CH572219A5 - Measurement and indication of electrical signal - has logarithmic dependence for large dynamic range - Google Patents

Measurement and indication of electrical signal - has logarithmic dependence for large dynamic range

Info

Publication number
CH572219A5
CH572219A5 CH1220874A CH1220874A CH572219A5 CH 572219 A5 CH572219 A5 CH 572219A5 CH 1220874 A CH1220874 A CH 1220874A CH 1220874 A CH1220874 A CH 1220874A CH 572219 A5 CH572219 A5 CH 572219A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
voltage
signal
duration
discharge
capacitor
Prior art date
Application number
CH1220874A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Studer Willi Fa
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Studer Willi Fa filed Critical Studer Willi Fa
Priority to CH1220874A priority Critical patent/CH572219A5/de
Publication of CH572219A5 publication Critical patent/CH572219A5/de

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/005Circuits for altering the indicating characteristic, e.g. making it non-linear
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D3/00Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
    • G01D3/02Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation
    • G01D3/021Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation using purely analogue techniques

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Technology Law (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description


  
 



   Die Messung und die einwandfrei ablesbare Anzeige der Amplitudenwerte von variablen elektrischen Signalen ist eine schwierige Aufgabe, wenn es sich um Signale handelt, die sich über einen grossen Dynamikbereich erstrecken. Es ist bekannt, dass auf dem Gebiet der Elektroakustik, beispielsweise bei Rundfunkübertragungen oder Aufnahme und Wiedergabe von Musik, zwischen den kleinsten und grössten Lautstärken Amplitudenverhältnisse im Bereich von 40... 60 dB und darüber zu verarbeiten sind. Derartige Dynamikbereiche müssen gemessen und beispielsweise zur Kontrolle der Aussteuerung akustischer Darbietungen, auf Anzeigeinstrumenten gut ablesbar dargestellt werden. Linear anzeigende Messinstrumente sind für die Ablesung solcher Amplitudenbereiche ungeeignet und sie müssen entweder von Hand oder mit geeigneten automatischen Einrichtungen auf verschiedene Messbereiche umgeschaltet werden.

  Schnelle Änderungen der Messgrösse sind daher überhaupt nicht beobachtbar. Es ist daher üblich, den grossen Amplitudenbereich auf einem Anzeigeinstrument dadurch ablesbar zu machen, dass eine dem Logarithmus des Signals proportionale Grösse dargestellt wird, so dass ein Messbereich über einige Zehnerpotenzen erfasst werden kann.



   Bei den bekannten Verfahren zur Darstellung einer logarithmischen Funktion der zu messenden Signale variabler Amplitude werden beispielsweise begrenzende Kettenverstärker oder Diodennetzwerke verwendet. Derartige Schaltanordnungen gestatten jedoch nur die Nachbildung einer logarithmischen Funktion, d. h., es wird eine Annäherung an eine logarithmische Kennlinie durch Aneinanderreihung von Geradenstücken erzielt.

  Eine Logarithmierung mit kontinuierlichem Verlauf ist unter Verwendung von Halbleiterübergängen möglich, jedoch ist die Verwirklichung aufwendig und die Temperaturkonstanz der heute verfügbaren Halbleiter ist für diese Anwendung ungenügend. 
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Messung und zur Anzeige eines elektrischen Signals variabler Amplitude mit grossem Dynamikbereich kennzeichnet sich dadurch, dass Momentanwerte des Signals nacheinander abgetastet und einem Speicher zugeführt werden, bei dessen Entladevorgang durch Vergleich mit einer Referenz Impulse einer zeitlichen Dauer gebildet werden, die in einer angenähert logarithmischen Abhängigkeit von der jeweils vorhandenen Signalamplitude stehen.

