegebenen Weg zu den In-Gleichzeitig
erfolgt damit eine Umschaltung der strumentenl9 und 20 ihr Zählergebnis an. Beide
Kontakte zu den Anzeigeinstrumenten. Soll die Dekadengruppen haben dieselben Instrumente für
Zählung in jeder Dekade immer bei Null beginnen, 65 ihre Ergebnisanzeige, sie werden nur niemals gleichso
wird die Anordnung so getroffen, daß mit dem zeitig, sondern wechselseitig mit dem Instrument
Schließen eines Tores gleichzeitig eine Nullstellung verbunden, so daß die Zeiger bei stets gleichbleibender
Dekade erfolgt. Wie die erforderlichen Schaltun- der Frequenz bzw. Drehzahl praktisch stillstehen.
Das vollständige Schaltbild einer Zähldekade mit Anzeigeinstrument und Schalttransistor zeigt F i g. 4.
Sie besteht aus vier sogenannten »Flip-Flop-Stufen« (bistabilen Kippstufen) mit je zwei Transistoren 24
bis 31. Es sei zunächst nur eine Kippstufe mit den Transistoren 24 und 25 betrachtet. Die anderen
Kippstufen sind entsprechend aufgebaut. Die beiden Emitter sind zusammengelegt, während je ein Kollektor
über einen Widerstand 32 bzw. 33 mit der Basis des anderen Transistors verbunden ist. Auf
diese Weise wird erreicht, daß immer nur ein Transistor leiten kann, entweder 24 oder 25. Man
sieht dies leicht ein, wenn man die Potentiale an den einzelnen Punkten betrachtet. Leitet z. B. Transistor
24, so fällt an ihm wenig Spannung ab. Folglich tritt an dem Punkt 41 nur eine kleine negative Spannung
auf. Diese Spannung ist kleiner als das Emitterpotential, so daß sich eine positive Emitter-Basis-Spannung
ergibt; dies bedeutet, daß der Transistor 25 sperrt. Kommt nun ein positiver Impuls auf einen
Eingang 34, so wird er über zwei Dioden 35 und 36 auf die Basen der Transistoren 24 und 25 weiterlaufen.
Ist Transistor 25 vorher schon gesperrt gewesen, so geschieht an ihm nichts. Anders bei
Transistor 24. Hier wird die Basis einen Augenblick positiv und der Transistor dadurch einen Moment
gesperrt. Damit aber verändert sich das Potential an seinem Kollektor nach negativen Werten hin, was
einen negativen Impuls darstellt. Dieser negative Impuls erreicht über einen Kondensator 37 die
Basis von Transistor 25, der damit leitend wird. Das Potential an dem Punkt 42 verändert sich gleichfalls,
aber umgekehrt von stark negativen zu schwach negativen Werten hin, was einen positiven Impuls darstellt,
der über einen Kondensator 38 an den Punkt 40 gelangt. Transistor 24 bleibt somit gesperrt, es
leitet jetzt Transistor 25. Dieser Kreislauf der Potentiale an den Punkten 40-43-42-41 vollzieht sich in
sehr kurzer Zeit (Größenordnung Mikrosekunde), folglich kann der nächste Impuls sehr rasch folgen.
Man gelangt bis zu Frequenzen der Größenordnung MHz. Der nächste Impuls sperrt dann wieder
Transistor 25 und läßt Transistor 24 leiten. Am Ausgang dieser Stufe liegt ein Kondensator 44. Die
sehr raschen Potentialwechsel an Punkt 43 stellen positive und negative Impulse dar, die sich über den
Kondensator 44 zum Eingang der nächsten Stufe fortpflanzen. Die negativen Impulse gelangen nicht
über die Dioden, sie brauchen also nicht beachtet zu werden. Anders die positiven Impulse: Jedesmal,
wenn das Potential des Punktes 43 auf weniger negative Werte kippt, also nach jedem zweiten Eingangsimpuls,
entsteht an 43 ein positiver Impuls, der über den Kondensator 44 auf den Eingang der
nächsten Stufe kommt. Damit kommen also aus dem Ausgang dieser Flip-Flop-Stufe halb soviel positive
Impulse heraus als in den Eingang hineingelangen. Sie untersetzt demnach 2:1. Schaltet man zwei
solche Stufen hintereinander, so ergibt es eine Untersetzung 4:1. Schaltet man vier Stufen hintereinander,
erhält man eine Untersetzung 16:1. Um nun eine Untersetzung 10:1 zu erhalten, muß man einen
Kunstgriff anwenden. Man schaltet auch vier Flip-Flop-Stufen hintereinander, muß dann aber sechs
Schritte überspringen. Dann entsteht schon nach zehn Eingangsimpulsen ein Ausgangsimpuls, und
nicht erst nach sechzehn. Dies läßt sich auf folgende Weise erreichen:
Kippt Transistor 29 vom Zustand »nichtleitend« auf »leitend«, so entsteht am Punkt 45 ein positiver
Impuls. Über Kondensator 46 und Diode 47, d. h. über eine Art Rückführung, gelangt er an die Basis
des Transistors 26 und sperrt diesen wieder, der gerade erst leitend geworden war. Dadurch werden
zwei Transistorstellungen unmöglich.
