DE3411828C2 - Entladeüberwachungsschaltung für einen Spitzenwertspeicher - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Entladeüberwachungsschaltung für einen Spitzenwertspeicher, der die Spannungsspitze eines periodisch auftretenden Signals mit variierender Amplitude jeder Periode erfaßt und speichert. Wenn am Ende einer Periode die zu speichernde Spitze des periodischen Signals bezogen auf die Spitze der unmittelbar vorhergehenden Periode um mehr als ein definiertes einstellbares prozentuales Verhältnis kleiner ist, dann wird eine Korrekturschaltung aktiviert, die den Speicherkondensator des Spitzenwertspeichers in diesem Fall ganz entlädt, so daß die Spannung am Speicherkondensator wiederum den Spitzenwerten des Signals folgen kann. Ein nachgeschalteter Tiefpaß-Mittelwertbildner erzeugt dann ein Einhüllende für die Spitzen des periodischen Signals.

Description

Die Erfindung betrifft eine Entladeüberwachungsschaltung für einen Spitzenwertspeicher, der die Spitzenwerte eines periodischen, in seiner Amplitude sich verändernden Eingangssignals speichert, bestehend aus einem Speicherkondensator, der über eine Ladeschaltung auf den Spitzenwert des Eingangssignals in einer Periode aufgeladen wird und diesen Spitzenwert in der darauffolgenden Periode so lange speichert, bis das Ein-

>() gangssignal einen von einer Komparatorschaltung bestimmten prozentualen definierten Wert des gespeicherten Spitzenwerts erreicht hat, um dann mit Hilfe einer Entladeschaltung auf den Momentanwert des Eingangssignals entladen zu werden.

Ti Spitzenwertspeicher zur Erfassung der Spannungsspitzen eines periodischen Signals liefern ein analoges Spannungssignal zur Verarbeitung in einem Meß-, Steuer- oder Regelkreis. Es lassen sich mit der Ausgangsspannung eines dem Spitzenwertspeicher nachgeschal-

t,u teten Tiefpaß-Mitielwertbildner z. B. Drehzahlen meßtechnisch erfassen, wenn das periodische Signal einen sägezahnförmigen Verlauf hat. Damit kann man dann mit Hilfe von Komparatorschaltungen bestimmte drehzahlabhängige Steuerungen erreichen. In anderen Fäl-

tö len kann es notwendig sein, daß ein zu regelndes analoges periodisches Signal immer einen konstanten Spitzenwert innerhalb jeder Periode erreichen soll, so daß zur Erfassung der jeweiligen Spitze und zu ihrer Verarbei-

tung in einem Regelkreis ein analoges Ist-Wert-Signal mit Hilfe eines Spitzenwertspeichers gewonnen werden kann.

Spitzenwertspeicher nach dem Stand der Technik arbeiten nach dem Lade- und Entladeprinzip eines Spei- · cherkondensators. der durch eine Stromquelle über eine erste Komparatorschaltung und eine Diode auf den aktuellen Spitzenwert des Signals jeder Periode aufgeladen wird und diesen Wert in der darauffolgenden Periode speichert, bis er über eine weitere Komparatorschal- κι tung und einen Entladetrar.sistor innerhalb der darauffolgenden Periode auf den ivlomentanwert des Signals entladen wird. Danach wird der Speicherkondensator Ober die Stromquelle und die erste Komparatorschaltung wieder geladen bis auf eine Spannungsspitze am Ende der darauffolgenden Periode.

Dieser Spitzenwertspeicher hat jedoch den Nachteil, daß er nur dann die Spitzen des zu speichernden periodischen Signals speichern kann, wenn das prozentuale Verhältnis von Spitze des momentanen Signals bezogen auf den Spitzenwert des unmittelbar vorhergehenden Signals einen bestimmten Wert, der an der weiteren Komparatorschaltung eingestellt werden kann, nicht unterschreitet. Dieser Wert kann aus Kompromißgründen bei ca. 70% liegen. Wählt man diesen Weri sehr klein, damit der Spitzenwertspeicher der Dynamik der Spannungsspitzen wieder folgen kann, bekommt man a.Ti Ausgang des mittelwertbildenden Tiefpasses kein befriedigendes Hüllkurvensignal. Sind im Betriebsfall die Verhältnisse so, daß über einen längeren Zeitraum die Spitzenwerte einer Periode bezogen auf den Spitzenwert der unmittelbar vorhergehenden Periode diesen einstellbaren Wert nicht unterschreitet, arbeitet der Spitzenwertspeicher korrekt. Ist aber das Verhältnis der unmittelbar aufeinanderfolgenden Spitzenwerte eines jj periodischen Signals nur einmal kleiner als dieser einstellbare Wert, dann kann die Spannung am Speicherkondensator der Dynamik der Spitzenwerte des periodischen Signals .licht mehr folgen. Der Speicherkondensator hält seine Spannung dann auf einem konstanten Wert.