  Die Umwandlung des bei der Abtastung der Signalamplituden entstehenden jeweiligen Ladungszustandes eines Speichers in Impulse, deren zeitliche Dauer eine logarithmische Funktion der Amplitudenwerte ist, kann auf verschiedene Weise erfolgen. Vorteilhaft ist der Vergleich einer Kondensatorentladespannung mit einer Bezugsspannung in einer Vergleichsschaltung mit einem Operationsverstärker. Die beiden Spannungen werden an den plus- bzw. minus-Eingang eines Operationsverstärkers gelegt und wenn die an einem Eingang liegende, vom Beginn des Abtastvorgangs an abnehmende Entladespannung den Wert der Referenzspannung am zweiten Eingang unterschreitet, kippt der Operationsverstärker und die bisher am Ausgang desselben stehende Spannung nimmt sprunghaft ab, bis durch den nächsten Abtastvorgang der vorhergehende Zustand wieder hergestellt wird.

  Am Ausgang des Operationsverstärkers treten daher Impulse auf, deren zeitliche Dauer infolge des theoretischen Entladeverlaufs nach einer e-Funktion und unter Berücksichtigung der Eigenschaften praktisch verwendeter Bauteile einer angenähert logarithmischen Abhängigkeit von der Amplitude des Eingangssignals entspricht.



   Der Aufbau einer Schaltanordnung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Messung und Anzeige eines Signals variabler Amplitude mit grossem Dynamikbereich, die hinsichtlich Konstanz der Logarithmierung Vorteile bietet, kennzeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass Momentanwerte des Signals nacheinander abgetastet und einem
Schaltkreis zugeführt werden, der einen Kondensator enthält, dessen, während der Entladung abnehmende Spannung, bei
Unterschreiten einer Bezugsspannung das Kippen eines
Operationsverstärkers auslöst, wodurch jeweils ein Impuls gebildet wird, dessen zeitliche Dauer in angenähert logarithmischer Abhängigkeit vom Momentanwert des Signals steht.



   Die zeitliche Folge der Abtastvorgänge kann nach verschie denen Gesichtspunkten festgelegt werden. Die Häufigkeit pro
Zeiteinheit wird z. B. nach dem zu erwartenden Amplitudenverlauf gewählt, d. h., die Abtastperiode wird in so kurzen Zeitabschnitten wiederholt, dass die Folge der resultierenden, eine logarithmische Abhängigkeit von der Amplitude zeigenden Impulse, die kürzesten noch interessierenden Signaländerungen erfassen kann. Eine in gleichen Zeitabschnitten erfolgende, periodische Abtastung der zu untersuchenden elektrischen Signale ist das einfachste Verfahren und eignet sich beispielsweise für Anwendungen zur Kontrolle der Aussteuerung akustischer Vorgänge für Zwecke des Rundfunks, Musikaufnahmen etc.. Die Abtastung der Signalamplituden erfolgt somit in gleichen, periodisch aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten.



   Zur Überwachung von Signalen nach bestimmten anderen Forderungen kann es vorteilhaft sein, die Abtastung z. B. nach statistischen Gesichtspunkten vorzunehmen, die zeitliche Folge der Abtastimpulse etwa nach Häufigkeitskriterien oder dergleichen zu steuern.



   In vielen Fällen ist für die Anzeige des Amplitudenverlaufs eine möglichst genaue logarithmische Abhängigkeit von den Momentanwerten des Signals erwünscht. Eine gute Anpassung an eine e-Funktion setzt voraus, dass die Entladung des Kondensators über einen Ohmschen Widerstand erfolgt. Ein weiteres Kennzeichen für die Ausbildung einer Schaltungsanordnung ist, dass zur Erzeugung einer möglichst genauen logarithmischen Abhängigkeit der Impulsdauer vom Momentanwert des Signals die Entladung des Kondensators über einen Ohmschen Widerstand erfolgt.



