DE3049286C2

DE3049286C2 - Device for contactless control of electrical impulse signals

Info

Publication number: DE3049286C2
Application number: DE19803049286
Authority: DE
Inventors: Vasily Gavrilovi&ccaron; Kokovikhin; Alexei Antonovi&ccaron; Leningrad Kotunov; Anatoly Timofeevi&ccaron; Smolin; Nikolai Ivanovi&ccaron; Yakovlev
Original assignee: VSESOJUZNYJ NAUCNO-ISSLEDOVATEL'SKIJ INSTITUT ELEKTROIZMERITEL'NYCH PRIBOROV LENINGRAD SU
Current assignee: VSESOJUZNYJ NAUCNO-ISSLEDOVATEL'SKIJ INSTITUT ELEKTROIZMERITEL'NYCH PRIBOROV LENINGRAD SU
Priority date: 1980-12-29
Filing date: 1980-12-29
Publication date: 1983-11-10
Also published as: DE3049286A1

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur kontaktlosen Kontrolle elektrischer lmpulssigc« te, wie sie z. B. dienen zur Störungsüberwachung von elektronischen logischen Schaltungen. Besonders vorteilhaft kann die Erfindung zur Feststellung von Störungen in elektronischen Schaltungen mit gedruckten Leiterplatten benutzt werden.The invention relates to devices for the contactless control of electrical impulse signals, such as those used, for. B. serve for fault monitoring of electronic logic circuits. The invention can be particularly advantageous used to detect malfunctions in electronic circuits with printed circuit boards will.

Bei der Überwachung elektronischer logischer Schaltungen kann es darauf ankommen. Strom-, bzw. Spannungsimpuls in den Leiterbahnen oder Schaltungselementen ohne Herstellung eines galvanischen Kontakts mit diesen zu kontrollieren, z. B. wenn die Schaltung mit einem Schutzüberzug versehen ist, der nicht beeinträchtigt werden darf, sowie wenn es erforderlich ist, Stromimpulse in den Leitungen der zu überwachenden Schaltung ohne Unterbrechung derselben zu kontrollieren. In solchen Fällen werden kontaktlose Meßeinrichtungen mit Fühlerelementen verwendet, die auf die bei Strom- und Spannungsänderungen in den Leitungen entstehenden Änderungen des elektromagnetischen Felds ansprechen. Das Fühlerelement erzeugt aus den Änderungen des elektromagnet!- sehen Felds ein elektrisches Signal, dessen Größe von der Amplitude des elektrischen Impulses in dem Punkt der Schaltung abhängt, in dessen Nähe das Fühlerelement angeordnet wird. Dieses elektrische Signal wirkt schließlichauf ein Anzeigeteil.When it comes to monitoring electronic logic circuits, it can depend on it. Electricity or Voltage pulse in the conductor tracks or circuit elements without making a galvanic contact to control with these, e.g. B. if the circuit is provided with a protective coating that may not be impaired, as well as if it is necessary, current pulses in the lines of the to to control the monitoring circuit without interrupting the same. In such cases it will be Contactless measuring devices with sensor elements are used, which respond to changes in current and voltage address changes in the electromagnetic field that occur in the lines. The sensing element generates an electrical signal from the changes in the electromagnetic field, the magnitude of which is from the amplitude of the electrical impulse depends on the point of the circuit in the vicinity of which the sensing element is arranged. This electrical signal ultimately acts on a display part.

Zur Kontrolle von Spannungsimpulen wird als Fühlerelement gewöhnlich ein kapazitiver Umformer verwendet, der auf die elektrische Komponente des elektromagnetischen Felds anspricht; zur Messung von Stromimpulsen dient als Fühlerelement ein induktiver Umformer, der auf die magnetische Komponente des elektromagnetischen Felds anspricht.A capacitive converter is usually used as the sensor element to monitor voltage pulses used that is responsive to the electrical component of the electromagnetic field; for measuring Current impulses are used as a sensor element by an inductive transducer, which reacts to the magnetic component of the electromagnetic field.

Ausgangspunkt der Erfindung ist die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definierte Einrichtung zur kontaktlosen Kontrolle elektrischer Impulssignale. Eine solche Ausbildung ist aus dem Hewlett-Packard Journal, Bd. 28, Nr. 4, Dezember 1976, Seite 5, Fig. 5 bekanntThe starting point of the invention is the contactless device defined in the preamble of claim 1 Control of electrical pulse signals. One such training is from the Hewlett-Packard Journal, Vol. 28, No. 4, December 1976, page 5, Fig. 5 known

Haben die elektrischen Impulse in dem zu überwachenden Leiter eine relativ geringe Frequenz, bei der die Pulsperiode der Impulse die Zeitkonstante des Fühlerelements wesentlich überschreitet, so hängt die Amplitude des Signals an dessen Ausgang nicht von der Frequenz und vom Impuls-Pausen-Verhältnis der zu überwachenden Impulse ab und wird bei ausreichender Flankensteilheit der Impulse durch deren Amplitude bestimmt Falls jedoch die zu kontrollierenden Impulse eine verhältnismäßig hohe Frequenz aufweisen, bei der ihre Pulsperiode mit der Zeitkonstante des Fühlerelements vergleichbar bzw. geringer als diese ist, hängt die Amplitude des Signals am Ausgang des Fühlerelements von der Frequenz und vom Impuls-Pausen-Verhältnis der zu kontrollierenden Impulse ab, weil das Fühlerelement nicht aif den absoluten Wert der Feldstärke des elektromagnetischen Felds, sondern auf dessen Änderung anspricht, so daß die Gieichkomponenie des kontrollierenden Signals keinen Einfluß auf das Ausgangssignal des Fühlerelements hatDo the electrical impulses in the conductor to be monitored have a relatively low frequency at which the pulse period of the pulses significantly exceeds the time constant of the sensor element, the The amplitude of the signal at its output does not depend on the frequency and on the pulse-pause ratio of the to monitoring pulses and, if the edge steepness of the pulses is sufficient, is determined by their amplitude However, if the pulses to be controlled have a relatively high frequency at which its pulse period is comparable to or less than the time constant of the sensor element, depends on the Amplitude of the signal at the output of the sensor element depending on the frequency and the pulse-pause ratio of the impulses to be controlled, because the sensor element does not aif the absolute value of the field strength of the electromagnetic field, but responds to its change, so that the Gieichkomponenie des controlling signal has no influence on the output signal of the sensor element

