DE698277C - Fotozellenschaltung - Google Patents

Description

• Fotozellenschaltung Bekanntlich ist die Verstärkung von Wechselströmen bzw. -spannungen vermittels Verstärkerröhreneinfacher und wesentlich stabiler als die von Gleichströmen zu erreichen. Bei der Verstärkung von Fotozellensteuerströmen bzw. -spannungen hat man daher auf irgendeine Weise eine Trägerfrequenz eingeführt, entweder durch periodische Stromunterbrechung mit Kontakten im ' Fotozellenstromkreis oder auch durch ständig umlaufende oder schwingende Lichtunterbrechereinrichtungen, wie Lochscheiben. Bei der normalen Speisung einer einseitig stromdurchlässigen Fotozelle mit Wechselstrom, z. B.' von Netzfrequenz der normalen Versorgungswerke, fällt jeweils die eine Halbwelle -für die Signalauslösung fort, da der Strom dieser Halbwelle nicht über die Fotozelle gelangen kann. Das ist auch bei der bekannten Einschaltung einer derartigen Fotozelle in einen Brückenzweig einer aus Gleich- öder Wechselstromwiderständen bestehenden Brücke der Fall. Es treten daher sehr große Zeitverluste für die Auslösegeschwindigkeit ein. Beispielsweise können bei der gleichen Trägerfrequenz in der Zeiteinheit nur halb so viele Bildpunkte übertragen werden wie bei -einer Anordnung, bei der' die beiden Halbwellen beeinflußt werden können. Ebenso können z. B. bei Sortiereinrichtungen in der gleichen Zeit nur halb so viele Auslösungen vorgenommen werden. Man hat sich dadurch teilweise geholfen, daß man zwei Fotozellen mit entgegengesetzter Polarität parallel zueinander schaltete und diesen dann, ähnlich wie das bei Widerstandsfotozellen möglich ist, die Wechselspannung zuführte. Alle diese Mittel kranken entweder an Umzuverlässigkeit und Unbestimmtheit der Kurvenform, wie die durch Kontaktunterbrechungen, oder an verhältnismäßig großem Aufwand und der Unbequemlichkeit eines besonderen Antriebsmotors, oder auch bei Verwendung zweier Fotozellen an dem großen Aufwand für diese Zellen, . die zudem praktisch gleich sein, gleiche Alterung zeigen und auch von möglichst gleichen Lichtströmen getroffen werden mußten.
• Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß die einzige verwendete Fotozelle in eine Gleichrichterbrücke, vornehmlich nach Art der Hochfrequenztrockengleichrichtermit ganz kleinen Querschnittsabmessungen geschaltet wird und diese Anordnung mit dem üblichen Koppelglied, z. B. einem Koppel-.widerstand in Reihe von der Wechselspannungsquelle gespeist wird. Durch die Verwendung von an sich für Hochfrequenzgleich. richtung -geeigneten Gleichrichtern, namentlich der Hochfrequenztrockengleichrichter, gelingt eine einwandfreie Anpassung, weil es mit deren Hilfe möglich ist, den Sperrwiderstand geeignet groß zu halten, der ja für die bekannten Fotozellen sehr hoch sein muß; Die Zelle wird: durch diese Schaltung mit p sierendem Gleichstrom gespeist, während art' dem Koppelgliede ein Wechselspannungsab'-" fall auftritt, der in die Strecke Gitter-Kathode eines Verstärkereingangs gelegt wird. Es kann für die Speisung besonders zweckmäßig sein; die Fotozelle in an sich bekannter Weise mit einer konstanten Hilfslichtquelle, z. B: einer mit einem vorgeschalteten Eisenwasserstoffwiderstand stabilisierten, möglichst mit Unterspannung betriebenen Glüh- oder Glimmlampe, vorzubelichten.
• In den. Fig. i bis q. sind vier Schaltungen nach der Erfindung beispielsweise dargestellt. Von der Wechselstromquelle r führen die Leitungen 2 und 3 zu einer Vereinigung einer Fotozelle ¢ mit einer Gleichrichterbrücke in der bekannten Graetzanordnung und mit dem in Reihe geschalteten Koppelglied 6, z. B. einem Widerstände hohen Widerstandswertes. Von den Enden des Koppelgliedes wird die abgenommene, durch das Steuerlicht modulierte Wechselspannung der Strecke Gitter-Kathode des Verstärkerrohres 7 zugeführt.
• Die Glühlampe 8 mit dem Stabilisierungswiderstand 9 kann gegebenenfalls zur konstanten Vorbelichtung verwendet werden.