   Der angenähert logarithmische Verlauf lässt sich bestimmten Forderungen anpassen, da es in gewissen Fällen wünschenswert ist, beispielsweise zwecks Erzielung einer erleichterten Ablesung in den hauptsächlich gebrauchten Messbereichen, eine stärkere Abweichung von einer annähernd linearen dB Skala anzuwenden. Bei der Aussteuerungskontrolle akustischer Darbietungen interessiert vor allem der Bereich grosser Signalamplituden. Eine derartige Beeinflussung der Abhängigkeit zwischen Signalamplitude und zeitlicher Dauer der jeweils entstehenden Impulse kann durch eine Verkürzung der Impulsdauer im Bereiche kleiner Signalamplituden erzielt werden, da die maximale Impulslänge durch die bereits oben erwähnten Kriterien festgelegt ist.

  Eine solche, in einer bestimmten Richtung beeinflusste, annähernd logarithmische Abhängigkeit zwischen Amplitude und Impulsdauer kann durch Verwendung von Entladewiderständen, die nicht dem Ohmschen Gesetz folgen, erzielt werden. Es kann sein, dass zur Erzeugung einer, im Bereich kleiner Signalamplituden wirksamen Beeinflussung des angenähert logarithmischen Verlaufs im Sinne einer Verkürzung der Impulsdauer, die Entladung des Kondensators über einen nichtlinearen Widerstand erfolgt.



   Die erwähnte, gegebenenfalls erwünschte Änderung der Charakteristik der Anzeige, d. h. deren Anpassung an bestimmte Forderungen, die z. B. eine erhöhte Genauigkeit der Anzeige der Signalamplituden in bestimmten Bereichen betreffen können, sind nicht nur duch die erwähnten nichtlinearen Widerstände oder Kombinationen solcher mit Ohmschen Widerständen zu verwirklichen, sondern auch durch die Veränderung des Entladungskurvenverlaufs mittels Variation des Spannungswerts, auf den sich der Kondensator entladen kann. Es kann weiterhin sein, dass zur Erzeugung einer, im Bereich kleiner   Signalamplituden wirksamen Beeinflussung des angenähert logarithmischen Verlaufs im Sinne einer Verkürzung der Impulsdauer, der Fusspunkt des Entladewiderstandes an einer von Null verschiedenen Spannung liegt.



   Zur Erläuterung der Erfindung werden die Vorgänge an einem Ausführungsbeispiel einer Schaltung näher beschrieben.



  Fig. 1 zeigt eine schematisch dargestellte Schaltanordnung und Fig. 2 ein Diagramm des zeitlichen Ablaufs des Entladungsvorgangs.



   Das variable Signal wird von einem als Gleichspannungsquelle Q angedeuteten Eingangskreis geliefert und als Eingangsspannung Ui dem Schalter S zugeführt. Durch vorübergehendes Schliessen des Schalters S wird der Kondensator C auf einen, dem jeweiligen Momentanwert des von Q gelieferten Signals entsprechenden Spannungswert aufgeladen. Als Schalter kann jedes, den Anforderungen der Schalthäufigkeit entsprechende Bauelement dienen, beispielsweise ein Reed kontakt. Vorteilhafterweise wird ein Halbleiterschalter verwendet, z.B. ein Feldeffekttransistor oder dergleichen, da sowohl die Schaltfrequenz als auch die Schliessdauer den Anforderungen weitgehend angepasst werden kann und entsprechende Betriebssicherheit gewährleistet ist. Die am Kondensator liegende Spannung Uc ändert sich, falls der
Widerstand R dem Ohmschen Gesetz folgt, nach der bekannten
Entladekurve einer R/C-Kombination.

  Die Spannung Uc wird dem plus-Eingang des Operationsverstärkers V zugeführt, somit wird bei entsprechender Bemessung der am minus
Eingang liegenden Bezugsspannung Uref der Ausgang des
Verstärkers V auf einen positiven Wert der Ausgangsspannung
Uo gehen. Bei Unterschreiten der kleinen Referenzspannung schaltet der als Vergleichsschaltung arbeitende Operations verstärker V auf Null. Daher entsteht am Ausgang ein Impuls, der zu diesem Zeitmoment endet und dessen zeitliche Dauer von den festliegenden Grössen R und C sowie der Referenz spannung Uref abhängt, im übrigen aber eine Funktion der
Eingangsspannung Ui ist.