Die bekannte Einrichtung registriert deshalb bei verhältnismäßig hohen Frequenzen Impulse gleicher Amplitude, jedoch unterschiedliche«· Frequenz und unterschiedlichen Impuls-Pausen-Verhältnissen als Impulse mit verschiedenen Amplituden.The known device therefore registers the same pulses at relatively high frequencies Amplitude, but different frequencies and different pulse-pause ratios as pulses with different amplitudes.

Das Problem kann auch nicht durch Verminderung der Zeitkonstaniu des Fühlerelements gelöst werden, da eine solche Verminderung zu einer Herabsetzung seiner Empfindlichkeit führt. Nachteil der bekannten Einrichtung ist also, daß keine genaue Kontrolle der elektrischen Impulssignale in einem weiten Änderungsbereich der Frequenz gewährleistet ist. The problem cannot be solved by reducing the time constant of the sensing element either, since such a decrease leads to a decrease in its sensitivity. Disadvantage of the known device is therefore that no precise control of the electrical pulse signals is guaranteed in a wide range of changes in frequency.

Ähnliches gilt für andere bekannt Einrichtungen zur kontaktlosen Kontrolle elektrischer Inipulssignale. Aus der DE-OS 26 39 831 ist eine Einrichtung bekannt, mit der in gedruckten Schaltungen (-einstellen mit einem Kurzschluß oder geringem Widerstand dadurch gefunden werden, daß in die zu prüfenden Leiterbahnen ein Tonfrequenzsignal eingespeist wird und mittels einer kleinen Induktionsspulenanordnung der Weg des Signals verfolgt wird. Bei dieser Ausbildung geht es von vornherein nicht um eine genaue Porportionalität zwischen dem erhaltenen Meßsignal und der Amplitude des kontaktlos überwachen Signals.The same applies to other known devices for contactless control of electrical pulse signals. the end DE-OS 26 39 831 a device is known with which in printed circuits (-einstellen with a Short circuit or low resistance can be found by inserting into the conductor tracks to be tested Audio frequency signal is fed in and the path of the by means of a small induction coil arrangement Signal is tracked. From the outset, this training is not about precise proportionality between the received measurement signal and the amplitude of the contactless monitored signal.

Aus der US-PS 41 86 338 ist eine ähnliche Einrichtung zur Bestimmung des Fehlerortes in gedruckten Schaltungen bekannt, bei der ein bestimmtes Wechselstromsignal über zwei Signalleitungen eingespeist werden muß, wobei die Phasenpolarität der mittels eines induktiven Fühlers aufgenommenen Signale dem Bedienungsmann die Stelle des Kurzschlusses zwischen zwei Leiterbahnen anzeigt. Auch hier sind die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Probleme nicht angesprochen.From US-PS 41 86 338 a similar device for determining the fault location in printed circuits is known, in which a certain alternating current signal are fed in via two signal lines must, the phase polarity of the signals recorded by means of an inductive sensor dem Operator indicates the location of the short circuit between two conductor tracks. Here, too, they are the Problems underlying the present invention are not addressed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur kontaktlosen Kontrolle elektrischer lmpülssignäle zu schaffen, mit der auch bei hohen Frequenzen ohne Verminderung der Zeitkonstante des Fühlerelements eine genaue Erfaßung der Amplitude der zu kontrollierenden Signale möglich ist, so daß also deren Frequenz und Impuls-Pausen-Verhältnis keinen Einfluß auf die Meßergebnisse hat. Auf diese Weise soll eine vorgegebene Genauigkeit der Kontrolle in einem weiten Änderungsbereich der Frequenz der zu kontrol-The invention is based on the object of a device for the contactless control of electrical To create impulse signals with which even at high frequencies without reducing the time constant of the Sensor element an accurate detection of the amplitude of the signals to be controlled is possible, so that so whose frequency and pulse-pause ratio have no influence on the measurement results. This is supposed to a specified accuracy of the control in a wide range of changes in the frequency of the controlled

ι ^ Iierenden Signale gewährleistet sein.ι ^ Iating signals can be guaranteed.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeich_t nenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale. Bei ausreichend geringer Zeitkonstante des differenzierenden Glieds gestattet es die erfindungsgemäße Einrichtung, den maximalen Frequenzwert der zu kontrollierenden Impulssignale ohne Verminderung der Zeitkonstante des Fühlerelements zu vergrößern, bis zu dem die Frequenz und das Impuls-Pausen-Verhältnis keinen Einfluß iuf die Meßergebnisse hat Dabei gewährleistet das mit dem differenzierenden Glied in Reihe geschaltete integrierende Glied eine Kompensation des Einflusses der Flankendauer der zu kontrollierenden Impulse auf die Ergebnisse der Kontrolle, der durch die geringe Zeitkonstante des differenzierenden Glieds bedingt ist.This object is solved by the features of the characterizing part of patent _t nenden claim 1. If the time constant of the differentiating element is sufficiently low, the device according to the invention allows the maximum frequency value of the pulse signals to be monitored to be increased without reducing the time constant of the sensor element, up to which the frequency and the pulse-pause ratio have no influence on the measurement results the integrating element connected in series with the differentiating element compensates for the influence of the edge duration of the pulses to be checked on the results of the control, which is caused by the low time constant of the differentiating element.