Etwas ähnliches geschieht, wenn der Transistor 31
, von »nichtleitend« auf »leitend« kippt. Dann gelangt
ίο dieser positive Impuls vom Punkt 48 über einen
Kondensator 49 und eine Diode 50 auf die Basis des Transistors 28 und sperrt diesen wieder. Dadurch
werden weitere Transistorstellungen unmöglich. Ganz kurzzeitig war aber dabei Transistor 28 leitend
gewesen, bevor er wieder auf »nichtleitend« kippte. Dies hat aber immerhin einen positiven Impuls an
dem Punkt 51 zur Folge. Es müßte also eigentlich auch Transistor 26 wieder über Kondensator 46 und
Diode 47 auf »nichtleitend« gestoßen werden. Um dies zu verhindern, wird zwischen 46 und 47 eine
Vorspannung gegeben. Sperrt nämlich Transistor 30, so liegt an Punkt 52 ein negatives Potential von
einigen Volt, was über den Widerstand 53 von einigen kß auch an dem Kondensator 46 und der
Anode der Diode 47 liegt. Damit kommt der positive Impuls nicht bis zur Basis des Transistors 26 durch,
da vor der Diode 47 das Potential nicht bis in den positiven Bereich kommt. Die Diode ist also undurchlässig,
so daß die entsprechenden Transistor-Stellungen nicht ausfallen.
Die Zähldekade bewirkt nun entsprechend den Transistorstellungen verschieden große Ströme
durch das Anzeigeinstrument. Dies wird wie folgt erreicht: Bei allen Schaltstellungen sind ja immer
vier Transistoren leitend, niemals mehr und niemals weniger. An jeder Kippstufe liegt einer der hochohmigen
Widerstände 55 bis 58 mit beispielsweise 60, 30, 30 und 15 kQ. Mit diesen Widerständen lassen
sich neun verschiedene Ströme einstellen. Leiten
z. B. die Transistoren 25, 26, 28 und 30, so herrscht am 60-kQ-Widerstand 55 eine Spannungsdifferenz
von beispielsweise 9 V. An allen anderen Widerständen beträgt die Spannung OV. Durch den Widerstand
55 fließt dann ein Strom von 0,15 mA. Durch Parallelschaltung eines Widerstandes 59 zum Anzeigeinstrument,
nämlich zum Milliamperemeter 54, erreicht man, daß durch dieses ein Strom von 1Za mA
fließt. Der Zeiger stellt sich damit auf die Zahl »1«. Kommt der nächste Impuls, so werden die
Transistoren 24, 27, 28 und 30 leitend. Die Leitfähigkeit von Transistor 24 bewirkt einen Strom
durch den 30-kß-Widerstand 56. Der Strom ist jetzt aber doppelt so groß. Der Zeiger des Anzeigeinstrumentes
stellt sich also auf die Zahl »2«. Nach dem nächsten Impuls liegt sowohl am 60-kß-Widerstand
55 als auch am 30-kQ-Widerstand 56 Spannung, was bedeutet, daß jetzt der dreifache Strom fließt. Die
Widerstände und Rückführungen sind also so angeordnet, daß nach jedem Impuls der Strom im Anzeigeinstrument
um 1Ai mA ansteigt. Hat eine Dekade
ihre zehn Schaltstufen durchlaufen, so gibt sie in dem Augenblick, in dem sie auf den Null-Zustand
zurückgeht, einen Impuls auf die nächsthöhere Dekade, in der sich das Wechselspiel wiederholt. Zur
Vereinfachung des Schaltbildes sind die Schaltelemente, die nur zur Spannungsteilung dienen oder
nur Wiederholungen bereits beschriebener Schaltelemente sind, nicht mit Bezugszeichen versehen.