  Die Abhängigkeit der zeitlichen
Dauer der Ausgangsimpulse vom Momentanwert der Eingangs amplitude folgt der Gesetzmässigkeit, die sich aus den Bezie hungen des schematischen Diagramms, Fig. 2, ableiten lässt, in welchem der Verlauf der Kondensatorspannung Uc in Funktion der Zeit t dargestellt ist. Der abgetastete Momentanwert der
Signalamplitude Ui nimmt beispielsweise nach der gezeichneten e-Funktion ab und erreicht den Wert der Referenzspannung
Uref im Zeitpunkt t1. Der entstehende Impuls hat daher die
Zeitdauer vom Moment der Aufladung (Koordinatenursprung) bis zum Punkt t1.



   Der Zusammenhang zwischen der am Kondensator liegenden Spannung Uc und dem Momentanwert der Eingangs amplitude Uj folgt der bekannten Gleichung:
EMI2.1     
 Speziell gilt für die Referenzspannung
EMI2.2     
 Daraus ergibt sich
EMI2.3     

Es ist daher die Zeitdauer t1 des Ausgangsimpulses eine logarithmische Funktion der Eingangsamplitude   Ui.   In Abhängigkeit vom Wert Ui ergeben sich am Ausgang der Vergleichsschaltung Impulse variabler Zeitdauer, die z. B. einem geeigneten Anzeigeinstrument zugeführt werden. Die Wahl des Anzeigegeräts beeinflusst auch die Schaltfrequenz des Abtastvorgangs. Als Beispiel für die praktische Anwendung sei erwähnt, dass auf dem Gebiet der Elektroakustik sich eine
Abtastfrequenz von 70... 100 Hz bewährt.



   In Fig. 1 ist der Entladewiderstand R zunächst als Ohmscher
Widerstand angenommen, woraus sich auch die vorstehende
Ableitung des theoretischen Zusammenhangs zwischen Signal amplitude und Impulsdauer ergibt. Wie vorgehend erwähnt, ist bei speziellen Anforderungen eine Beeinflussung der Entlade kurve, meist im Sinne einer verbesserten Ablesemöglichkeit im
Bereich grosser Signalamplituden, erforderlich. In diesem Falle erfolgt die Entladung des Kondensators C über einen Wider stand R mit einer nichtlinearen Charakteristik, beispielsweise  über einen spannungsabhängigen Halbleiterübergang. Anpas sung an bestimmte Forderungen sind durch Kombinationen von linearen und nichtlinearen Widerständen möglich.



   Eine weitere   B eeinflussungsmöglichkeit    ergibt sich durch die Wahl der Spannung die am Fusspunkt des Widerstandes R liegt. Normalerweise ist der Widerstand direkt mit dem gemeinsamen Bezugspunkt verbunden, wie in Fig. 1 dargestellt.



   Wird der Fusspunkt des Entladewiderstandes nicht an Null gelegt, sondern an eine Spannungsquelle Ue (strichliert eingezeichnet), so kann eine weitere Beeinflussung des Kurven verlaufs erzielt werden. Der in Fig. 2 strichliert angedeutete, z. B. negative Spannungswert Ue ergibt, wenn von der gleichen
Eingangsamplitude Ui ausgegangen wird, den dargestellten geänderten Kurvenverlauf. Soll bei dem angenommenen Wert
Uj die gleiche Ausgangsimpulsdauer tl wie im ersten Beispiel erzielt werden, jedoch bei einem steileren Kurvenverlauf, so erfordert dies, abgesehen von der Einschaltung der Vor spannung Ue, entsprechende Anpassungen, z. B. des Wertes der
Referenzspannung.



   Die beschriebenen Beispiele beinhalten nicht sämtliche
Möglichkeiten der Ausbildung der Schaltung gemäss der
Erfindung. Z. B. kann die Speicherung nicht nur mittels einer
Kapazität erfolgen, sondern auch im Magnetfeld einer Indukti vität; die praktische Verwirklichung erfordert jedoch einen erhöhten Aufwand. Ferner ist für die Impulsbildung ausser einem Operationsverstärker auch die Verwendung digital arbeitender Schaltelemente möglich, z. B. kann die Perioden zahl einer clock-Frequenz während der Entladungsdauer bis zu einer definierten Referenzspannung gezählt werden.