Zur Beseitigung der Fehler, die bei der Verwendung von Gleichstromverstärkern infolge der Drift des ^ Nullpunktes entstehen, soll bevorzugt ein Anzeigeteil benutzt werden, der auf die Wechselkomponente des zo Eingangssignals anspricht In diesem Fall werden zweckmäßigenvcisc zwei Gleichrichter verwendet, wie dies im Patentanspruch 2 gesagt ist Dadurch vvird ein ' noch höherer maximaler Frequenzwert der zu kontrollierenden Impulssignale erzielt, bis zu dem die Frequenz ' und das Impuls-Pausen-Verhältnis keinen Einfluß auf die Meßergebnisse hat.To eliminate the errors that occur when using DC amplifiers due to the drift of the ^ Zero point should preferably be a display part which responds to the AC component of the zo input signal. In this case expedientvcisc used two rectifiers, such as this is said in claim 2. This results in an even higher maximum frequency value of the one to be controlled Pulse signals achieved, up to which the frequency 'and the pulse-pause ratio have no effect on the Has measurement results.

Nachfolgend wird die Erfindung durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigtIn the following, the invention is illustrated by the description of exemplary embodiments with reference to the drawings further explained. It shows

F i g. 1 das Schaltbild einer Einrichtung zur kontaktlosen Kontrolle elektrischer Impulssignale in einer ersten Ausführungsform;F i g. 1 shows the circuit diagram of a device for contactless control of electrical pulse signals in a first Embodiment;

F i g. 2 das Schaltbild einer Einrichtung zur kontaktlosen Kontrolle elektrischer Impulssignale in einer anderen Ausführungsform:F i g. 2 the circuit diagram of a device for contactless control of electrical pulse signals in a other embodiment:

Fig.3 (a—g). 4 (a—g) und 5 (a—j) Diagramme, die den zeitlichen Verlauf von zu kontrollierenden Signalen verschiedener Frequenz und die entsprechenden Signale in verschiedenen Punkten der Schaltungen gemäß «ο F i g. 1 und 2 zeigen.Fig. 3 (a-g). 4 (a-g) and 5 (a-j) diagrams showing the temporal course of signals to be controlled of different frequencies and the corresponding signals in different points of the circuits according to «ο F i g. 1 and 2 show.

Die in F i g. 1 gezeigte Einrichtung zur kontaktlosen Kontrolle elektrischer Impulssignale hat als Fühlerelement einen auf die Änderung der Stärke der magnetischen Komponente eines elektromagnetischen -»5 Felds ansprechenden induktiven Umformer 1, einen an diesen angeschlossenen Wechselstromverstärker 2, einen Gleichrichter 3 und einen an diesen angeschlossenen Anzeigeteil 4. Die Einrichtung enthält außerdem ein integrierendes Glied 5 und ein differenzierendes Glied 6, die miteinander in Reihe geschaltet sind und zwischen dem Ausgang des Verstärkers 2 und dem Eingang des Gleichrichters 3 liegen.The in F i g. 1 shown device for contactless control of electrical pulse signals has as a sensor element one on the change in the strength of the magnetic component of an electromagnetic - »5 Feld's responsive inductive converter 1, an AC amplifier 2 connected to it, a rectifier 3 and a display part 4 connected to this. The device also contains a integrating member 5 and a differentiating member 6 connected in series with each other and between the output of the amplifier 2 and the input of the rectifier 3 lie.

Das integrierende Glied 5 ist ein /?C-Glied aus einem Widerstand 7 und einem Kondensator 8. Das differenzierende Glied 6 enthält einen am Ausgang de?- integrierenden Glieds 5 liegenden Wechselstromvers'.ärker 9 und einen differenzierenden Transformator 10, dessen Primärwicklung an den Ausgang des Verstärkers 9 geschaltet ist, un dessen Sekundärwicklung mit einer Mittelanzapfung an Masse liegt.The integrating member 5 is a /? C-member of one Resistor 7 and a capacitor 8. The differentiating element 6 contains one at the output de? - integrating member 5 lying AC power amplifier 9 and a differentiating transformer 10, whose primary winding is connected to the output of the amplifier 9, un its secondary winding with a Center tap is at ground.

Der Gleichrichter 3 stellt einen Zweiweggleichrichter aus zwei Dioden 11 und 12 dar, deren Anoden an die Enden der Sekundärwicklung des Transformators 10 angeschlossen sind. Die miteinander verbundenen Kathoden der Dioden · 1 und 12 bilden den Ausgang des Gleichrichters 3 und liegen über einen Widerstand 13 an Masse.The rectifier 3 is a full-wave rectifier made up of two diodes 11 and 12, the anodes of which are connected to the Ends of the secondary winding of the transformer 10 are connected. The interconnected Cathodes of the diodes 1 and 12 form the output of the rectifier 3 and are applied via a resistor 13 Dimensions.

Der Anzeigeteil 4 enthält einen Wechselstromverstärker 14, dessen Eingang der Eingang des Anzeigeteils 4 ist, einen Trigger 15, dessen einer Eingang 16 über einen Kondensator 17 mit dem Ausgang des Verstärkers 14 in Verbindung steht, und aJs Anzeigeelement eine Leuchtdiode 18, die am Ausgang des Triggers 15 liegt Auf einen zweiten Fjngang 19 des Triggers 15 gelangen Impulse, die seine Löschung bewirken.The display part 4 contains an AC amplifier 14, the input of which is the input of the display part 4, a trigger 15, one of which is input 16 via a capacitor 17 is connected to the output of the amplifier 14, and as a display element a light-emitting diode 18, which is located at the output of the trigger 15, on a second output 19 of the trigger 15 get impulses that cause its extinction.