Aus der DE-OS 31 22 765 ist eine Schaltungsanordnung für einen Spitzenspannungsspeicher bekannt, bei der zur Erfassung großer dynamischer Schwankungen des Eingangssignals neben einem erste,¹. Speicherkondensator ein zweiter vorgesehen ist. Die beiden Kondensatoren werden mittels Diodenstrecken auf unterschiedliches Spannungsniveau über zeitkonstantenbestimmende Widerstände geladen bzw. entladen. Dabei isi die Zeitkonstante für den ersten Kondensator wescntlich größe,· als für den zweiten, so daß bei dynamischen Schwankungen des Eingangssignals die Wahl dieser Zeitkonstanten und das unterschiedliche Spannungsniveau Voraussetzung für das folgerichtige Arbeiten des Spitzenspannungsspeichers sind. Ein externes Taktsignal zur Festlegung einer Periodendauer wird dazu nicht verwendet. Des weiteren sind die beiden Zeitkonstanten aufeinander abzustimmen. Eine unmittelbare, sofort wirkende Korrektur, beispielsweise die Entladung des ersten Kondensators ist nicht möglich, da die- bo scr Vorgang an die zweite Zeitkonstante des zweiten Kondensators gebunden ist.

Aus der DE-OS 29 07 856 ist eine weitere Schaltungsanordnung zum Speichern des Maximalwertes einer elektrischen Spannung bekannt. Dazu wird eine Kapazitat über einen vom Spannugspegel der Eingangsspannung und der momentanen Spannung am Kondensator abhängigen Schalter so lange geladen, bis beide Spannungen gemäß der Aufgabenstellung exakt einander entsprechen. Das Entladen erfolgt ohne Bezug auf eine Taktfrequenz über einen weiteren Schalter, der von einer Steuereinrichtung geschlossen wird.

Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Entladeüberwachungsschaltung für einen Spitzenwertspeicher anzugeben, bei dem der Speicherkondensator nur dann am Ende einer Periode ganz entladen wird, wenn das prozentuale Verhältnis der Spitzenwerte zweier unmittelbar aufeinanderfolgender periodischer Signale einen einstellbaren Wert unterschreitet und bei dem der Speicherkondensator unmittelbar nach seiner Entladung sofort wieder von der Ladeschaltung auf den jeweiligen Spitzenwert der dar uffoigenden Periode geladen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Schaltungsmittel vorgesehen sind, durch die in Fällen, wo das Signal den vorgegebenen prozentualen Wert des momentan gespeicherten Spitzenwertes nicht erreicht, der Sneicherkondensator am Li-. Je der Periode entladen wird, so daß die Spannung am Syeicherkondensator wiederum den Spitzenwerten des Signals folgen kann. Dies kann in vorteilhafter Weiterbildung dadurch geschehen, daß der Entladetransistor (T) über ein OR-Gatter angesteuert wird, dessen einem Eingang in ihrer Impulsbreite geregelte Nadelimpulse über die weitere Komparatorschaltung innerhalb einer Periode zugeführt werden, wenn das periodische Signal gerade den vorgegebenen prozentualen Wert des unmittelbar vorhergehenden Spitzenwertes des Signals erreicht hai. und daß dem anderen Eingang des OR-Gatters am Ende einer Periode, in ihrer Impulsbreite gesteuerten Impulse konstanter Pulsbreite zugeführt werden, wenn das Signal nicht den vorgegebenen prozentualen Wert des Spitzenwertes des unmittelbar vorhergehenden Signals erreicht. Die Erzeugung dieser Impulse erfolgt in einem digitalen Netzwerk, bestehend aus einer ersten monostabilen Kippstufe, einem weiteren OR-Gatter, einer Frequenzteilerstufe, einem Differenzierglied, einer zweite": monostabilen Kippstufe, einer bistabilen Kippstufe und einem AND-Gatter.

