DD153654A1

DD153654A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR SUPPRESSING THE LIFE ZERO SIGNAL IN DIGITAL DISPLAY DEVICES

Info

Publication number: DD153654A1
Application number: DD22453580A
Authority: DD
Inventors: Horst Peinecke; Axel Prochnow
Original assignee: Horst Peinecke; Axel Prochnow
Priority date: 1980-10-14
Filing date: 1980-10-14
Publication date: 1982-01-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Unterdrueckung des Life-Zero-Signals von Prozessmessgroessen, die als Einheitssignal zwischen 4 bis 20 mA vom Messumformer ausgegeben werden. Mit der Erfindung soll der technische Aufwand gesenkt werden. Die Aufgabe besteht darin, zur Unterdrueckung des Life-Zero-Signals die Betriebsspannungsquelle heranzuziehen. Das wird erfindungsgemaess dadurch erreicht, dass das positive Potential des Anpassungswiderstandes direkt auf den High-Eingang des A/D-Umsetzers, der ueber einen Differentialeingang verfuegt, geschaltet ist und das dessen Low-Eingang ueber einen Vorwiderstand in Reihe mit einem Stabilisierungsglied auf den Pluspol einer Betriebsspannungsquelle und ueber einen Kompensationswiderstand an Masse geschaltet ist. Die Anwendung der Erfindung ist bei digitalen Schalttafelmessgeraeten, in denen Prozessmessgroessen abgebildet werden, moeglich.The invention relates to a circuit arrangement for suppressing the life zero signal of Prozessmessgroessen, which are output as a unit signal between 4 to 20 mA from the transmitter. With the invention of the technical effort is to be reduced. The task is to use the operating voltage source to suppress the life zero signal. This is inventively achieved in that the positive potential of the matching resistor is connected directly to the high input of the A / D converter, which has a differential input, and the low input via a series resistor in series with a stabilizing member on the positive pole an operating voltage source and is connected via a compensation resistor to ground. The application of the invention is possible with digital panel gauges in which process measurement quantities are mapped.

Description

Anmelder: Berlin, 13. 10. 80Applicant: Berlin, 13. 10. 80

Dipl.-Ing. Korst Peinecke Ing. Axel ProchnowDipl.-Ing. Corner Peinecke Ing. Axel Prochnow

Zustellungsbevollraächtigter:Zustellungsbevollraächtigter:

Pat.-Ing. Ernst Wünschig .Pat.-Ing. Ernst Wünschig.

Schaltungsanordnung zur Unterdrückung des Life-Zero-Signals bei digitalen AnzeigegerätenCircuit arrangement for suppressing the life zero signal in digital display devices

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Unterdrückung des Life-Zero-Signals von Prozeßmeßgrößen, bei der das vom Meßumformer analog ankommende Einheitssignal 4 bis 20 mA über einen Anpassungswiderstand·in entsprechende Spannungswerte umgeformt und dann auf einen A/Dr-Umsetzer geschaltet wird.The invention relates to a circuit arrangement for suppressing the life-zero signal of Prozeßmeßgrößen, in which the analogue incoming from the transmitter unit signal 4 to 20 mA via a matching resistor · transformed into corresponding voltage values and then switched to an A / Dr converter.

Die Anwendung der Erfindung ist in digitalen Schalttafelmeßgeräten, mit denen Prozeßmeßgrößen angezeigt v/erden, möglich und zweckmäßig.The application of the invention is possible and convenient in digital panel meters with which process measurements are displayed.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Meßbereichswerte in der Betriebsmeßtechnik sind häufig durch Meßumformer auf Signalbereiche von 0 bis 5 oder 0 bis 20 oder 4 bis 20 mA abgebildet. So wird z. B. ein Temperaturbereich von 0 bis 500 C durch einen Strom von 0 bis 5 oder 0 bis 20 oder auch 4 bis 20 mA dagestellt.Measuring range values in the operating measuring technique are often represented by measuring transducers on signal ranges from 0 to 5 or 0 to 20 or 4 to 20 mA. So z. B. a temperature range from 0 to 500 C dagestellt by a current of 0 to 5 or 0 to 20 or 4 to 20 mA.