  Die Art der Ausbildung der Schaltungsanordnung mit periodischer
Abtastung der logarithmischen Entladungskurve erfordert auch eine Anpassung an die Bauart des verwendeten Anzeigegeräts, beispielsweise ob ein analog arbeitendes Zeigerinstrument oder eine digitale Anzeige, mit Leuchtdiodenzeilen oder dergleichen, angewendet wird.



   PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur Messung und Anzeige eines elektrischen
Signals variabler Amplitude mit grossem Dynamikbereich, dadurch gekennzeichnet, dass Momentanwerte des Signals nacheinander abgetastet und einem Speicher zugeführt werden, bei dessen Entladevorgang durch Vergleich mit einer Referenz
Impulse einer zeitlichen Dauer gebildet werden, die in einer angenähert logarithmischen Abhängigkeit von der jeweils vorhandenen Signalamplitude stehen.



   PATENTANSPRUCH II
Schaltungsanordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Momentan werte des Signals nacheinander abgetastet und einem Schalt kreis (R, C, V) zugeführt werden, der als Speicher einen
Kondensator (C) enthält, dessen, während der Entladung abnehmende Spannung bei Unterschreiten einer Bezugs spannung das Kippen eines Operationsverstärkers (V) auslöst, wodurch jeweils ein Impuls gebildet wird, dessen zeitliche
Dauer in angenähert logarithmischer Abhängigkeit vom
Momentanwert des Signals steht. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   

Claims (1)