Die erfindungsgemäße Entladeüberwachungsschaltung für einen Spitzenwertspeicher hat den Vor-.sil. daß der Spannungsverlauf am Speicherkonder.jator de" zu speichernden Spitze eines periodischen Signals auch bei größten Dynamikschwankungen immer folgen kann, und daß in einem mittelwertbildenden Tiefpaßglied eine optimal angepaßte Hüllkurve gebildet werden kann. Damit ist es möglich, für Meß-, Steuer- und Regelvorgänge die Spitzen eines periodischen Signals zu erfassen und auszuwerten.

Weitern Ausges;altungen der Erfindung ergeben sich aus uen Unteransprüchen.

Allsführungsbeispiele der Erfindung sind in der. Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben:

Es zeigen

Fig. la. b den zeit I'.hen Verlauf eines periodisc! >en in seinem Spitzenwert variierenden Signals am Eingang eines Tiefpaß-RC-Glieds und den Verlauf der Ausgangsspannung an diesem RC-Glied,

F i g. 2 einen Spitzenwertspeicher nach dem Stand der Technik als Blockschaltbild,

F i g. 3 den Spannui.gsverlauf des periodischen Signals, den zeitlichen Verlauf der Spannung am Speicherkondensator des Spitzenwertspeichers und den Verlauf der Spannung am Kondensator des Tiefpaß-RC-Glieds in der Schaltung nach F i g. 2,

Fig. 4 den zeitlichen Verlauf des periodischen Signals, bei dem die Spannung am Speicherkondensator des Spiizenwertspeichers sowie die Ausgangsspannung am Tiefpaß-RC-Glied in der Schaltung der F i g. 2 der Dynamik der Spitzenwerte nicht mehr bedingungslos folgen kann,

F i g. 5 den Spitzenwertspeicher sowie eine Entladeüberwachungsschaltung für einen Spitzenwertspeicher gemäß der Erfindung,

F i g. 6 den zeitlichen Verlauf des periodischen Signals gemäß F i g. 4 sowie den Verlauf der Spannung am Speicherkondensator Csp des Spitzenwertspeichers sowie die Ausgangsspannung am Kondensator des Tiefpaß-RC-Glieds, bei Verwendung einer Schaltung gemäß F i g. 5. wobei die Spannung am Speicherkondensator Csp der Dynamik der Spitzenwerte des periodischen Signals durch die Entladeüberwachungsschaltung wieder

Fig. 7 die Impulsdiagramme der Entladeüberwachungsschaltung gemäß F i g. 5.

F i g. 8 ein modifiziertes Blockschaltbild der Entladeüberwachungsschaltung gemäß F i g. 5.

Zur Speicherung der Spitze eines periodischen Signals innerhalb jeder Periode ist ein einfaches Tiefpaß-RC-Glied gemäß Fig. la nicht geeignet. Aus Messungen und Berechnungen geht hervor, daß die Ausgangsspannung gemäß Fi g. Ib am Tiefpaß-RC-Glied der Dynamik beispielsweise eines sägezahnförmigen Signals gemäß Fig. Ib zur Erfassung der jeweiligen Spitzenwerte nicht folgen kann.

Spitzenwertspeicher gemäß dem Blockschaltbild in F ι g. 2 arbeiten nach dem Lade- und Entladeprinzip eines Speicherkondensators Cs> der von einer Ladeschaltung, bestehend aus einer Stromquelle O, einer Diode D: und einem Komparator Ki geladen wird. Der Ladevorgang dauert so lange an. bis das Signal seinen Spitzenwert erreicht hat. Im Komparator K\ werden periodisches Signal, das dem Plus-Eingang zugeführt ist und Spannung am Speicherkondensator C\> die dem Minus-Eingang von K\ zugeführt ist, miteinander verglichen. und sein Ausgang unterbindet den Ladevorgang am Speicherkondensator, wenn das periodische Signal kleiner ist als die gespeicherte Spannung am Speicherkondensator. Damit sich der Speicherkondensator dann nicht über den Ausgang des Komparators K-, entladen kann, ist zwischen dem Ausgang des Komparators Ki, an den auch der eine Anschluß der Stromquelle Oangeschlossen ist. und dem Speicherkondensator eine Diode D geschaltet, und zwar so. daß ihre Kathode mit dem einen spannungsführenden Anschluß des Speicherkondensators Csp verbunden ist. dessen anderer Anschluß auf Massepotential liegt. Die Spannung am Speicherkondensator Csr üegt am Pluspol eines nicht invertierenden Operationsverstärkers OP an. dessen Minuseingang auf seinen Ausgang zurückgekoppelt ist. Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP ist so groß wie die Spannung Uc$_P am Speicherkondensator Cv- und speist einen Spannungsteiler, bestehend aus den drei Widerständen R;. R; und Rz mit den Spannungsteilerabgriffen .4i und .4: sowie den zugehörigen Spannungen U.\ und Lm-. Des weiteren ist der Ausgang des Operationsverstärkers mit dem einen Anschluß des Widerstands Rtp eines Tiefpaß-RC-Gliedes verbunden, dessen anderer Anschluß mit dem zeitkonstantenbestimmenden Kondensator Cn> verbunden ist, dessen anderer Anschluß auf Massepotential liegt.