Zur Anzeige dieser Bereiche wurden in der Vergangenheit fast ausschließlich analoge Zeigerinstrumen^e verwendet. Die Meßbereichsanpassung und dimensionsgerechte Darstellung der Bereiche erfolgt hier durch entsprechende Ausbildung und Wahl der Skala. Wird ein Signal mit angehobenem Nullpunkt (4 bis 20 mA) zur Anzeige gebracht, so beginnt; die Skala erst bei üO % des maximalen Zeigerausschlages.In the past, almost exclusively analogue pointers were used to display these areas. The measuring range adjustment and dimensional representation of the areas is done here by appropriate training and choice of scale. If a signal with raised zero point (4 to 20 mA) is displayed, it starts; the scale only at about 0 % of the maximum pointer deflection.

Neben den analogen Zeigerinstrumenten kommen heute in zunehmendem Maße digitale Anzeigegeräte zur Darstellung von Meßwerten zur Anwendung. Hier ist die Meßbereichsanpassung allein durch Wahl der Skala nicht möglich. Insbesondere treten dann Schwierigkeiten auf, wenn der Meßbereich durch ein Signal mit angehobenem Nullpunkt dargestellt ist und der Meßbereichsanfangswert Null beispielsweise einem Strom von 4 mA entspricht. InIn addition to the analogue pointer instruments, digital display devices for displaying measured values are increasingly being used today. Here, the range adjustment is not possible by selecting the scale. In particular, difficulties then arise when the measuring range is represented by a signal with raised zero point and the measuring range initial value zero, for example, corresponds to a current of 4 mA. In

I - 2 -I - 2 -

diesem Fall muß durch eine Zusatzeinrichtung erreicht werden, daß das digitale Anzeigegerät bei einem Eingangsstrom von 4 mA die Ziffer Null anzeigt. Grundsätzlich verfugen die digitalen Anzeigegeräte über einen Spannungseingang. Bei Stroineingang erfolgt über einen Widerstand die Anpassung an den Spannungseingang.In this case, an additional device must be used to ensure that the digital display device displays zero for an input current of 4 mA. Basically, the digital display devices have a voltage input. In the case of a strobe input, adaptation to the voltage input takes place via a resistor.

Bekannt sind Verfahren, durch einen Gegenstrom den angehobenen Nullpunkt zu unterdrücken. Die Erezugung eines Gegenstromes zur üullpunktunterdrükkung oder liullpunktverschiebung erfordert entweder eine zweite gegenpolige Stromversorgung oder die Erzeugung einer bipolaren Spannung mittels zusätzlichen Spannungstransverters zur Erzeugung des Gegenstromes. Dies bedeutet in jedem Falle einen erheblichen Mehraufwand für den Aufbau derartiger digitaler Anzeigegeräte.Methods are known to suppress the raised zero point by a countercurrent. The erection of a countercurrent to zerullpunktunterdrükkung or liullpunktverschiebung requires either a second opposite polarity power supply or the generation of a bipolar voltage by means of additional voltage transverter to generate the countercurrent. In any case, this means a considerable additional expenditure for the construction of such digital display devices.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, 'den technischen Aufwand wesentlich zu senken.The aim of the invention is to 'significantly reduce the technical complexity.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für digitale Anzeigegeräte zu. entwickeln, bei der für die Unterdrückung des Life-Zero-Signals die Betriebsspannung herangezogen wird. Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß aas positive Potential des Anpassungswiderstandes direkt auf den High-!umgang des A/D-Umsetzers, der über einen Differentialeingang verfügt, geschaltet ist und daß dessen Low-Eingang über einen Vorwiderstand in Reihe mit einem an sich bekannten Stabilisierungsglied auf den Pluspol einer unipolaren Betriebsspannungsquelle und über einen Kompensationswiderstand an Masse geschaltet ist.The invention is based on the object, a circuit arrangement for digital display devices. develop, in which the operating voltage is used for the suppression of the life zero signal. According to the invention, this is achieved in that the positive potential of the matching resistor is connected directly to the high-pass of the A / D converter, which has a differential input, and that its low input is connected in series with a known resistor via a series resistor Stabilizing member is connected to the positive pole of a unipolar operating voltage source and a compensation resistor to ground.

Ausführungsbeispielembodiment

Zwischen zwei Eingangsklemmen 1 und 2 ist ein Anpassungswiderstand 3 geschaltet, wobei an die positive Eingangsklerame 1 auch noch der Kigh-Eingang 5 eines A/D-Ümsetzers ? gelegt ist. Die negative Eingangsklemme 2 ist mit Masse verbunden. Der Low-Eingang 6 des A/D-ümsetzers ? liegt über einen Kompensationswiderstand 4 ebenfalls an Masse~und ist außerdem noch über einen Vorwiderstand 8 und ein an sich bekanntes Stabilisierungsglied 9 an den Pluspol einer unipolaren Betriebsspannungsquelle 10 geschaltet.Between two input terminals 1 and 2, a matching resistor 3 is connected, wherein the positive input sclerame 1 and the Kigh input 5 of an A / D Ümsetzers? is laid. The negative input terminal 2 is connected to ground. The low input 6 of the A / D converter? is also connected via a compensation resistor 4 to ground ~ and is also still connected via a series resistor 8 and a known stabilizer 9 to the positive pole of a unipolar operating voltage source 10.