In der Ausführungsform gemäß Fig.2 ist der Gleichrichter 3 ein Einweggleichrichter, zu dem ein weiterer Einweggleichrichter 20 hinzukommt Der Gleichrichter 3 hat eine Diode 21, deren den Eingang darstellende Anode an ein Ende der Sekundärwicklung des Transformators 10 angeschlossen ist und deren Kathode den Ausgang des Gleichrichters 3 bildet und über einen Widerstand 22 an Masse liegtIn the embodiment according to Figure 2 is the Rectifier 3 is a half-wave rectifier to which a further half-wave rectifier 20 is added Rectifier 3 has a diode 21 whose anode, which represents the input, is connected to one end of the secondary winding of the transformer 10 is connected and the cathode of which forms the output of the rectifier 3 and is connected to ground via a resistor 22

Der Gleichrichter 20 hat eine Diode 23, deren den Eingang darstellende Anode an das andere Ende der Sekundärwicklung des Transformators 10 angeschlossen ist und deren Kathode den Ausgang des Gleichrichters 20 bildet und über eiur·:; Widerstand 24 an Masse liegt.The rectifier 20 has a diode 23, the input representing the anode to the other end of the Secondary winding of the transformer 10 is connected and the cathode of the output of the Rectifier 20 forms and via eiur · :; Resistance 24 is due to mass.

Der Anzeigeteil 4 enthält außer dem Verstärker 14, dem Trigger 15 und der Leuchtdiode 18 einen weiteren Wechselstromverstärker 25, dessen Eingang den zweiten Eingang des Anzeigeteils 4 bildet einen weiteren Trigger 26, dessen Eingang 27 über einen Kondensator 28 am Ausgang des Verstärkers 25 liegt, und eine weitere Leuchtdiode 29 am Ausgang des weiteren Triggers 26. Dessen zweiter Eingang 30 ~ur Beaufschlagung mit Löschimpulsen ist mit dem entsprechenden Eingang 19 des Triggers 15 zusammengeschaltet. Die Eingänge des Anzeigeteils 4 sind an die Ausgänge der Gleichrichter 3 bzw. 20 geschaltet.In addition to the amplifier 14, the trigger 15 and the light-emitting diode 18, the display part 4 contains another AC amplifier 25, the input of which is the second input of the display part 4, forms a further one Trigger 26, the input 27 of which is connected to the output of the amplifier 25 via a capacitor 28, and one further light-emitting diode 29 at the output of the further trigger 26. Its second input 30 ~ for actuation with erase pulses is connected to the corresponding input 19 of the trigger 15. the Inputs of the display part 4 are connected to the outputs of the rectifiers 3 and 20, respectively.

Die Wirkung der beschriebenen Schaltungen wird mit Hilfe der Fig.3 (a—g), 4 (a—g) und 5 (a—j) erläutert, die Diagramme von überwachten Impulssignalen verschiedener Frequenzen und die entsprechenden Signale in verschiedenen Punkten der Schaltung zsigen.The effect of the circuits described is explained with the aid of FIGS. 3 (a-g), 4 (a-g) and 5 (a-j). the diagrams of monitored pulse signals of different frequencies and the corresponding Show signals at various points in the circuit.

Beim Kontrolleinsatz wird die Einrichtung so angeordnet, daß der Umformer 1 sich in der Nähe von demjenigen Punkt des Geräts oder der elektronischen Schaltung befindet, in dem das elektrische Signal kontrolliert werden soll. Dessen Änderungen induzieren im Umformer 1 eine Spannung, die das Signal am Ausgang des Umformers 1 darstellt.When using the control, the device is arranged so that the converter 1 is in the vicinity of that point of the device or the electronic circuit in which the electrical signal is located should be controlled. Whose changes induce in the converter 1 a voltage that the signal on Output of converter 1 represents.

Fig.3a zeigt den zeitlichen Verlauf eines unter Kontrolle stehenden Impulssignals mit einer verhältnismäßig geringen Frequenz, wobei die Taktdauer der Impulse die Zeitkonstante des Umformers 1 wesentlich überschreitet. Arn Ausgang des Umformers 1 tritt deshalb eine Folge alternierender Impulse der in F i g. 3b gezeigten Form anf. Die Amplitude jedes dieser Impulsr ist der Amplitude der zu kontrollierenden Impulse proportional und hängt nicht von deren Frequenz und deren I.npuls-Pausen-Verhältnii ab.Fig.3a shows the time course of a controlled pulse signal with a relative low frequency, the cycle duration of the pulses the time constant of the converter 1 being significant exceeds. At the output of the converter 1 there is therefore a sequence of alternating pulses of the in F i g. 3b shown form. The amplitude of each of these pulses is the amplitude of that to be controlled Impulse proportional and does not depend on their frequency and their pulse-pause ratio.

Die am Ausgang des Umformers 1 gebildeten Impulse werden im Verstärker 2 verstärkt und gelangen zum integrierenden /?C-Glied 5, welches die Flankendauer der Impulse vergrößert. Die Signaländerung ergibt sich aus Fig.3c, welche die Signalform am Ausgang des integrierenden Glieds 5 zeigt.The pulses formed at the output of the converter 1 are amplified in the amplifier 2 and reach the integrating /? C element 5, which is the edge duration the impulses increased. The signal change results from Fig.3c, which shows the waveform at the output of the integrating member 5 shows.

Die vom integrierenden Glied 5 kommenden Impulse werden im Verstärker 9 verstärkt und gelangen zum Transformator 10, dessen Parameter so gewählt sind, daß er eine Differenzierung der vom Ausgang des Verstärkers 9 eintreffenden Impulse mit einer Zeitkonstante bewirkt, die bedeutend eerineer als dieThe pulses coming from the integrating element 5 are amplified in the amplifier 9 and reach the Transformer 10, the parameters of which are chosen so that it differentiates the output of the Amplifier 9 causes incoming pulses with a time constant that is significantly more eerineer than that

Zeitkonstante des Umformers 1 ist. Am Ausgang des differenzierenden Glieds 6, d. h. zwischen den Endanschlüssen der Sekundärwicklung des Transformators 10, tritt deshalb eine Folge kurzer alternierender Impulse auf, die die gleiche Frequenz wie die Impulse am Augang des Unformers 1 jedoch eine bedeutend geringere Dauer aufweisen, wie das in der F i g. 3d gezeigt ist.Time constant of converter 1 is. At the output of the differentiating member 6, i. H. between the end connections the secondary winding of the transformer 10, there is therefore a series of short alternating pulses which has the same frequency as the impulses at the output of the unformer 1, but a significant one have a shorter duration, as shown in FIG. 3d is shown.