Die Steuerung der Tore 21 und 22, die die Zähldekaden von Zählen auf Anzeigen und umgekehrt
schalten, erfolgt durch den Taktgeber 23. Zu dem Taktgeber gehört ein Quarzoszillator 60 in F i g. 1,
der beispielsweise mit 20 kHz schwingt. Diese Frequenz wird über einen Impulsformer 61 und vier
dekadische Untersetzer 62 bis 65 auf eine Impulsfrequenz von 2 Hz herabgesetzt, welche dann ihrerseits
die Flip-Flop-Stufe des Taktgebers kippen läßt. Die dekadischen Untersetzter können dabei
entsprechend der oben beschriebenen Zähldekade aufgebaut sein. Die Schaltung der Tore 21 und 22
ist eine normale bistabile Transistor-Flip-Flop-Stufe. Eine Basis der Transistoren 66, 67 bzw. 68, 69 wird
von der Flip-Flop-Stufe des Taktgebers 23 gesteuert, d. h., sie erhält entweder eine schwach oder eine
stark negative Spannung, z.B. —IV oder —9V.
Liegt — 1V an dem Eingang, so sperrt der Transistor 66 bzw. 68, liegt — 9 V an, so leitet er.
Im ersteren Fall liegen an seinem Kollektor etwa — 9 V. Diese liegen über einen Widerstand 70 bzw.
71 aber auch am Eingang der ersten Zähldekade. Kommen nun positive Impulse, die aber kleiner als
9 V sind, vom Impulsformer an, so können sie die Spannung am ersten Dekadeneingang niemals auf
positive Werte bringen; die Flip-Flop-Stufen der ersten Dekade werden also nicht zum Kippen angeregt,
das »Tor ist geschlossen«. Ist der Transistor 66 bzw. 68 leitend, so liegen an seinem Kollektor
und damit am Eingang der ersten Zähldekade nur etwa — 1V. Die vom Impulsformer kommenden
positiven Impulse gelangen somit als positive Impulse auf die Kippstufen der Zähldekade und lassen
diese kippen. Das »Tor ist geöffnet«. Das Potential der Kollektoren der Transistoren 66 und 68 liegt
aber auch an den Basen der Unterbrecher-Transistoren 72 bis 75, die in den Instrumentenleitungen
liegen. »Tor geöffnet« heißt somit auch gleichzeitig »Instrument gesperrt«. In diesem Fall ist die Emitter-Basis-Spannung
an dem entsprechenden Transistor gesperrt, so daß während des Zählens kein Strom über die Instrumente fließen kann. Erst wenn
das »Tor geschlossen« ist, sind die zugehörigen Unterbrechertransistoren leitend, und das Ergebnis
der gerade erfolgten Zählung kann von den Instrumenten angezeigt werden.
Steuert man beide Systeme wechselseitig, so erhält man eine Daueranzeige, d. h., wenn sich die
Zählimpulsfrequenz nicht verändert, bleiben alle Instrumente auf demselben Wert stehen, obwohl
fortwährend neu gemessen wird. Auch die Rückstellvorrichtungen, die durch 76 und 77 angedeutet
sind, werden von der letzten Flip-Flop-Stufe des Taktgebers 23 gesteuert. Sie bestehen gleichfalls aus
zwei Transistoren, von denen der eine im Normalzustand leitend und andere gesperrt ist. Wenn ein
positiver Impuls auf die Basis des erstgenannten Transistors kommt, wird dieser kurzzeitig gesperrt.
Dadurch entsteht ein negativer Impuls an der Basis des anderen Transistors. Dieser wird einen Augenblick
leitend und läßt über eine Klemme78 (Fig. 4)
einen positiven Impuls auf die Basen der Dekaden-Transistoren 25, 27, 29 und 31 fließen. Dadurch
werden jene gesperrt; die Dekade steht damit auf Stellung 0. Die Rückstellung auf 0 kann in demselben
Zeitpunkt erfolgen, in dem das Tor wieder für die neue Zählung geöffnet wird. Bevor der erste
Zählimpuls die Dekade erreicht, ist die Rückstellung
ίο auch bereits abgeschlossen.