  1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. Signalamplituden wirksamen Beeinflussung des angenähert logarithmischen Verlaufs im Sinne einer Verkürzung der Impulsdauer, der Fusspunkt des Entladewiderstandes an einer von Null verschiedenen Spannung liegt.
    Zur Erläuterung der Erfindung werden die Vorgänge an einem Ausführungsbeispiel einer Schaltung näher beschrieben.
    Fig. 1 zeigt eine schematisch dargestellte Schaltanordnung und Fig. 2 ein Diagramm des zeitlichen Ablaufs des Entladungsvorgangs.
    Das variable Signal wird von einem als Gleichspannungsquelle Q angedeuteten Eingangskreis geliefert und als Eingangsspannung Ui dem Schalter S zugeführt. Durch vorübergehendes Schliessen des Schalters S wird der Kondensator C auf einen, dem jeweiligen Momentanwert des von Q gelieferten Signals entsprechenden Spannungswert aufgeladen. Als Schalter kann jedes, den Anforderungen der Schalthäufigkeit entsprechende Bauelement dienen, beispielsweise ein Reed kontakt. Vorteilhafterweise wird ein Halbleiterschalter verwendet, z.B. ein Feldeffekttransistor oder dergleichen, da sowohl die Schaltfrequenz als auch die Schliessdauer den Anforderungen weitgehend angepasst werden kann und entsprechende Betriebssicherheit gewährleistet ist. Die am Kondensator liegende Spannung Uc ändert sich, falls der Widerstand R dem Ohmschen Gesetz folgt, nach der bekannten Entladekurve einer R/C-Kombination.
    Die Spannung Uc wird dem plus-Eingang des Operationsverstärkers V zugeführt, somit wird bei entsprechender Bemessung der am minus Eingang liegenden Bezugsspannung Uref der Ausgang des Verstärkers V auf einen positiven Wert der Ausgangsspannung Uo gehen. Bei Unterschreiten der kleinen Referenzspannung schaltet der als Vergleichsschaltung arbeitende Operations verstärker V auf Null. Daher entsteht am Ausgang ein Impuls, der zu diesem Zeitmoment endet und dessen zeitliche Dauer von den festliegenden Grössen R und C sowie der Referenz spannung Uref abhängt, im übrigen aber eine Funktion der Eingangsspannung Ui ist.
    Die Abhängigkeit der zeitlichen Dauer der Ausgangsimpulse vom Momentanwert der Eingangs amplitude folgt der Gesetzmässigkeit, die sich aus den Bezie hungen des schematischen Diagramms, Fig. 2, ableiten lässt, in welchem der Verlauf der Kondensatorspannung Uc in Funktion der Zeit t dargestellt ist. Der abgetastete Momentanwert der Signalamplitude Ui nimmt beispielsweise nach der gezeichneten e-Funktion ab und erreicht den Wert der Referenzspannung Uref im Zeitpunkt t1. Der entstehende Impuls hat daher die Zeitdauer vom Moment der Aufladung (Koordinatenursprung) bis zum Punkt t1.
    Der Zusammenhang zwischen der am Kondensator liegenden Spannung Uc und dem Momentanwert der Eingangs amplitude Uj folgt der bekannten Gleichung: EMI2.1 Speziell gilt für die Referenzspannung EMI2.2 Daraus ergibt sich EMI2.3 Es ist daher die Zeitdauer t1 des Ausgangsimpulses eine logarithmische Funktion der Eingangsamplitude Ui. In Abhängigkeit vom Wert Ui ergeben sich am Ausgang der Vergleichsschaltung Impulse variabler Zeitdauer, die z. B. einem geeigneten Anzeigeinstrument zugeführt werden. Die Wahl des Anzeigegeräts beeinflusst auch die Schaltfrequenz des Abtastvorgangs. Als Beispiel für die praktische Anwendung sei erwähnt, dass auf dem Gebiet der Elektroakustik sich eine Abtastfrequenz von 70... 100 Hz bewährt.
    In Fig. 1 ist der Entladewiderstand R zunächst als Ohmscher Widerstand angenommen, woraus sich auch die vorstehende Ableitung des theoretischen Zusammenhangs zwischen Signal amplitude und Impulsdauer ergibt. Wie vorgehend erwähnt, ist bei speziellen Anforderungen eine Beeinflussung der Entlade kurve, meist im Sinne einer verbesserten Ablesemöglichkeit im Bereich grosser Signalamplituden, erforderlich. In diesem Falle erfolgt die Entladung des Kondensators C über einen Wider stand R mit einer nichtlinearen Charakteristik, beispielsweise über einen spannungsabhängigen Halbleiterübergang. Anpas sung an bestimmte Forderungen sind durch Kombinationen von linearen und nichtlinearen Widerständen möglich.