• Nach Fig.2 kann zur Ersparnis von Gleichrichtern oder Gleichrichterzellen die bekannte Greinacher- oder Delonschaltung verwendet werden; bei der zwei Brückenzweige der -Graetzschaltung durch zwei Kondensatoren, die billiger sind und auch leichter abgeglichen werden können, ersetzt sind. Da die Eingangsspannung durch diese Schaltung verdoppelt wird, muß gegebenenfalls die Eingangsspannung gegenüber der Graetzschaltung auf die Hälfte gesetzt werden. Die Gesamtzahl der benötigten Trockengleichrichterplatten ist nur halb so groß wie bei der Graetzschältung für die gleiche Saugspannung an der Fotozelle. Die Arbeitsweise entspricht sonst völlig der der Schaltung nach Fig. i. Von der Wechselstromquelle i führen die Leitungen a und 3 zu einer Vereinigung von Gleichrichtern To und zwei Kondensatoren i i in der Greinacherschaltung, die die Fotozelle q. speisen, und einem Koppelglied 6, von dem die Wechselspannung für den nachgeschalteten Verstärker abgenommen wird.
• Nach Fig. 3. wird in Reihe mit der Wechselstromquelle i der Widerstand i2 gelegt und mit einem Ende des Widerstandes 13, der in der Mitte angezapft ist, verbunden, während das andere Ende des Widerstandes i.3 mit der Wechselstromquelle i verbunden wird. An die Mittenanzapfung des Widerstandes 13 wird die Fotozelleq. gelegt: Die beiden Enden des Koppelgliedes werden je .uy, er Einweggleichrichter 1q- und 15 gleicher öße und Aufbaues mit der zweiten Elek-',öde der Fotozelle verbunden. Die durch die -Belichtungsänderung der Fotozelle modulierte Spannung kann nun entweder an den beiden Enden des Widerstandes 13 oder auch an den Enden des Widerstandes 12, wie gestrichelt dargestellt, abgegriffen und der Strecke Gitter-Kathode des nachgeschalteten Verstärkers 7 zugeführt werden: Nach Fig: q. kann die Schaltung auch in anderer Weise vorgenommen werden. An der Mittelpunktanzäpfung einer Drosselspule oder der Sekundärseite eines Netztransformators 16 ist der eine Pol der Fotozelle q: gelegt, der andere Pol ist mit der Mitte eines Koppelwiderstandes 17 verbunden, dessen Enden je über Einweggleichrichter 18, i9 gleicher Durchlaßrichtung mit den Endklemmen der Drosselspule 16 verbunden sind. Die Enden des Koppelwiderstandes 17 werden zweckmäßig mit der Gitter-Kathoden-Strecke eines Verstärkerrohres mit hohem Eingangswiderstand, z. B. einem Schirmgitterverstärk -errohr 2o, zugeführt, da jeweils die eine Hälfte des Widerstandes i7 für das Gitter zum Vorwiderstand während einer Halbwelle wird.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Fotozellenschaltung zur Erzeugung einer in den beiden Halbwellen steuerfähigen Trägerfrequenz im Fotozellenstromkreis für den nachgeschalteten Verstärker, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Fotozelle mit richtungsabhängiger Stromdurchlässigkeit in einer füi# die Fotozelle als Vollweggleichrichtung dienenden Schaltung angeordnet ist und mit einem Koppelglied, das für den Verstärker den von der Fotozelle durchgelassenen Strom im wesentlichen als reinen Wechselstrom führt, -und das z. B. in der Verbindung zwischen der Trägerfrequenzstromquelle und einer Gleichrichterbrücke liegt, in deren zweite Diagonale die Fotozelle eingeschaltet ist.
2. 2. Fotözellenschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Fotozelle in der Diagonalen ,einer Gleichrichterbrücke nach G r a e t z eingeschaltet ist.
3. 3. Fotozellenschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Fotozelle in der Diagonale einer Gieiehrichterbrücke nach G r e i n a c h e r oder D e 1 o n angeordnet ist. q..
4. Fotozellenschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Elektrode der Fotozelle an die Mittelanzapfung (Fig.3) eines Koppelwiderstandes gelegt ist, während die andere über je einen Gleichrichter mit gleicher Durchlaßrichtung mit den anderen Enden des -Widerstandes verbunden wird, wobei ein vorzugsweise gleich großer Widerstand in Reihe mit dem Koppelwiderstand an die Netzzuleitung gelegt und ferner die modulierte Spannung entweder von dem Koppel- oder von dem Reihenwiderstand abgegriffen wird.-
5. 5. Fotozellenschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß die Fotozelle in der Mittelanzapfungsleitung (Fig. q.) einer Vollweggleichrichterschaltung eingeschaltet und mit der Mittelanzapfung eines Koppelwiderstandes verbunden ist, dessen Klemmen je mit einem Gleichrichter und dem Verstärkereingang verbunden sind.
6. 6. Fotozellenschaltung nach Anspruch i und insbesondere 5, dadurch gekennzeichnet, daß als, Verstärkerröhre eine solche mit hohem Eingangswiderstand, z. B. eine Schirmgitterröhre, vorgesehen ist.