Dem A/D-Umsetzer 7 sind ein an sich bekannter Decoder 11 und eine ebenfalls bekannte Anzeigeeinheit 12 nachgeordnet, die aus der unipolaren Betriebssparmungsquelle 10 ihre Energie erhalten.The A / D converter 7 is followed by a known decoder 11 and a likewise known display unit 12, which receive their energy from the unipolar Betriebssparmungsquelle 10.

Das von einem nicht dargestellten Meßumformer abgegebene Einheitssignal zwischen h und 20 mA gelangt über die Eingangsklemmen 1 und 2 auf den Anpassungswiderstand 3, von dem die darüber abfallende Eingangsspannung U . auf den Hig-Eingang 5 &es A/D-Ümsetzers 7 gelangt. Es muß gewährleistet sein, daß beim Anliegen des Einheitssignals von h mA in der Anzeigeeinheit 12 der Wert Null erscheint. Dies wird dadurch erreicht, daß der Kompensationswiderstand so dimensioniert wird, daß die über ihn abfallende und auf den Low-Eingang 6 des A/D-ümsetzers 7 wirkende Kompensationsspannung U p, als Teil der Betriebsspannung aus der unipolaren Betriebsspannungsquelle 10, dem Wert der Eingangsspannung U . bei einem Einheitssignal von 4 mA entspricht und damit eine Spannungsdifferenz von 0 Volt zwischen dem High-Eingang 5. und dem Low-Eingang 6 vorhanden ist. Die erforderliche Konstanz und Höhe der Kompensationsspannung U _? wird durch das Stabilisierungsglied 9 und den Vorwiderstand 8 gewährleistet. Die vom A/D-ümsetzer 7 bei jeder möglichen Größe des Einheitssignals abgegebenen BCD-Signale kommen über den Decoder 11 in der Anzeigeeinheit 12 in bekannter Weise zur Anzeige. Steigt das Einheitssignal über 4 mA an, so bildet sich zwischen dem Low-Eingang 6, an dem ständig die konstante Kompensationsspannung U ρ anliegt, und dem High-Eingang 5 eine Spannungsdifferenz aus, die in Relation zum Eingangssignal ihren Wert verändert und zur Anzeige gelangt.The output from a transducer, not shown, standard signal between h and 20 mA passes through the input terminals 1 and 2 to the matching resistor 3, from which the input voltage U dropping above it. on the Hig input 5 & it arrives A / D Ümsetzers 7. It must be ensured that the presence of the unit signal of h mA in the display unit 12, the value appears zero. This is achieved in that the compensation resistor is dimensioned such that the voltage drop across it and acting on the low input 6 of the A / D converter 7 compensating voltage U p, as part of the operating voltage from the unipolar operating voltage source 10, the value of the input voltage U. corresponds to a standard signal of 4 mA and thus a voltage difference of 0 volts between the high input and the low 5 input 6 is present. The required constancy and height of the compensation voltage U _? is ensured by the stabilizing member 9 and the resistor 8. The output from the A / D converter 7 at each possible size of the unit signal BCD signals come through the decoder 11 in the display unit 12 in a known manner for display. If the standard signal rises above 4 mA, a voltage difference is formed between the low input 6, to which the constant compensation voltage U p is constantly applied, and the high input 5, which changes in value in relation to the input signal and is displayed ,

Claims

224 535

invention claim

Circuit arrangement for suppressing the life zero signal in digital display devices for the representation of Prozeßmeßgrößen, in which the analogue incoming from the transmitter unit signal between 4 to 20 mA reshaped via a matching resistor into corresponding voltage values and then switched to an A / D converter, characterized in that the positive potential of the matching resistor (3) is connected directly to the high input (5) of the A / D converter (7), which has a Diffenentialeingang, and that its low input (6) via a series resistor (8) is connected in series with a known stabilizing member (9) to the positive pole of a unipolar operating voltage source (10) and via a compensation resistor (4) to ground.

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