    Eine weitere B eeinflussungsmöglichkeit ergibt sich durch die Wahl der Spannung die am Fusspunkt des Widerstandes R liegt. Normalerweise ist der Widerstand direkt mit dem gemeinsamen Bezugspunkt verbunden, wie in Fig. 1 dargestellt.
    Wird der Fusspunkt des Entladewiderstandes nicht an Null gelegt, sondern an eine Spannungsquelle Ue (strichliert eingezeichnet), so kann eine weitere Beeinflussung des Kurven verlaufs erzielt werden. Der in Fig. 2 strichliert angedeutete, z. B. negative Spannungswert Ue ergibt, wenn von der gleichen Eingangsamplitude Ui ausgegangen wird, den dargestellten geänderten Kurvenverlauf. Soll bei dem angenommenen Wert Uj die gleiche Ausgangsimpulsdauer tl wie im ersten Beispiel erzielt werden, jedoch bei einem steileren Kurvenverlauf, so erfordert dies, abgesehen von der Einschaltung der Vor spannung Ue, entsprechende Anpassungen, z. B. des Wertes der Referenzspannung.
    Die beschriebenen Beispiele beinhalten nicht sämtliche Möglichkeiten der Ausbildung der Schaltung gemäss der Erfindung. Z. B. kann die Speicherung nicht nur mittels einer Kapazität erfolgen, sondern auch im Magnetfeld einer Indukti vität; die praktische Verwirklichung erfordert jedoch einen erhöhten Aufwand. Ferner ist für die Impulsbildung ausser einem Operationsverstärker auch die Verwendung digital arbeitender Schaltelemente möglich, z. B. kann die Perioden zahl einer clock-Frequenz während der Entladungsdauer bis zu einer definierten Referenzspannung gezählt werden.
    Die Art der Ausbildung der Schaltungsanordnung mit periodischer Abtastung der logarithmischen Entladungskurve erfordert auch eine Anpassung an die Bauart des verwendeten Anzeigegeräts, beispielsweise ob ein analog arbeitendes Zeigerinstrument oder eine digitale Anzeige, mit Leuchtdiodenzeilen oder dergleichen, angewendet wird.
    PATENTANSPRUCH 1 Verfahren zur Messung und Anzeige eines elektrischen Signals variabler Amplitude mit grossem Dynamikbereich, dadurch gekennzeichnet, dass Momentanwerte des Signals nacheinander abgetastet und einem Speicher zugeführt werden, bei dessen Entladevorgang durch Vergleich mit einer Referenz Impulse einer zeitlichen Dauer gebildet werden, die in einer angenähert logarithmischen Abhängigkeit von der jeweils vorhandenen Signalamplitude stehen.
    PATENTANSPRUCH II Schaltungsanordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Momentan werte des Signals nacheinander abgetastet und einem Schalt kreis (R, C, V) zugeführt werden, der als Speicher einen Kondensator (C) enthält, dessen, während der Entladung abnehmende Spannung bei Unterschreiten einer Bezugs spannung das Kippen eines Operationsverstärkers (V) auslöst, wodurch jeweils ein Impuls gebildet wird, dessen zeitliche Dauer in angenähert logarithmischer Abhängigkeit vom Momentanwert des Signals steht.
    UNTERANSPRÜCHE
    1. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastung der Momentanwerte des Signals in gleichen periodischen Zeitabschnitten erfolgt.
    2. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung einer möglichst genauen logarithmischen Abhängigkeit der Impulsdauer vom Momentanwert des Signals die Entladung des Kondensators (C) über einen Ohmschen Widerstand (R) erfolgt.
    3. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung einer, im Bereich kleiner Signalamplituden wirksamen Beeinflussung des angenähert logarithmischen Verlaufs im Sinne einer Verkürzung der Impulsdauer, die Entladung des Kondensators (C) über einen nichtlinearen Widerstand (R) erfolgt.
    4. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung einer, im Bereich kleiner Signalamplituden wirksamen Beeinflussung des angenähert logarithmischen Verlaufs im Sinne einer Verkürzung der Impulsdauer, der Fusspunkt des Entladewiderstandes (R) an einer von Null verschiedenen Spannung (Ue) liegt.
CH1220874A 1974-09-06 1974-09-06 Measurement and indication of electrical signal - has logarithmic dependence for large dynamic range CH572219A5 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1220874A CH572219A5 (en) 1974-09-06 1974-09-06 Measurement and indication of electrical signal - has logarithmic dependence for large dynamic range

