DE1276091C2 - Analog-digital-umsetzer mit einem rueckkoppelkreis fuer aufzuzeichnende informationssignale, z.b. messignale - Google Patents
Analog-digital-umsetzer mit einem rueckkoppelkreis fuer aufzuzeichnende informationssignale, z.b. messignaleInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Analog-Digital-Umsetzer für aufzuzeichnende Informationssignale,
z. B. Meßsignale, versehen mit einem als Schalter wirkenden Impulsmodulator mit einem an
diesen angeschlossenen Impulsgenerator und weitei versehen mit einem Rückkoppelkreis, der an einen
Differenzerzeuger angeschlossen ist, an welchen auch das Informationssignal angelegt wird, um ein Differenzsignal
zu erzeugen, das den als Schalter wirkenden Impulsmodulator steuert, welcher Umsetzer weiter
versehen ist mit einer Zählvorrichtung zur Zählung der Ausgangsimpulse des Impulsmodulators
Solche Vorrichtungen können z. B. vorteilhaft ir Kontroll- oder Meßapparaturen zum unmittelbarer
Aufzeichnen eines Meßsignals im binären oder dezimalen Zahlensystem verwendet werden.
Bei einer bekannten Anordnung, z. B. US-PS 25 39 623, vom obigen Typ wird nun das Differenzsignal
mittels des als PCM-Koder wirkenden binärer Zählers umgesetzt in eine Grurppe von Impulsen
die einem im Rückkoppelkreis liegenden, als PCM-Dekoder wirkenden Widerstandsnetzwerk zugeführt
werden zur Erzeugung eines analogen Vergleichssignals, das an den Differenzerzeuger angelegt wird
Zur Erzielung einer hohen Genauigkeit von ζ. Β 1 : 104 ist bei dieser bekannten Anordnung erforderlich,
daß die gegenseitigen Abweichungen sowoh der Stufen des binären Zählers als der gegenseitig
stets um den Faktor 2 differierenden Widerstände de; Widerstandsnetzwerkes nicht mehr als 1: 101 betra·
gen, was in der Praxis eine besonders schwierig zv erfüllende Bedingung ist. Darüber hinaus soll die An·
zahl der Stufen in dem binären Zähler mindestens I^ sein, um diese Genauigkeit von 1 :104 zu erreichen
Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung von eingangs erwähnten Typ zu schaffen, die einerseiti
einen besonders einfachen Aufbau hat und die an dererseits durch eine weitgehende Beschränkung de
Abhängigkeit von den Eigenschaften der angewand ten Elemente mit einer sehr hohen Genauigkeit dii
Größe der Meßsignale aufzeigt.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurcl gekennzeichnet, daß in dem Rückkoppelkreis zwi
sehen dem Impulsmodulator und dem Differenz erzeuger ein Tiefpaßfilter angeordnet ist, dessei
Grenzfrequenz genügend hoch über der höchsten zi übertragenden Informationssignalfrequenz liegt
jedoch niedriger als die Wiederholungsfrequenz der findung ist dazu eingerichtet, ein Meßsignal, das von
Impulse des Impulsgenerators ist, und der Umsetzer einem Meßgenerator 1 herrührt und in der Bandweiter
mit einem Start-Stop-Kreis versehen ist, der breite von 0 bis 2 Hz liegt, in eine die Größe des
beim Starten die Zählvorrichtung an den Ausgangs- Meßsignals kennzeichnende Gruppe von Impulsen
kreis des Impulsmodulators anschließt und nach 5 umzuwandeln, weiche in einer Aufzeichnungsvorricheiner
bestimmten Anzahl von Impulsen des Impuls- tung aufgezeichnet wird. Zu diesem Zweck enthält
generators vom Startzeitpunkt an die Verbindung die Vorrichtung einen als Schaltvorrichtung wirkenzwischen
der Zählvorrichtung und dem Ausgangs- den Impulsmodulator 3 mit einem an diesen ankreis
des Impulsmodulators selbsttätig unterbricht. geschlossenen Impulsgenerator 4 zum Erzeugen von
Für die gewünschte hohe Genauigkeit von z. B. io Impulsen mit einerlmpulswiederholungsfrequenz von
1:10* ist jetzt nur notwendig, daß Abweichungen 25 kHz; weiter enthält die Vorrichtung einen Impulsin
dem konstanten Übertragungsmaß des Tiefpaß- erneuerer 5, ein an den Ausgangskreis des Impulsfilters
für alle Informationssignalfrequenzen weniger erneuerers 5 angeschlossenes Tiefpaßfilter 6 und
sind als 1: iO4, welche Bedingung sogar mit einem einen darauffolgenden Differenzerzeuger 7, der mit
sehr einfachen Tiefpaßfilter, z. B. bestehend aus 15 dem Impulsmodulator 3 verbunden ist. Das Tiefeinem
Reihenwiderstand und einem Querkonden- paßfilter besteht aus einem Reihenwiderstand und
sator, sehr leicht dadurch erfüllt werden kann, daß einem Querkondensator und hat eine Grenzfrequenz,
die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters genügend hoch welche die höchste zu übertragende Signalfrequenz
über der höchsten zu übertragenden Informations- überschreitet, aber die Impulswiederholungsfrequenz
Signalfrequenz gewählt wird, z. B. um einen Fak- 20 unterschreitet. E>ie Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters
tor 100 höher. beträgt z. B. 200 Hz.