Der Strom des Anzeigeinstrumentes der letzten Ziffer läßt sich schon als einfacher analoger Wert
für das Zählergebnis für eine Regelung oder ähnliche Aufgaben weiter verwerten. Oft wird der Bereich
für diesen Zweck nicht ausreichen. Man kann dann Teile oder die ganze nächsthöhere Dekade mit
hinzunehmen. Es muß dann dafür gesorgt werden, daß die entsprechenden Stromwerte mit dem zehnfachen
Wert in Erscheinung treten. In vielen Fällen
ao wird die Genauigkeit dieses Stromes nicht ausreichen. Durch kleine Stromkonstanthalterschaltungen
läßt sich dann der Stromwert unabhängig von Störeinflüssen mit der erforderlichen Genauigkeit
einschalten. Jeder Kippstufe der höheren Dekade ist
as dann ein solches kleines Gerät zuzuordnen.
Claims (2)
1. Anordnung zur Daueranzeige von auf ein Zeitintervall bezogenen Meßgrößen, deren Messung
jeweils bei Null beginnend sich über eine vorgegebene Meßzeit erstreckt, unter Verwendung
von zwei Speichern, von denen abwechselnd der eine den während der vorhergegangenen Meßzeit
erreichten Wert speichert und der andere entsprechend dem in der laufenden Meßzeit gerade
erreichten Wert eingestellt wird, und eines Zeittaktgebers, der die Meßzeit bestimmt und die
Umschaltung und Rückstellung der Speicher steuert, dadurch gekennzeichnet, daß bei digitaler Messung von auf sehr kleine Zeitintervalle
bezogenen Meßgrößen durch Zählung von durch die Meßgröße ausgelösten Impulsen
zur Anzeige ein einziges Anzeigesystem dient, das durch den Zeittaktgeber mit demjenigen
Speicher verbunden wird, der den in der vorhergegangenen Meßzeit erreichten Wert speichert.
2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch elektronische Schaltglieder, vorzugsweise
Transistoren, für die Zählsysteme, die Umschaltmittel für Zähl- und Darstellzeiten und die
Steuerorgane.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 017 701;
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 017 701;
»Funk-Technik«, Nr. 1, 1958, S. 10, Kap. 4.2;
»Elektrotechnische Zeitschrift«, Ausgabe A (ETZ-A), Bd. 78, H. 21, v. 1.11.1957, S. 772 bis 775, insbesondere Kap. »Zeitbasis«.
»Elektrotechnische Zeitschrift«, Ausgabe A (ETZ-A), Bd. 78, H. 21, v. 1.11.1957, S. 772 bis 775, insbesondere Kap. »Zeitbasis«.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509 568/204 4.65 © Bimdesdruckerei Berlin
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL236018D NL236018A (de) | 1958-02-14 | ||
NL124240D NL124240C (de) | 1958-02-14 | ||
DEL29676A DE1192414B (de) | 1958-02-14 | 1958-02-14 | Anordnung zur Daueranzeige von auf ein Zeitintervall bezogenen Messgroessen |
CH6913959A CH373196A (de) | 1958-02-14 | 1959-02-03 | Anordnung zur digitalen Gewinnung von auf eine vorgegebene Hilfsgrössenperiode bezogenen Messgrösse |
BE575615A BE575615A (fr) | 1958-02-14 | 1959-02-12 | Dispositif d'obtention des valeurs digitales ou numériques de grandeursmesurées rapportées à un intervalle de temps. |
GB5068/59A GB901465A (en) | 1958-02-14 | 1959-02-13 | An arrangement for digitally counting electric pulses |
US793599A US3267372A (en) | 1958-02-14 | 1959-02-16 | Electrical arrangement for forming digital representation of measured values on the basis of time intervals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEL29676A DE1192414B (de) | 1958-02-14 | 1958-02-14 | Anordnung zur Daueranzeige von auf ein Zeitintervall bezogenen Messgroessen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1192414B true DE1192414B (de) | 1965-05-06 |
Family
ID=7264955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEL29676A Pending DE1192414B (de) | 1958-02-14 | 1958-02-14 | Anordnung zur Daueranzeige von auf ein Zeitintervall bezogenen Messgroessen |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3267372A (de) |
DE (1) | DE1192414B (de) |
NL (1) | NL124240C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1273841B (de) * | 1965-05-20 | 1968-07-25 | Pollux G M B H Wassermesser U | Kurzzeitmittelwertschreiber |
DE3151627A1 (de) * | 1981-12-28 | 1983-07-07 | SWF-Spezialfabrik für Autozubehör Gustav Rau GmbH, 7120 Bietigheim-Bissingen | Schaltanordnung fuer ein instrument mit einer elektrooptischen anzeigeeinheit, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1513394A1 (de) * | 1965-05-22 | 1969-10-09 | Philips Patentverwaltung | Regelanordnung mit frequenz- und zeitproportionalen Signalen unter Verwendung getrennter Soll- und Istwertwandler |
US3510632A (en) * | 1966-02-14 | 1970-05-05 | Strandberg Eng Lab Inc | Digital stretch and speed indicating apparatus |
US3832635A (en) * | 1972-01-07 | 1974-08-27 | Canadian Nat Railway Co | Combined digital-analogue speedometer |
US3968434A (en) * | 1974-07-19 | 1976-07-06 | Reliance Electric Company | Digital tachometer |
JP2010197238A (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 回転速度情報検出装置、方法及びプログラム、並びに、タイヤ空気圧低下検出装置、方法及びプログラム |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1017701B (de) * | 1953-06-01 | 1957-10-17 | Landis & Gyr Ag | Maximumzaehler |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2735066A (en) * | 1956-02-14 | Counting-rate meter | ||
US2705303A (en) * | 1952-04-22 | 1955-03-29 | Gen Mills Inc | Electronic tachometer |
US2874900A (en) * | 1956-03-01 | 1959-02-24 | Gbl Corp | Pulse comparing apparatus |
-
0
- NL NL124240D patent/NL124240C/xx active
-
1958
- 1958-02-14 DE DEL29676A patent/DE1192414B/de active Pending
-
1959
- 1959-02-16 US US793599A patent/US3267372A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1017701B (de) * | 1953-06-01 | 1957-10-17 | Landis & Gyr Ag | Maximumzaehler |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1273841B (de) * | 1965-05-20 | 1968-07-25 | Pollux G M B H Wassermesser U | Kurzzeitmittelwertschreiber |
DE3151627A1 (de) * | 1981-12-28 | 1983-07-07 | SWF-Spezialfabrik für Autozubehör Gustav Rau GmbH, 7120 Bietigheim-Bissingen | Schaltanordnung fuer ein instrument mit einer elektrooptischen anzeigeeinheit, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3267372A (en) | 1966-08-16 |
NL124240C (de) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2851767C2 (de) | ||
DE2429278A1 (de) | Elektronischer drehmomentschluessel | |
DE2923026C2 (de) | Verfahren zur Analog/Digital-Umsetzung und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2546163C2 (de) | Elektronische Schaltungsanordnung zur Temperaturmessung | |
DE1192414B (de) | Anordnung zur Daueranzeige von auf ein Zeitintervall bezogenen Messgroessen | |
DE2822509C3 (de) | Meßschaltungsanordnung zur Messung analoger elektrischer Größen und analoger physikalischer Größen | |
DE2313036A1 (de) | Semianaloge darstellungsvorrichtung | |
DE1673364A1 (de) | Anordnung zur Messung der Drehzahl eines Gleichstrommotors | |
DE3788147T2 (de) | Integratoren. | |
DE2826314A1 (de) | Analog-digital-wandler | |
CH395559A (de) | Digitale Winkelmesseinrichtung | |
DE2052753A1 (de) | Analog/Digital Umsetzer | |
AT312739B (de) | Einrichtung zur elektrischen Frequenzmessung | |
DE1591984C3 (de) | Digitaler Spannungsmesser | |
EP0538968B1 (de) | Elektronisch gesteuertes Schaltrelais | |
DE2521019A1 (de) | Analog/digitalkonverter | |
DE2031707A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur elektn sehen Frequenzmessung | |
WO1980002457A1 (en) | Solarmeter | |
DE3029932A1 (de) | Verfahren und elektronisches system zum verarbeiten von signalen | |
DE2521191A1 (de) | Digitalvoltmeter | |
DE1537101B1 (de) | Verfahren zur Analog-Digital-Umsetzung von Grob- und Feinsignalen | |
DE1922529A1 (de) | Verfahren zum Ablesen einer Mehrzahl von verschiedenen zeitlichen Intervallen zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen einer elektrischen Impulsfolge sowie Vorrichtung zur Ausfuehrung des Verfahrens | |
DE1220154B (de) | Anordnung zur laufenden Anzeige von auf Hilfsgroessenperioden bezogenen Messgroessen | |
DE1801405A1 (de) | Elektronische Schaltung zum Erzeugen von periodisch wiederkehrenden Steuerimpulsen fuer ein digitales Frequenzmessgeraet | |
DE1591984B2 (de) | Digitaler Spannungsmesser |