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1220874A CH572219A5 (en) 1974-09-06 1974-09-06 Measurement and indication of electrical signal - has logarithmic dependence for large dynamic range

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH572219A5 true CH572219A5 (en) 1976-01-30

Family

ID=4380897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1220874A CH572219A5 (en) 1974-09-06 1974-09-06 Measurement and indication of electrical signal - has logarithmic dependence for large dynamic range

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH572219A5 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2424538A1 (fr) * 1978-04-28 1979-11-23 Materiel Telephonique Appareil de mesure de grandeurs electriques a affichage numerique
EP0159742A1 (de) * 1984-04-06 1985-10-30 SKF Industrial Trading & Development Co, B.V. Vorrichtung zum Bestimmen des Zustandes der Schmierung relativ zueinander rollender oder gleitender, mit einem Schmiermittel geschmierter Oberflächen
EP0223956A1 (de) * 1985-09-23 1987-06-03 Richard Hirschmann GmbH & Co. Schaltungsanordnung zur Anzeige der Strom- und/oder Leistungsaufnahme duch eine elektrische Last
EP0977042A2 (de) * 1998-07-30 2000-02-02 Delphi Technologies, Inc. Vorrichtung zur Offsetkompensation bei analogen Signalmessungen

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2424538A1 (fr) * 1978-04-28 1979-11-23 Materiel Telephonique Appareil de mesure de grandeurs electriques a affichage numerique
EP0159742A1 (de) * 1984-04-06 1985-10-30 SKF Industrial Trading & Development Co, B.V. Vorrichtung zum Bestimmen des Zustandes der Schmierung relativ zueinander rollender oder gleitender, mit einem Schmiermittel geschmierter Oberflächen
EP0223956A1 (de) * 1985-09-23 1987-06-03 Richard Hirschmann GmbH & Co. Schaltungsanordnung zur Anzeige der Strom- und/oder Leistungsaufnahme duch eine elektrische Last
US4806854A (en) * 1985-09-23 1989-02-21 Richard Hirschmann Radiotechnisches Werk Current draw and power consumption display circuit
EP0977042A2 (de) * 1998-07-30 2000-02-02 Delphi Technologies, Inc. Vorrichtung zur Offsetkompensation bei analogen Signalmessungen
EP0977042A3 (de) * 1998-07-30 2000-11-08 Delphi Technologies, Inc. Vorrichtung zur Offsetkompensation bei analogen Signalmessungen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2546163C2 (de) Elektronische Schaltungsanordnung zur Temperaturmessung
DE2703880B2 (de) Elektrisches Prüfgerät mit akustischer, quantitativer Analoganzeige für Widerstand und Spannung
DE2923026A1 (de) Verfahren und anordnung zur analog/digital-umsetzung
DE2626899B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Genauigkeitsüberprüfung eines Analog-Digitalwandlers
DE2539628A1 (de) Schaltungsanordnung
CH572219A5 (en) Measurement and indication of electrical signal - has logarithmic dependence for large dynamic range
EP0541878A1 (de) Delta-Sigma-Analog/Digital-Wandler
DE1466723A1 (de) Elektrische Impuls-Messeinrichtung
DE1944982A1 (de) Automatischer Messbereichwaehler fuer ein Messgeraet
DE1192414B (de) Anordnung zur Daueranzeige von auf ein Zeitintervall bezogenen Messgroessen
DE3101837C2 (de) Schaltungsanordnung zur Untersuchung komplexer Signalformen
DE2553631B1 (de) Schaltungsanordnung zum nachstellen des verstaerkungsgrades eines die amplitude eines signals auswertenden messempfaengers
DE2852802C2 (de)
DE2646468C3 (de) Einrichtung zur digitalen Messung von Momentanwerten der Parameter langsamveränderlicher Vorgänge
AT312739B (de) Einrichtung zur elektrischen Frequenzmessung
AT202646B (de) Schaltung zur Messung des Zeitabstandes aufeinanderfolgender elektrischer Impulse
DE3145611C2 (de) Verfahren zur Ermittlung der Quantisierungsverzerrungen von Übertragungseinrichtungen, insbesonder für PCM und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE2505382A1 (de) Schaltungsanordnung
DE2031707A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur elektn sehen Frequenzmessung
DE69007108T2 (de) Digitales und programmierbares Mess- und Regelinstrument, insbesondere für nichtlineare Signale.
DE1474125C3 (de) Lehr- und Forschungsgerät zur Untersuchung statistischer Verteilungsfunktionen
AT212931B (de) Frequenzmeßgerät zur direkten Anzeige von niedrigen und sehr niedrigen Schwingungszahlen
DE2810546A1 (de) Treiberschaltung fuer messgeraete
AT393742B (de) Digitaler wechselspannungs-effektivwertmesser
DE1516208C (de) Anordnung zur Messung der Ab weichung einer Frequenz von einer Soll frequenz, vorzugsweise der Netzfre quenz

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased