AT319397B - Schaltungsanordnung einer Meßwertspeichersteuerung für einen als Stufenkompensator nach dem Stromsummationsprinzip arbeitenden Analog-Digital-Umsetzer - Google Patents

Description

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   Schaltungsanordnung einer Messwertspeichersteuerung für einen als Stufenkompensator nach dem
Stromsummationsprinzip arbeitenden Analog-Digital-Umsetzer. 



   Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung einer Messwertspeichersteuerung für einen als
Stufenkompensator nach dem Stromsummationsprinzip arbeitenden Analog-Digital-Umsetzer, bei dem ein von einem internen Takt angesteuertes Schieberegister Messwertspeicher nacheinander setzt und diese abhängig von einer Nullindikatorentscheidung am Beginn des nächsten Taktes je nach Grösse des Messwertes zurückgesetzt werden. 



   Es ist bekannt, jeden Setzeingang eines Speichers über einen NOR-Schaltkreis mit angeschalteter
Verzögerung mit einer Stufe eines Schieberegisters zu verbinden. Bei Anlegen einer Taktfrequenz an das
Schieberegister wird jeder Speicher nacheinander gesetzt, wodurch sich die Spannung am Nullindikator durch die angeschalteten Widerstände ändert. Wird durch einen Speicher ein Widerstand dem Spannungsteiler aufgeschaltet, der eine Polaritätsänderung am Nullindikator bewirkt, so ist eine Überkompensation der Messspannung entstanden und der betreffende Speicher muss vor Setzen eines weiteren Speichers zurückgesetzt werden. Dies wird dadurch erreicht, dass der Rücksetzeingang jedes Speichers mit dem Ausgang eines weiteren NOR-Schaltkreises verbunden ist, dessen   Eingänge....   



   1. mit dem Ausgang des folgenden Speichers,
2. mit dem Ausgang des folgenden Schieberegisters und
3. mit dem Nullindikatorausgang verbunden sind. 



   Dieser weitere NOR-Schaltkreis gibt nur dann ein Signal zum Rücksetzen, wenn der Nullindikatorausgang den Pegel 0 führt und das Schieberegister den nächstfolgenden Speicher aufruft, der Speicher aber durch seine vorgeschaltete Verzögerungsstufe noch nicht gesetzt ist. Die Rücksetzung des letzten Speichers wird durch Anordnung eines zusätzlichen Speichers in Verbindung mit der Taktfrequenz des Schieberegisters vorbereitet. 



   Diese Schaltungsanordnung hat den Nachteil, dass pro Speicherstufe zur Bildung von Abhängigkeiten zwei NOR-Schaltkreise und ein Kondensator als Verzögerungsglied benötigt werden. Bei einem 12 bit-Register   z.   B. ist dieser Aufwand bereits erheblich. Ausserdem wird zur Vorbereitung der Rücksetzung des letzten Speichers ein weiterer Speicher und ein NOR-Schaltkreis (taktabhängig) benötigt. 



   Zweck der Erfindung ist es, den Bauelementeaufwand zu senken. 



   Aufgabe der Erfindung ist, eine Messwertspeichersteuerung für einen als Stufenkompensator nach dem Stromsummationsprinzip arbeitenden AD-Umsetzer in integrierter Schaltkreistechnik zu entwickeln. 



   Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Setzeingang eines Messwertspeichers mit jeweils einer Stufe des Schieberegisters, ein Löscheingang mit dem Setzausgang der nächstfolgenden Stufe des Schieberegisters und die andern Löscheingänge mit dem Ausgang des Nullindikators verbunden sind, dass jedoch der Löscheingang des zuletzt ansprechenden Messwertspeichers nicht mehr mit dem Schieberegister, sondern mi dem Setzausgang desselben Speichers verbunden ist, dass die Takteingänge aller Messwertspeicher mit dem Ausgang eines monostabilen Multivibrators, der vom Takt des Schieberegisters angesteuert wird, verbunden sind. 



   Diese Schaltung hat den Vorteil, dass ausser dem Schieberegister und den Messwertspeichern nur noch ein monostabiler Multivibrator benötigt wird, der im einfachsten Fall aus einem RC-Glied und zwei NAND-Schaltkreisen besteht. Dieser Vorteil steigt mit der Anzahl der Speicher, was mit einer Erhöhung der Messgenauigkeit gleichbedeutend ist. 