Die Zeikonstante des integrierenden Glieds 5 wird so gewählt, daß sie die maximal mögliche Flankendauer der zu kontrollierenden Impulse überschreitet, wodurch die Flankendauer der Impulse am Ausgang des integrierenden Glieds 5 praktisch von der Flankendauer der kontrollierten Impulse nicht abhängt. Deswegen hat eine Änderung der Flankendauer der zu kontrollierenden Impulse trotz der kleinen Zeitkonstante des differenzierenden Glieds 6 praktisch keinen Einfluß auf die Amplitude der Impulse am Ausgang des differenzierenden Glieds 6, uic also proportional der Amplitude der kontrollierten Impulse sein wird.The time constant of the integrating element 5 is chosen so that it has the maximum possible edge duration of the pulses to be controlled is exceeded, whereby the edge duration of the pulses at the output of the integrating member 5 practically does not depend on the edge duration of the controlled pulses. That's why has a change in the edge duration of the pulses to be monitored despite the small time constant of the differentiating member 6 has practically no effect on the amplitude of the pulses at the output of the differentiating Link 6, uic proportional to the amplitude of controlled impulses will be.

Die am Ausgang des differenzierenden Glieds 6 gebildeten alternierenden Impulse gelangen von der Sekundärwicklung des Transformators 10 an die Dioden 11 und 12 des Zweiweggleichrichters 3, wodurch am Ausgang des Gleichrichters 3 eine Folge gleichpoliger Impulse auftritt, wie das in der F i g. 3e gezeigt ist. Diese Impulse werden durch den Wechselstromverstärker 14 verstärkt und gelangen über den Kondensator 17 zum Eingang 16 des Triggers 15. Bei einer ausreichenden Breite des Durchlaßbands des Verstärkers 14 und einer großen Kapazität des Kondensators 17 ist das Signal am Eingang 16 des Triggers 15 proportional dem Signal am Ausgang des Gleichrichters 3, d. h. es wird einen Verlauf haben, der dem gemäß F i g. 3e entspricht.The alternating pulses formed at the output of the differentiating element 6 arrive from the Secondary winding of the transformer 10 to the diodes 11 and 12 of the full-wave rectifier 3, whereby am Output of the rectifier 3 a sequence of homopolar Impulse occurs as shown in FIG. 3e is shown. These pulses are generated by the AC amplifier 14 amplified and reach the input 16 of the trigger 15 via the capacitor 17 Width of the pass band of the amplifier 14 and a large capacitance of the capacitor 17 is the signal am Input 16 of the trigger 15 proportional to the signal at the output of the rectifier 3, i. H. it becomes a course have, which according to F i g. 3e corresponds.

Überschreitet die Amplitude der Impulse am Eingang 16 des Triggers 15 die Ansprechschwelle des Triggers !5, so ändert sich dessen Schaltzustand und die Leuchtdiode 18 wird gespeist.If the amplitude of the pulses at the input 16 of the trigger 15 exceeds the response threshold of the trigger ! 5, its switching state changes and the light-emitting diode 18 is fed.

Da die Amplitude der Impulse am Ausgang des Gleichrichters 3 analog dem Signal am Ausgang des ·»<> differenzierenden Glieds 6 von der Frequenz und dem Impuls-Pausen-Verhältnis der zu kontrollierenden Impulse nicht abhängen, so hängt auch die Amplitude der Impulse am Ausgang 16 des Triggers 15 desgleichen von der Frequenz und dem Impuls-Pausen-Verhältnis der -ti unter Kontrolle stehenden Impulse nicht ab und wird nur durch ihre Amplitude und den Übertragungsfaktor der Elemente der Einrichtung bestimmt.Since the amplitude of the pulses at the output of the rectifier 3 is analogous to the signal at the output of the · »<> differentiating member 6 of the frequency and the pulse-pause ratio of the pulses to be controlled do not depend, the amplitude of the pulses at the output 16 of the trigger 15 also depends on the frequency and the pulse-pause ratio of the -ti The impulses under control do not depend on and are only determined by their amplitude and the transfer factor of the elements of the facility.

Durch entsprechende Einstellung des Verstärkungsfaktors der Verstärker 2,9 oder 14 kann ein minimaler, das Ansprechen des Triggers 15 und die Speisung der Leuchtdiode 18 hervorrufender Amplitudenwert der zu kontrollierenden Impulse eingestellt werden, wodurch eine Beurteilung der Amplitude der zu kontrollierenden Impulse und damit der Störungslosigkeit der entsprechenden Kreise der zu überwachenden elektronischen Schaltung ermöglicht wird. Um die Anzeige der Einrichtung aufschlußreicher zu machen, können statt des Triggers 15 mehrere Schwellenschaltungen mit verschiedenen Ansprechschwellen verwendet werden und die Leuchtdiode 18 ersetzt werden durch einen Digitalanzeiger, der den Amplitudenwert der zu kontrollierenden Impulse in Ziffernform anzeigt.By appropriately setting the amplification factor of the amplifiers 2.9 or 14, a minimum, the response of the trigger 15 and the supply of the light emitting diode 18 causing the amplitude value of the to controlling pulses are set, making an assessment of the amplitude of the controlled Impulses and thus the faultlessness of the corresponding circuits of the electronic to be monitored Circuit is made possible. To make the display of the facility more informative, instead of the trigger 15 several threshold circuits with different response thresholds can be used and the light-emitting diode 18 can be replaced by a digital indicator that shows the amplitude value of the controlling impulses in the form of digits.