Es wird noch bemerkt, daß eine als »Deltamodu- Dem Differenzerzeuger 7 wird zusammen mit der
lator« bezeichnete Schaltungsanordnung bekannt ist, Ausgangsspannung des Tiefpaßfilters 6 das Meßz.
B Philips Research Report Nr. 7, 1952, S. 442 signal zum Erzeugen einer Differenzspannung zubis
466; BE-PS 4 89 207; DT-PS 9 48 527; DT-PS 35 geführt, welche den als Schaltvorrichtung wirkenden
11 54510; DT-PS 11 58 560; CH-PS 2 89 551, wo- Impulsmodulator 3 derart steuert, daß in Anhängigbei
ein Rückkoppelkreis zwischen dem Impulsmodu- keit von der Polarität des Differenzsignals die dem
lator und dem Differenzerzeuger vorgesehen ist. Diese Impulsmodulator 3 zugeführten Impulse des Impuls-Schaltungsanordnung
ist aber in Aufgabenstellung generators durchgelassen oder unterdrückt werden,
und Lösung grundsätzlich verschieden von dem er- 30 In der gezeigten Ausführungsform hat z. B. ein posifindungsgemäßen
Analog-Digital-Umsetzer für auf- tives Differenzsignal den Impulsmodulator 3 in die
zuzeichnende Informationssignale, was am deutlich- Durchlaßlage gebracht, und die durchgelassenen Imsten
daraus hervorgeht, daß bei einem Deltamodu- pulse werden zur weiteren Verarbeitung dem Impulslator
die Anzahl der Ausgangsimpulse des Impuls- erneuerer 5 zugeführt, während umgekehrt bei einem
modulators je Zeiteinheit nicht in einem strengen 35 negativen Differenzsignal der Impulsmodulator geVerhältnis
zur Größe des Informationssignals steht, sperrt ist und keine Impulse durchgelassen werden,
weil bei ihm das Vorhandensein oder Nichtvorhan- Die gezeigte Vorrichtung enthält zur Aufzeichnung
densein von Impulsen von der Änderung des Infor- der Größe des Meßsignals außer der Aufzeichnungsmationssignals
zwischen :cwei Impulszeiten abhängt. vorrichtung 2 in Form eines Aufzeichnungszählers
Solches steht im klaren Gegensatz zu dem erfin- *o vom dezimalen Typ auch einen Start-Stop-Kreis
dungsgemäßen Analog-Digital-Umsetzer, wobei ge- (bistabile Kippstufe) 8 mit einem Betätigungsschalter
rade die Anzahl der Ausgangsimpulse des Impuls- 9, der bei Betätigung durch Freigabe eines Tores 10
nodulators je Zeiteinheit immer genau proportional den Aufzeichnungszähler 2 an den Impulserneuerer 5
der Größe des Informationssignals ist. Diese Propor- anschließt und die Verbindung zwischen dem Auftionalität
wird dadurch erhalten, daß nicht wie bei 45 Zeichnungszähler 2 und dem Ausgangskreis des Im-Deltamodulatoren
im Rückkoppelkreis ein die zu pulserneuerers 5 durch Sperrung des Tores 10 nach übertragenden Signalfrequenzen integrierendes Netz- einer bestimmten Anzahl von Impulsen des Impulswerk,
sondern ein Tiefpaßfilter verwendet wird. Es generators 4 vom Startzeitpunkt her unterbricht, wowird
noch bemerkt, daß für eine gegebene Signal- bei die Freigabe und die Sperrung des Tores 10 mitfrequenz
/n ein Netzwerk integrierend heißt, wenn 50 tels einer bistabilen Kippschaltung 11 bewirkt werdie
Grenzfrequenz dieses Netzwerkes unterhalb der den. Die bistabile Kippschaltung 11 enthält zwei
Signalfrequenz /0 liegt. Das Netzwerk ist dagegen ein kreuzweise verbundene Transistoren 12, 13, wobei
Tiefpaßfilter, wenn die Grenzfrequenz dieses Netz- jeweils der Kollektorkreis des einen Transistors 12