   Die   Erfindung   soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt die Schaltungsanordnung der drei letzten Stufen der Messwertspeichersteuerung. 
 EMI1.1 
 
Im folgenden soll die Funktionsweise der Schaltung beschrieben werden. Es wird angenommen, dass der erste Schaltkreis--l--des Messwertspeichers gesetzt ist und der Takt auf der   Taktleitung-9-vom   Pegel 1 auf Pegel 0 springt. Dadurch erhält der Setzeingang-14 ; 20 ; 26--des zweiten   Schaltkreises --2-- und   ein   Rücksetzeingang-49--des   ersten Schaltkreises -1- vom Setzausgang -53- des vorletzten Speichers - des Schieberegisters ein L-Signal.

   Da der monostabile   Multivibrator --7-- ebenfalls   kurzzeitig ein L-Signal über seinen   Ausgang --64-- abgibt,   entscheidet der   Ausgang --8-- vom Nullindikator   über die 

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 Rücksetzung des ersten Schaltkreises-l-vom Messwertspeicher. Liegt am   Ausgang --8-- vom   Nullindikator L-Potential, so wird mit dem Verschwinden des L-Potentialsprunges am   Ausgang --65-- des   
 EMI2.1 
 
Nullindikator Zeit, sich auf die neue Spannungsänderung, hervorgerufen durch das Zuschalten eines und das
Abschalten eines andern Widerstandes, einzustellen. 



   Der folgende   L-O-Potentialsprung   auf der   Taktleitung-9--wiederholt   diesen Vorgang für den zweiten   Schaltkreis --2-- des   Speichers und mit Verschwinden des L-Potentials am   Ausgang --64-- des     Multivibrators --7-- wird   der dritte   Schaltkreis --3-- gesetzt.   Dadurch erhält der eine Löscheingang   --51-- des   dritten   Schaltkreises --3-- des   Messwertspeichers erst zu Beginn des letzten Taktes ein L-Signal.
Die Rücksetzentscheidung wird im Augenblick des abermaligen Verschwindens des L-Potentials am Ausgang   --64-- des Multivibrators-7--in   Abhängigkeit von der Nullindikatorentscheidung getroffen.

   Damit ist die
Stellung der   Speicher --1 ; 2 ; 3-- ein   Ausdruck der Höhe der anliegenden Messspannung in digitaler Form.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Schaltungsanordnung einer Messwertspeichersteuerung für einen als Stufenkompensator nach dem Stromsummationsprinzip arbeitenden Analog-Digital-Umsetzer, bei dem ein von einem internen Takt angesteuertes Schieberegister Messwertspeicher nacheinander setzt und diese abhängig von einer Nullindikatorentscheidung am Beginn des nächsten Taktes je nach Grösse des Messwertes zurückgesetzt werden, wobei jeder Speicher dieser Schaltungsanordnung aus einer bistabilen Kippschaltung mit Grundstellung besteht, deren konjunktiv verknüpfte Eingänge auf eine Eingangsschaltung mit Vorbereitung wirken, dadurch gekennzeichnet, dass der Setzeingang (13 ; 19 ; 25 ; 14 ; 20 ; 26 ; 15 ; 21 ; 27) eines Messwertspeichers (l ; 2 ; 3) mit jeweils einer Stufe des Schieberegisters, ein Löscheingang (49 ;

   50 ; 51) mit dem Setzausgang (52 ; 53 ; 54) der nächstfolgenden Stufe des Schieberegisters und die andern Löscheingänge (37 ; 43 ; 38 ; 44 ; 39 ; 45) mit dem Ausgang (8) des Nullindikators verbunden sind, dass jedoch der Löscheingang (51) des zuletzt ansprechenden Messwertspeichers (3) nicht mehr mit dem Schieberegister, sondern mit dem Setzausgang (57) desselben Speichers (3) verbunden ist, dass die Takteingänge (31 ; 32 ; 33) aller Messwertspeicher mit dem Ausgang (64) eines monostabilen Multivibrators (7), der vom Takt des Schieberegisters angesteuert wird, verbunden ist.