Der andere Anschluß des Widerstands Rtp ist gleichzeitig auch der Ausgang des Tiefpaß-RC-Glieds. Der Spannungsteilerabgriff A\ wird dem Plus-Eingang eines zweiten Komparators K2 und der Spannungsteilcrabgriff Ai wird dem Minus-Eingang eines dritten Komparators Ki zugeführt. Dem Minus-Eingang des zweiten und dem Pluseingang des dritten Komparators wird das periodische Signal zugeführt. Die Ausgänge der Kornparatoren K2 und Ki sind mit je einem Eingang eines AND-Gatters G verbunden, dessen Ausgangsspannung Ua über einen Widerstand R* einen Entladetransistor T ansteuert, dessen Kollektor unmittelbar mit dem spannungsführenden Anschluß des Speicherkondensators Csp verbunden ist. Der Emitter des Entladctransistors liegt auf Massepotcntial.

Wenn am Ende einer Periode die Spannung am Spcicherkondensator Csp gleich dem Spannungspitzenwert des periodischen Signals ist. wird der Ladevorgang am Speicherkondensator Cs_p über den Komparator K₁ unterbrochen. Die Spannung des Speicherkondensators Csp liegt da.in mit abgestuften prozentualen Werten ein- :o mal am Pluseingang des Komparators Ki über den Spannungsteilerabgriff A\ und am Minus-Eingang des Komparators Ki über den Spannungsteilerabgriff A2 an. Ist das periodische Signal in der darauffolgenden Periode kleiner als die am Abgriff A\ anliegende und größer als die am Spannungsteilerabgriff A2 anliegende Spannung, dann entsteht am Ausgang des AND-Gatters C ein Hith-Pegel, der den Entladetransistor Tansteuert. Dieser entlädt nun den Speicherkondensator Csp. Die Dauer des Entladevorgangs wird dabei geregelt. Die jo Spannung am Speicherkondensator nimmt durch den Entladevorgang sehr schnell ah. Seine momentane Spannung Uc_Sp liegt auch über den Operationsverstärker OPam Spannungsteiler R₁, R2 und Ri an. Nach einer relativ kurzen Zeit ist die Spannung Ua, am Spannungsj5 teilerabgriff A₁ dadurch kleiner als die momentane Signalspannung, wodurch der Komparatorausgang von Ki auf einem logischen Low-Pegel zu liegen kommi und dadurch ebenfalls der Ausgang des AND-Gatters C auf logischem Low-Pegel liegt. Der Entladetransistor T" w wird gesperrt. Er wird also auf diese Weise von in ihrer Impulsbreite geregelten Entladeimpulsen angesteuert, so daß der Speicherkondensator Cs_P nur auf den momentanen Wert des periodischen Signals innerhalb einer Periode entladen wird. Danach gibt der Ausgang des Komparators K\ die Stromquelle zum Laden des Speicherkondensators Cs_P wieder zur Speicherung des neuen Spitzenwertes frei.

Den Verlauf des periodischen Signals sowie den Spannungsverlauf Ucs_p am Speicherkondensator und am Ausgang des Tiefpaß-RC-Glieds zeigt F i g. 3. 7.s ist ein Fall angenommen worden, wo die Spannung am Spitzenwertspeicher in der 5. Periode der Dynamik der Spannungsspitze des periodischen Signals gerade noch folgen kann.

,5 Bleibt nun in der darauffolgenden Periode das periodische Signal kleiner als der am Spannungsteilerabgriff A2 anliegende Spannungswert, liegt der Ausgang des Komparators Ki auf logischem Low-Pegel ebenso wie der Ausgang des AND-Gatters G. Dadurch wird der -0 Entladetransistor Tnicht angesteuert, und der Speicherkondensator Cs_p behält seinen Spannungswert konstant bei und kann dem aktuellen Spitzenwert des periodischen Signals nicht mehr folgen.