Die Rückstellung des Triggers 15 in den Ausgangszustarid und das Löschen der Leuchtdiode 18 geschieht durch eine Impulsbeaufschlagung des Eingangs 19 des Triggers 15. Diese Rückstell- bzw. Löschimpuise können von Hand oder automatisch mit Hilfe eines besonderen (nicht dargestellten) Generators in eingestellten Zeitintervallen ausgelöst werden.The reset of the trigger 15 in the initial state and the deletion of the light-emitting diode 18 is done by applying a pulse to the input 19 of the Triggers 15. These reset or delete impulses can be done manually or automatically with the help of a special (not shown) generator are triggered at set time intervals.

Die in Fig.2 dargestellte Schaltung funktioniert bis zum Ausgang des differenzierenden Glieds 6 in gleicher Weise wie die in F i g. 1 dargestellte Schaltung. An den Ausgängen der Einweggleichrichter 3 und 20 treten dabei Folgen gleichpoliger Impulse auf, die gegeneinander um 180° verschoben sind und eine Frequenz haben, die halb so groß wie die Frequenz der am Ausgang des in Fig. I dargestellten Gleichrichters gebildeten Impulse ist. Die Signale an den Eingängen der Gleichrichter 3 (F i g. 2) und 20 sind in den F i g. 3f bzw. 3g gezeigt.The circuit shown in Fig.2 works up to to the output of the differentiating element 6 in the same way as that in FIG. 1 circuit shown. To the At the outputs of the half-wave rectifiers 3 and 20, sequences of homopolar pulses occur against one another are shifted by 180 ° and have a frequency that is half the frequency of the output of the in Fig. I shown rectifier pulses formed. The signals at the inputs of the rectifier 3 (Fig. 2) and 20 are shown in Figs. 3f and 3g respectively.

An den Eingang 16 des Triggers 15 gelangen Jie Signale entsprechend der F i g. 3f und an den Eingang 27 des Triggers 26 gelangen die Signale entsprechend der Fig. 3g. Die Amplitude der Signale an den Eingängen 16 und 27 der Trigger 15 und 26 hängt dabei gleichfalls nicht von der Frequenz und dem Impuls-Pausen-Verhalinis der zu kontrollierende" Impulse ab. Überschreitet die Amplitude der zu kontrollierenden Impulse die eingestellte Schwelle, so spricht in Abhängigkeit von der Änderungsrichtung des zu kontrollierenden Impulssignals der Trigger 15 oder 26 an und es wird die Leuchtdiode 18 oder 29 gespeist. Die Rückstellung der Trigger 15 und 26 in den Ausgangszustand geschieht durch einen Löschimpuls auf die Eingänge 19 und 30.Jie arrive at the input 16 of the trigger 15 Signals according to FIG. 3f and the input 27 of the trigger 26 get the signals according to FIG Fig. 3g. The amplitude of the signals at the inputs 16 and 27 of the triggers 15 and 26 also depends not on the frequency and the pulse-pause relationship of the impulses to be controlled. If the amplitude of the impulses to be controlled exceeds the set threshold, then speaks depending on the direction of change of the pulse signal to be controlled the trigger 15 or 26 on and the light-emitting diode 18 or 29 is fed. The provision of the Trigger 15 and 26 in the initial state is done by an extinguishing pulse on inputs 19 and 30.

Die Verwendung der Wechsels'.romverstärker 14 und 25 i.'; den betrachteten Schaltungen anstelle von Gleichstromverstärkern gestattet es, die Drift des Nullpunktes an den Ausgängen dieser Verstärker sowie die dadurch hervorgerufenen änderungen der Signale an den Eingängen 16 und 27 der Trigger 15 und 26 auszuschließen, wodurch die Genauigkeit der Kontrolle erhöht wird.The use of the changeable current amplifiers 14 and 25 i. '; the circuits under consideration instead of DC amplifiers allow the drift of the zero point at the outputs of these amplifiers as well the resulting changes in the signals at inputs 16 and 27 of triggers 15 and 26 excluded, thereby increasing the accuracy of the control.

Falls die zu kontrollierenden Impulse e;ne höhere Frequenz haben, so daß ihre Pulsperiode mil der Zeitkonstante des Umformers 1 vergleichbar bzw. geringer als diese ist, jedoch die Zeitkonstante des differenzierenden Glieds 6 wesentlich überschreitet, so ergibt sich das Bild gemäß F i g. 4.If the pulses to be controlled have a higher frequency, so that their pulse period is less The time constant of the converter 1 is comparable or less than this, but the time constant of the differentiating member 6 substantially exceeds, the result is the picture according to FIG. 4th

Das zu kontrollierende Impulssignal gemäß Fig.4a bewirkt am Ausgang des Umformers 1 ein alternierendes Impulssignal, das infolge der verhältnismäßig großen Zeitkonstante des Umformers 1 die in Fig.4b gezeigte Form hat. Die Amplitude der Impulse am Ausgang des Umformers 1 wird in diesem Fall nicht nur durch die Amplitude der zu kontrollierenden Impulse, sondern auch durch die Zeitkonstante des Umformers 1 bestimmt und hängt von der Frequenz und vom Impuls-Pausen-Verhältnis der unter Kontrolle stehenden Impulse ab. Dabei fällt die Amplitude der mpulse am Ausgang des Umformers 1 bei einer Vergrößerung der Frequenz der zu kontrollierenden Impulse ab und eine Änderung des Impuls-Pausen-Verhältnisses der zu kontrollierenden Impulse führt zu einer Vergrößerung der Amplitude der Impulse mit dem einen Vorzeichen und zu einer Verminderung der Amplitude der Impulse mit dem anderen Vorzeichen.The pulse signal to be controlled according to Fig. 4a causes an alternating pulse signal at the output of the converter 1, which as a result of the relatively large time constant of the converter 1 in Fig.4b has the shape shown. The amplitude of the pulses at the output of the converter 1 is not only in this case by the amplitude of the pulses to be controlled, but also determined by the time constant of the converter 1 and depends on the frequency and on Pulse-pause ratio of the controlled pulses. The amplitude of the pulses falls at the output of the converter 1 with an increase in the frequency of the pulses to be controlled from and a change in the pulse-pause ratio of the pulses to be controlled leads to an increase the amplitude of the pulses with the one sign and a reduction in the amplitude of the pulses with the other sign.

Die Amplitude der am Ausgang des integrierenden Glieds 5 gebildeten und in der Fig.4c gezeigten Impulse wird in ähnlicher Weise von der Frequenz und vom Impuls-Pausen-Verhältnis der zu kontrollierenden Impulse abhängen. Wegen des geringen Werts der Zeitkonstante des differenzierenden Glieds 6 wird jedoch die Amplitude der Spannungsimpulse an der Sekundärwicklung des Transformators 10 in diesem Fall durch den Wert bestimmt um den sich das Impulssignal am Ausgang des Umformers 1 bei einer Änderung desThe amplitude of the formed at the output of the integrating member 5 and shown in Fig.4c Pulses are controlled in a similar way by the frequency and by the pulse-pause ratio of the Depend on impulses. Because of the small value of the time constant of the differentiating element 6, however, the amplitude of the voltage pulses on the secondary winding of the transformer 10 in this case determined by the value by which the pulse signal at the output of converter 1 changes when the

/u kontrollierenden Signals ändert und der von der Frequenz und dem Impuls-Pausen-Verhältnis der kontrollierten Impule nicht abhängt. Also hängt auch in diesem Fall die Amplitude der Impulse am Ausgang des differenzierenden Glieds 6 nicht von der Frequenz und vom Impuls-Pausen-Verhältnis der zu kontrollierenden Impulse ab, und die Änderung des Signals am Ausgang des diffe'»nzierendcn Glieds 6 verläuft analog dem Fall einer niedrigen Frequenz der kontrollierten Impulse, wie das oben beschrieben wurde und in Fig.4d gezeigt ist./ u controlling signal changes and that of the frequency and the pulse-pause ratio of the controlled impulses does not depend. So in this case too, the amplitude of the impulses depends on the output of the differentiating member 6 does not depend on the frequency and the pulse-pause ratio of the to be controlled Pulses from, and the change in the signal at the output of the diffusing element 6 is analogous to the case a low frequency of the controlled pulses, as described above and shown in Figure 4d is.

üie Amplituden der Impulse am Eingang 16 des Triggers 15 in der Schaltung gemäß Fig. 1 bzw. an den Hingängen Ιβ und 27 der Trigger 15 und 26 in der Schaltung remäß F i g. 2 hängen gleicherweise nicht von der Frequenz und dem Impuls-Pausen-Verhältnis der zu kontrollierenden Impulse ab, wodurch eine gute Genauigkeit der Kontrolle gewährleistet wird. Die Signale am Eingang 16 des Triggers 15 in F i g. 1 und an den Hingängen 16 und 27 der Trigger 15 und 2b in l· i g. 2 sind analog ihrem Verlauf im Fall einer niedrigen Frequenz des zu kontrollierenden Signals und ergeben sich aus F i g. 4e bzw. 4f und 4g.üie amplitudes of the pulses at the input 16 of the trigger 15 in the circuit according to FIG. 1 or at the Hangings Ιβ and 27 of the triggers 15 and 26 in the Circuit according to FIG. 2 likewise do not depend on the frequency and the pulse-pause ratio of the controlling impulses, whereby a good accuracy of the control is guaranteed. the Signals at input 16 of trigger 15 in FIG. 1 and on the slopes 16 and 27 of the triggers 15 and 2b in l · i g. 2 are analogous to their course in the case of a low frequency of the signal to be controlled and result from FIG. 4e or 4f and 4g.

Falls die zu kontrollierenden Impulse eine noch höhere Frequenz haben, so daß ihre Taktdauer nicht nur die Zeitkonstante des Umformers 1 überschreitet, sondern auch mit der Zeitkonstante des differenzierenden Glieds 6 vergleichbar ist. geschieht die Änderung der Signale an den Ausgängen des Umformers 1 und des integrierenden Glieds 5 analog dem vorstehend anhand von F^;g. 4b und 4c betrachteten Fall. Ein solcher Vet laut des zu kontrollierenden Impulssignals sowie die sich ergebenden .Signalverläufe am Ausgang des Umformers 1 und am Ausgang des integrierenden Glieds 5 sind in F i g. 5a bzw. 5b und 5c gezeigt.If the pulses to be checked have an even higher frequency, so that their cycle duration not only exceeds the time constant of the converter 1, but is also comparable with the time constant of the differentiating element 6. the change in the signals at the outputs of the converter 1 and of the integrating element 5 occurs analogously to the above with reference to F ^; G. 4b and 4c considered the case. Such a Vet according to the pulse signal to be controlled and the resulting signal curves at the output of the converter 1 and at the output of the integrating element 5 are shown in FIG. 5a and 5b and 5c, respectively.

Weil die Zeitintervalle, während deren die Spannungen an den Ausgängen des differenzierenden Glieds 6 und des Gleichrichters 3 der in Fig.! dargestellter· Schaltung gleich Null sind, in diesem Fall gering sind bzw. überhaupt fehlen, wie das in den Fig. 5d bzw. 5e gezeigt ist, gelangen vom Ausgang des Wechselstromverstärkers 14 zum Eingang 16 des Triggers 15 alternierende Impulse, deren Amplituden von der Frequenz und dem Impuls-Pausen-Verhältnis stark abhängen, wie das in Fig. 5f gezeigt ist. Das Ansprechen des Triggers 15 und der Leuchtdiode 18 in der Fig. I dargestellten Schaltung hängt also im gleichen Grad von der Frequenz und dem Impuls-Pausen-Verhältnis ab, so daß die Genauigkeit der Kontrolle durch die in Fig. 1 dargestellte Schaltung sehr niedrigBecause the time intervals during which the voltages at the outputs of the differentiating element 6 and the rectifier 3 of the in Fig.! depicted Circuit are equal to zero, in this case are small or absent at all, as in FIGS. 5d and 5e is shown, pass from the output of the AC amplifier 14 to the input 16 of the trigger 15 alternating pulses, the amplitudes of which depend heavily on the frequency and the pulse-pause ratio as shown in Fig. 5f. The response of the trigger 15 and the light-emitting diode 18 in The circuit shown in FIG. I thus depends to the same degree on the frequency and the pulse-pause ratio from, so that the accuracy of the control by the circuit shown in Fig. 1 is very low

Anders ist die Situation bei der Schaltung gemäß Fig. 2. Bei gleicher Frequenz der zu kontrollierenden Impulssignale stellen die Signale an den Ausgängen der Einweggleichrichter 3 und 20 hier eine Folge vonThe situation is different with the circuit according to FIG. 2. With the same frequency of the one to be checked Pulse signals represent the signals at the outputs of half-wave rectifiers 3 and 20 here a sequence of

ίο gleichpoligen Impulsen dar, die durch gewisse Zeitintervalle unterteilt sind, deren Dauer die Dauer der Impulse selbst nicht unterschreiten kann, wie das in den F i g. 5g und 5h gezeigt ist. Demzufolge hängt die Amplitude der Impulse an den Eingängen 16 und 27 der Trigger 15 und 26 in der Schaltung gemäß Fig. 2 verhältnismäßig wenig von der Frequenz und vom Impuls-Pausen-Verhältnis der zu kontrollierenden Impulse ab, wie das aus den F i g. 5i und 5j ersichtlich ist, in denen die Signale an den Eingängen 16 bzw. 27 der Trigger 15 bzw. 26 dargesteiit sind. Die in Fig. 2 gezeigte Schaltung gewährleistet also in diesem Fall eine wesentlich höhere Genauigkeit der Kontrolle als die in F i g. 1 dargestellte Schaltung.ίο homopolar impulses that are caused by certain time intervals are subdivided, the duration of which cannot be less than the duration of the pulses themselves, as shown in FIGS. 5g and 5h is shown. As a result, the amplitude of the pulses depends on the inputs 16 and 27 of the trigger 15 and 26 in the circuit according to FIG. 2 comparatively little of the frequency and of the pulse-pause ratio of the pulses to be controlled, as shown in FIGS. 5i and 5j can be seen in which the signals on the inputs 16 and 27 of the triggers 15 and 26 are shown. The circuit shown in FIG thus ensures in this case a much higher accuracy of the control than that in FIG. 1 shown Circuit.

Es versteht sich, daß anstelle eines integrierenden WC-Glieds auch andere passive oder aktive Schaltungen verwendet weiden können, die eine integrierende Wirkung aufweisen, z. B. ein aperiodischer Verstärker. Anstelle des differenzierenden Transformators 10 können andere Schaltungen verwendet werden, die eineIt goes without saying that instead of an integrating WC element, other passive or active circuits can also be used used pastures that have an integrating effect, e.g. B. an aperiodic amplifier. Instead of the differentiating transformer 10, other circuits can be used, including one

ω differenzierende Wirkung aufweisen, z. B. eine differenzierende /?C-Kette bzw. ein differenzierender Verstärker. Statt des induktiven Umformers 1 kann ein kapazitiver Umformer verwendet werden, der auf die elektrische Komponente des elektromagnetischen Felds anspricht. Statt der Trigger 15 und 26 können auch andere Einrichtungen verwendet werden, die ein Ausgangssignal bilden, das der Amplitude der Eingangsirnpulse proportional ist, z. B. ein Doppelspitzendetektor. Die Gleichrichter 3 und 20 in der in der F i g. 2ω have differentiating effect, e.g. B. a differentiating /? C-chain or a differentiating amplifier. Instead of the inductive converter 1, a capacitive transducer can be used, which acts on the electrical component of the electromagnetic Felds appeals. Instead of the trigger 15 and 26, other devices can also be used that have a Form output signal that corresponds to the amplitude of the input pulse is proportional, e.g. B. a dual peak detector. The rectifiers 3 and 20 in the FIG. 2

■«ι dargestellten Schaltung können so ausgeführt sein, daß die Impulse an ihren Ausgängen entgegengesetzte Polarität haben. In diesem Fall kann einer der Verstärker 14 oder 25 zur Gewährleistung gleicher Polarität der Impulse an den Eingängen 16 und 27 der Trigger 15 und 26 eine zusätzliche invertierende Stufe haben.■ «ι circuit shown can be designed so that the impulses have opposite polarity at their outputs. In this case, one of the Amplifier 14 or 25 to ensure the same polarity of the pulses at the inputs 16 and 27 of the Triggers 15 and 26 have an additional inverting stage.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for contactless control of electrical impulse signals with one on the time Change of the to be controlled by the electric Signal generated electromagnetic field responsive sensor element (1), one of this downstream amplifier (2), a rectifier (3) and a display part connected downstream of this (4), characterized by an integrated Element (5) and a differentiating element (6) connected in series with each other and between the The output of the amplifier (2) and the input of the rectifier (3) are switched on.

2. Device according to claim 1, characterized is by two rectifiers (3,20), whose inputs are connected to the output of the amplifier (2) via the integrated member (5) and the differentiating member (6) connected in series with it in connection stand, see that the one rectifier (3) the signals of the one »! Polarity at the output of the differentiating Member (6) lets through and the other rectifier (20) the signals of the other polarity on Output of the differentiating element (6) lets through, the display part (4) has two inputs, which with the outputs of the rectifier (3 or 20) are connected, and is designed so that it is on the AC components of the signals at the outputs of the rectifier (3,20} respond.

3030th