Dieser Fall wird in der F i g. 4 gezeigt. Ab der 5. Perior5 de ist die Spannung am Speicherkondensator nicht mehr in der Lage, der Dynamik der Spannungsspitzen des periodischen Signals zu folgen.

Um dies zu vermeiden, ist eine Entladeüberwa-

chtingssclialtung geiniiß F i g. 5 für einen Spilzcnwerispeicher entwickelt worden, die diesen entscheidenden Nachteil nicht hat.

In Fig. 6 wird ihre prinzipielle Wirkungsweise gezeigt, für den Fall, daß das periodische Signal den glei- -> chen Verlauf hat wie in Fig. 4. Durch die Entladeüberwachuf> sschaltung wird jetzt dem Entladetransistor T am Ende der 5. Periode ein in seiner Impulsbreite gesteuerter Impuls zugeführt, der den Speicherkondensator Cs,i nahezu ganz entlädt, und anschließend wird der ;·< Speicherkondensator wieder auf den Spitzenwert des periodischen Signals gelauer., und die Spannung am Speicherkondensator kann jetzt der Dynamik der Spitzenwerte des periodischen Signals wieder folgen.

Die Entladeüberwachungsschaltung gemäß F i g. 5 ι j besteht aus einer monostabilen Kippstufe M\. einem OR-Gatter B, einer Frequenzteilerstufe FFi mit dem Teilerverhältnis 2 : !, einem Differenzier^üed Π*. einer weiteren monostabilen Kippstufe M:, einem AND-Gatter C einer bistabilen Kippstufe FFi und einem weiteren OR-Gatter E

Die in ihrer Impulsbreite geregelten Ausgangsimpulse Uc, des AND-Gatters G werden einer monostabilen Kippstufe M; zugeführt, wo sie auf Impulse konstanter Impulsbreite verbreitert werden. Die Ausgangsimpulse Um, der monostabilen Kippstufe M\ werden zusammen mit dem die Periode bestimmenden Eingangstaktsignal Ui je einem Eingang eines OR-Gatters Bzugeführt. Seine Ausgangsimpulse Ub steuern eine Frequenzteilerstufe FF: mit dem Teilerverhältnis 2 : I an. Das Ausgangs- «1 signal Uti. der Frequenzteilerstufe FFi wird einem Diffcrenzierglied D zugeführt, wobei nur dessen positive Ausgangsimpulse die nachgeschaltete monostabile Kippstufe /V/2 anstoßen, so daß an deren Ausgang Impulse konstanter Impulsbreite entstehen. Diese Impulse J5 Um, werden dem einen Eingang eines weiteren AND-Gatters C zugeführt. Dis Eingangstaktsignal Ut wird außerdem noch dem Setzeingang 5 einer bistabilen Kippstufe FFi zugeführt, deren Rücksetzeingang R vom Ausgangssignal des AND-Gatters G angesteuert wird. Das Ausgangssignal Uff, der bistabilen Kippstufe wird dem anderen Eingang des AND-Gatters C zugeführt. Sein Ausgangssignal L/cSteuert den einen Eingang eines OR-Gatters E an, dessen anderer Eingang vom Ausgangssignal Uc des ANO-Gatters G angesteuert wird. Das Ausgangssignal i/fdes OR-Gatters E steuert über den Widerstand Ri den Entladetransistor Tan. Dieser wird dadurch von in ihrer Impulsbreite geregelten oder gesteuerten Impulsen angesteuert, je nachdem, wie es aus Gründen der Dynamik der Spitzenwerte des periodischen Signals erforderlich ist.

In F ι g. 7 sind die zum Blockschaltbild der F i g. 5 zugehörigen Impulsdiagramme aufgezeigt.

Fig. 7a zeigt den Spannungsverlauf eines angenommenen periodischen Signals, den Verlauf der Spannung am Speicherkondensator Cs_p sowie der Ausgangsspannung am Tiefpaß-RC-Glied.

F i g. 7b zeigt den Verlauf des Eingangstaktsignals.

Fig. 7c zeigt den Verlauf der in ihrer Impulsbreite geregelten Nadelimpulse Uc am Ausgang des AND- bo Gatters G. In der dritten und 5. Periode können diese Impulse im Spitzenwertspeicher nach dem Stand der Technik nicht gebildet werden.

Das Eingangstaktsignal Ut setzt mit seiner LOW/ H IG H-Flanke eine bistabile Kippstufe FF|,und mit dem Ausgangsimpuls Uc, des AND-Gatters G wird es zurückgesetzt.

F i g. 7d zeigt das Ausgangssignal der bistabilen Kippstufe UlIr

1 1 g. 7e zeigt die in ihrer Impulsbreite konstanten Ausgangsimpulse der monostabilen Kippstufe M₁, die aus den Ausgangsimpuisen Uc des AND-Gatters C gewonnen werden. Im OR-Gatter B wird das Eingangstaktsignai '/; und das Ausgangssignal Um, der monostabilen Kippstufe M₁ miteinander verknüpft, dessen Ausgangssignal Un der F i g. 7f zeigt. In der nachgeschalteten l'requenzicilerstufe FFi mit dem Frequenzteilerverhältnis 2 : I wird aus dem Ausgangssignal Un des OR-(iatters /idas Ausgangssignal Un,gebildet,dessen Ver· lauf F i g. 7g zeigt.

An dieser Frequenzteilerstufe steht ebenfalls das zu Un. komplemtiire Ausgangssignal Un, an. gemäß Fig. 7h. Dieses Signal wird einem differenzierenden Hochpaß-RC-Glied D zugeführt, dessen Ausgangssignal Ud F i g. 7i zeigt. Nur seine positiven Nadelimpulse stnftpn einr weitere monostabile Kippstufe Mi .in. deren Ausgangsimpulse (Λ/. F i g. 7k zeigt.

Eine Verknüpfung dieser Ausgangsimpulse Um und der Ausgangsimpulse Un, der bistabilen Kippstufe FFi in einem weiteren AND-Glied Cergibt an dessen Ausgang Impulse Ui_ gemäß Fi g. 71.

Es ist der Darstellung zu entnehmen, daß diese in ihrer Impulsbreite gesteuerten Impulse nur am Ende der dritten und fünften Periode entstehen, also dort, wo der .Speicherkondensator Cs_n nahezu ganz entladen werden soll, damit er der Dynamik der Spitzenwerte des periodischen Signals wieder folgen kann. Die Ausgangsimpulse Ui des AND-Gatters G werden je einem Eingang eines weiteren OR-Gatters E zugeführt, dessen Ausgangssignal Ui: Fig. 7m zeigt. Dieses Ausgangssignal des weiteren OR-Gatters E wird über den Widerstand /?4 der Basis des Entladetransistors T zugeführt, wodurch der Speicherkondensator Cs_p innerhalb einer Periode auf den Momentanwert des periodischen Signals entladen wird, wenn die Ansteuerimpulse an der Basis des Entladetransistors Tin ihrer Impulsbreite geregelt sind, und der Speicherkondensator Cs_n wird am Ende einer Periode nahezu ganz entladen, wenn die Ansteuerimpulse an der Basis von Tin ihrer Impulsbreite gesteuert sind.

Das weitere OR-Gatter E kann gemäß Fig. 8 unter Umständen auch entfallen, und die Ausgänge des AND-Gatters G und des weiteren AND-Gatters C werden einfach miteinander verbunden und steuern dann die Basis des Entladetransistors Tan. Zur Ansteuerung des Rücksetzeingangs R der bistabilen Kippstufe FFi kann man auch das Ausgangssignal der monostabilen Kippstufe M\ verwenden.

Ein Blockschaltbild für eine Schaltung dieser Modifikation zeigt Fi g. 8.

Die Realisierung der Entladeüberwachungsschaltung kann mit im Handel üblichen Bauelementen erfolgen. Es ist aber auch eine Gesamtintegration von Spitzenwertspeicher nach dem Stand der Technik und Entladeüberwachungsschaltung möglich.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Entladeüberwachungsschaltung für einen Spitzenwertspeicher, der die Spitzenwerte eines periodischen, in seiner Amplitude sich verändernden Eingangssignals speichert, bestehend aus einem Speicherkondensator (Csp), der über eine Ladeschaltung (Q, D]. Ki) auf den Spitzenwert des Eingangssignal in einer Periode aufgeladen wird und diesen Spitzenwert in der darauffolgenden Periode so lange speichert, bis das Eingangssignal einen von einer Kom- paratorschaltung(OP, Ri, R₂, Ry, K₂, Kj, G^bestimmten prozentualen definierten Wert des gespeicherten Spitzenwerts erreicht hat. um dann mit Hilfe einer Entladeschaltung (R^, T) auf den Momentanwert des Eingangssignals entladen zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Takt der Period?." des Eingangssignals gesteuerte Schaltungsanordnung (M\. B. FF₂, D. M₂, C, FF₁, £J vorgesehen ist, die den Speicherkondensator (Csp) am Ende einer Periode immer dann entlädt, wenn der Spitzenwert des Eingangssignals dieser Periode den vorgegebenen prozentualen Wert des gespeicherten Spitzenwertes der vorangegangenen Periode nicht erreicht hat.

2. Entladeüberwachungsschaltung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Entladeschaltung (Ra. T) von digitalen Impulsen angesteuert wird, die in ihrer Impu'sbnäite gesteuert oder geregelt sind.

3. Entladeüoerwachungsschaltung nach Anspruch I oder 2, dadurch geker.nzeich; .et, daß der Speicherkondensator (Csp) innerhalb einer Periode auf den momentanen Spannungswert ei > zu speichernden Signals entladen wird, wenn der Entladetransistor (T) von Nadelimpulsen angesteuert wird, die in ihrer Impulsbreite geregelt sind, und daß der Speicherkondensator (Csp) am Ende jeder Periode nahezu auf Massepotential entladen wird, wenn der Entladetransistor (T)der Entladeschaltung von Impulsen angesteuert wird, die in ihrer Impulsbreite gesteuert sind.

4. Entladeüberwachungsschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladetransistor (T) der Entladeschaltung über ein OR-Gatter (E) nur dann mit in ihrer Impulsbreite geregelten Nadelimpulsen angesteuert wird, wenn das Signal Uc der Schaltungsanordnung (Mi. B, FF₂. D. M₂, FFt, C) auf Low-Potential liegt, und daß der Entladetransistor (T) über das OR-Gatter (E) nur dann mit in ihrer Impulsbreite gesteuerten Impulsen angesteuert wird, wenn das Ausgangssignal Uc der Komparatorschaltung (OP], R\, R₂, Rj, K2. Ki. Gjauf Low-Potential liegt.

5. Entladeüberwachungsschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbreiterung der Ausgangsimpulsc der Komparatorschaltung (OP₁, R₁. R₂. K₂. Ki, G) am Ausgang eines AND-Gatters (G) eine monostabil^· Kippstufe (M;) angeschlossen ist. die Impulse konstanter Impulsbreite erzeugt.

6. Entladeüberwachungsschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal Um,, der monostabilen Kippstufe (Mi) und das von einem Taktgeber erzeugte, die Signalperioden bestimmende Eingangstaktsignal Ut einem weiteren OR-Gatter (B) zugeführt werden.

7. Entladeüberwachungsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal Ub des weiteren OR-Gatters (B) einer Frequenzteilerstufe (FF₂) zugeführt wird, deren Ausgangssignal Uff, einem Differenzierglied (D) zugeführt wird, so daß die am Ausgang des Differenzierglieds entstehenden Nadelimpulse zur Ansteuerung einer nachgeschalteteT zweiten monostabilen Kippstufe (M₂) dienen.

8. Entladeüberwachungsschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal Um, der zweiten monostabilen Kippstufe (M₂) einen Eingang eines weiteren AND-Gatters (C)ansteuert.

9. Entladeüberwachungsschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß des Eingangstaktsignal Ut den Setzeingang einer bistabilen Kippstufe (FFi) ansteuert, deren Rücksetzeingang von der Ausgangsspannung Ua des AND-Gatters (G)angesteuert wird, und daß das Ausgangssignal Uff, der bistabilen Kippstufe (FFt) dem anderen Eingang des weiteren AND-Gatters (C) zugeführt wird, dessen Ausgang mit dem einen. Eingang des OR-Gatters (E) verbunden ist.

10. Entladeüberwachungsschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der.\usgang des AND-Gatters (G) mit dem anderen Eingang des OR-Gatters (E) verbunden ist.

11. Entladeüberwachungsschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung des Speicherkondensators (Csp) am Ausgang eines Operationsverstärkers (OP) einem Tiefpaß-RC-GIied (Cm Rn-) zugeführt wird.

12. Entladeüberwachungsschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung in der Kfz-Elektronik.