werkes genügend hoch über der Signalfrequenz liegt. bzw. 13 galvanisch mit der Basiselektrode des ande-
Es sei noch erwähnt, daß der als Schalter wirkende 55 ren Transistors 13 bzw. 12 verbunden ist. Über den
Impulsmodulator Impulse nur einer Polarität liefert. Betätigungsschalter 9 ist an die Basiselektrode des
Die Erfindung und ihre Vorteile werden nach- Transistors 12 eine Steuerspannungsquelle 14 anstehend
an Hand der Figuren näher erläutert. geschlossen, die bei Betätigung des Betätigungsschal-
Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild eine Vor- ters 9 mittels eines der Basiselektrode zugeführten
richtung nach der Erfindung; 60 positiven Impulses das Umklappen der bistabilen
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrich- Kippschaltung 11 von der Ruhelage in die Arbeits-
tung nach der Erfindung; lage herbeiführt, wobei der Transistor 13 leitend und
Fig. 3 stellt eine Strom-Spannungs-Kennlinie dar der Transistor 12 gesperrt ist.
zur Erläuterung der in F i g. 2 gezeigten Vorrichtung, Um dafür zu sorgen, daß das Tor 10 nach einer
während 6S bestimmten Anzah1 von Impulsen des Impulsgenera-
Fig. 4 eine besonders einfache Vorrichtung nach tors 4 gesperrt wird, ist die gezeigte Vorrichtung
der Erfindung veranschaulicht. gleichfalls mit einem Hilfszähler 15 vom dezimalen
Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung nach der Er- Typ versehen, der über ein von der bistabilen Kipp-
schaltung 11 gesteuertes Tor 16 mit dem Impuls gangskreis des Impulserneuerers 5 angeschlossen ist.
generator 4 verbunden ist und der nach einer be- Infolge der Tatsache, daß die Anzahl von Impulsen
stimmten Anzahl von Impulsen des Impulsgenera- des Impulsmodulators 3 je Zeiteinheit genau proportors
4 eine Stopspannung für die bistabile Kippschal- tional der Größe des Meßsignals ist, zeichnet der
tung 11 liefert. Insbesondere liefert der Hilfszähler 5 Aufzeichnungszähler 2 die Größe des Meßsignals
15 in der gezeigten Ausführungsform nach 104 Im- unmittelbar in einem dezimalen Zahlensystem auf.
pulsen des Impulsgenerators 4 einen Ausgangsimpuls Wenn angenommen wird, daß 104 aufgezeichnete
positiver Polarität, der über die Leitung 17 der Basis- Impulse im Aufzeichnungszähler 2 einem Meßsignalelektrode
des Transistors 13 zugeführt wird und so- wert von V Volt entsprechen, entspricht ein einziger
mit das Umklappen der bistabilen Kippschaltung 11 i« j ]s V VoU und fe der Meßsi Kvm bei
von der Arbeitslage in die Ruhelage herbeifuhrt, wo- io«
bei der Transistor 12 leitend und der Transistor 13 N Impulsen N . V Volt ln einem praktischen
gesperrt ist. r w
Wenn also in der gezeigten Vorrichtung der Betäti- Ausführungsbeispiel, bei dem 104 Impulse einem
gungsschalter 9 geschlossen wird, werden durch das 15 Wert von 10 Volt entsprechen und der Aufzeich-Umklappen
der bistabilen Kippschaltung 11 von der nungszähler 5876 Impulse aufzeichnet, beträgt der
Ruhelage in die Arbeitslage die beiden Tore 10, 16 Meßsignalwert 5,876 Volt, wobei die Toleranz einige
gleichzeitig freigegeben und werden die Impulse des Einheiten in der letzten Dezimale beträgt.
Impulsgenerators 4 direkt dem Hilfszähler 15 bzw. Der gezeigte Umsetzer unterscheidet sich nicht nur
Impulsgenerators 4 direkt dem Hilfszähler 15 bzw. Der gezeigte Umsetzer unterscheidet sich nicht nur
über den Impulsmodulator 3 dem Aufzeichnungs- »o durch eine einfache Bauart und eine große Genauigzähler
2 zugeführt, wobei die bistabile Kippschaltung keit, sondern auch durch eine weitgehende Unab-11
nach 104 Impulsen des Impulsgenerators 4 durch hängigkeit von den angewandten Elementen, wenn
die Stopspannung des Hilfszählers 15 wieder in die nur dafür gesorgt wird, daß die vom Impulserneuerer
Ruhelage umgeklappt wird und somit die beiden 5 abgegebenen Impulse die erforderliche Genauig-Tore
10, 16 wieder sperrt. Wie nachstehend näher 25 keil haben. All diese Vorteile machen die beschrieerläutert
wird, wird dabei die Größe der Meßspan- benc Apparatur für Anwendung in der Praxis besonnung
im Aufzeichnungszähler 2 nach dem dezimalen ders geeignet.
Zahlensystem aufgezeichnet. Statt der Anwendung von Dezimalzählern für den
Wenn dem gezeigten Umsetzer ein Meßsignal zu- Aufzeichnungszähler 2 und den Hilfszähler 15 lasgeführt
wird, wird der Impulsmodulator 3 in einem 30 sen sich gleichfills binäre Zähler verwenden, wobei
von der Größe des Meßsignals abhängigen Wechsel die Größe des Meßsignalwertes im binären Zahlenfreigegeben
und gesperrt und werden dabei die im system aufgezeichnet wird. Solche binären Zählvor-Impulsmodulator
3 durchgelassenen Impulse über richtungen lassen sich z. B. vorteilhaft zur weiteren
den Impulserneuerer 5 dem Tiefpaßfilter 6 zugeführt, Verarbeitung der Meßergebnisse in elektronischen
wobei durch Glättung eine Gleichspannung entsteht, 35 Rechenmaschinen anwenden.
welche proportional mit der je Zeiteinheit dem Fig. 2 zeigt eine Abart der in Fig. 1 dargestellten
Tiefpaßfilter 6 zugeführten Anzahl von Impulsen ist. Vorrichtung, wobei entsprechende Elemente mit den
Ist das Meßsignal größer als die Ausgangsspannung gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind,
des Tiefpaßfilters 6, so daß die Differenzspannung Um einen besonders einfachen und empfindlichen
des Tiefpaßfilters 6, so daß die Differenzspannung Um einen besonders einfachen und empfindlichen
eine positive Polarität aufweist, so läßt der Impuls- 4° Impulsmodulator zu erhalten, werden in dieser Vormodulator
3 die vom Impulsgenerator 4 herrühren- richtung zwei Zweipolelemente in Form von zwei
den Impulse durch, und diese Impulse führen eine Tunneldioden 18, 19 angewandt, welche, wie aus dei
Vergrößerung der Ausgangsspannung des Tiefpaß- in F i g. 3 dargestellten Strom-Spannungs-Kennlinif
filters 6 herbei, während umgekehrt, wenn das Meß- hervorgeht, beim Überschreiten eines bestimmter
signal kleiner als die Ausgangsspannung des Tiefpaß- 45 kritischen Spannungswertes Vk einen negativen diffe
filters 6 ist, der Impulsmodulator 3 durch die auf- rentiellen Widerstandswert aufweisen. Die ungleich
tretende Differenzspannung gesperrt wird und keine namigen Elektroden der Tunneldioden 18, 19 sine
Impulse durchläßt, was eine Abnahme der Aus- miteinander verbunden, und an diesen Verbindungs
gangsspannung des Tiefpaßfilters 6 zur Folge hat. punkt sind über den Widerstand 20 bzw. 21 das Tief
Die gezeigte Vorrichtung ist somit bestrebt, die 50 paßfilter 6 und der Meßsignalgenerator 1 angeschlos
Größe der Ausgangsspannung des Tiefpaßfilters 6 sen, wobei über einen Transformator 22 den anderei
und die Größe des Meßsignals einander gleichzu- ungleichnamigen Elektroden die Impulse des Impuls
machen, da bereits die geringste Differenz zwischen generators 4 zugeführt werden, welche die Einste]
diesen beiden Spannungen durch Freigäbe oder Sper- lung der beiden Tunneldioden 18,19 jeweils in Rieh
rung des Impulsmodulators 3 für die diesem Modu- 55 tung ihres negativen Widerstandswertes verschieb«
lator zugeführten Impulse des Impulsgenerators 4 Dem Verbindungspunkt der Tunneldioden 18, 1
eine Korrektur der dann auftretenden Abweichung werden die Ausgangsimpulse des Impulsmodulatoi
herbeiführt. In dieser Weise wird erzielt, daß die entnommen, welche über den Impulsverstärker 2
Anzahl von Ausgangsimpulsen je Zeiteinheit die zur weiteren Verarbeitung dem Tiefpaßfilter 6 z\
Größe des Meßsignals sehr genau kennzeichnet. Die 60 geführt werden, wobei über das Tor 10 auch der Au
erzielte Genauigkeit beträgt sogar etwa 1/1O3 oder Zeichnungszähler 2 an den Verbindungspunkt d<
weniger. Tunneldioden 18,19 angeschlossen ist.
Zur Aufzeichnung der Größe des Meßsignals wer- In einer Weise, die völlig mit dem bereits in F i g.
den die am Impulsmodulator 3 auftretenden Impulse beschriebenen Vorgang identisch ist, werden je nac
über den Impulserneuerer 5 dem Aufzeichnungszäh- «5 der Polarität des Diffcrenzsignals, das in der gczei
ler 2 zugeführt, der zu diesem Zweck bei Betätigung ten Vorrichtung durch die Differenz zwischen de
des Schalters 9 in der oben erläuterten Weise wäh- über die Widerstände 21, 2Λ fließenden Strömen g
rend 10* Impulse des Impulsgenerators 4 an den Aus- bildet wird, die vom Impulsgenerator 4 stammend«
Impulse weitergegeben oder unterdrückt. Wird ζ. Β. zu einem bestimmten Zeitpunkt durch das dann auftretende
Differenzsignal die Tunneldiode 19 in der Durchlaßrichtung und die Tunneldiode 18 in der
Sperrichtung vorgespannt, so wird ein über den Transformator 22 den Tunneldioden 18, 19 zugeführter
Impuls zur Folge haben, daß die Tunneldiode 19 jenseits der Spitze 7" der Strom-Spannungs-Kennlinie,
insbesondere im flachen Gebiet CD ihrer Strom-Spannungs-Kennlinie, und die Tunneldiode 18
im Gebiet diesseits der Spitze 7" eingestellt werden. Beim Auftreten eines Impulses des Impulsgenerator
4, der, wie oben bereits erwähnt wurde, die Einstellpunkte der beiden Tunneldioden 18, 19 gleichzeitig
in Richtung der Negativ-Widerstands-Kennlinie verschiebt,
wird nämlich die Einstellung der Tunneldiode 19 wegen ihrer Voreinstellung in der Durchlaßrichtung
zunächst der Strom-Spannungs-Kennlinie über die Spitze T nach kleineren Stromwerten
folgen, wodurch die Tunneldiode 18 in einem Punkt im Gebiet der Spitze T verriegelt wird.
Die beiden Tunneldioden 18, 19 bilden zusammen einen Spannungsteiler über dem Transformator 22,
wobei der Widerstand der Tunneldiode 19, der vom Quotienten der zu ihrem Einstellpunkt im flachen
Einstellgebiet CD gehörenden Spannungs- und Stromwerte bedingt wird, um eine Größenordnung größer
als der Widerstand der Tunneldiode 18 ist, der vom Quotienten der zu ihrem Einstellpunkt für den kritischen
Wert Vk gehörenden Spannungs- und Stromwerte bedingt wird, so daß der dem Transformator
22 zugeführte Impuls über den sehr niedrigen Widerstand der Tunneldiode 18 nach der Ausgangsleitung
24 weitergeleitet wird. Wenn die Tunneldiode 18 in der Durchlaßrichtung und die Tunneldiode 19 in der
Sperrichtung vorgespannt sind, wird dagegen dem Tiefpaßfilter kein Impuls zugeführt.
Genauso wie an Hand der Fig. 1 erörtert wurde,
sind die Ausgangsimpulse des Impulsmodulators 3 bestrebt, nach Verstärkung und Polaritätsumkehrung
im Impulsverstärker 23 über das Glättungsfilter 6 das Differenzsignal auf Null einzustellen, wobei die Anzahl
der je Zeiteinheit dem Impulsmodulator 3 entnommenen Impulse genau der Größe des Meßsignals
proportional ist. In dieser Vorrichtung erfolgt die Aufzeichnung in der gleichen Weise wie in F i g. 1
beschrieben. Die Ausgangsimpulse des Impulsmodulators werden nämlich bei Betätigung des Schalters 9
während 104 Impulse des Impulsgenerators 4 dem Aufzeichnungszähler 2 zugeführt.
Im Vergleich zu der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung unterscheidet sich die Vorrichtung nach F i g. 2
durch ihre große Empfindlichkeit (Unterschiede von 2 |iA im Differenzsignal werden z. B. noch bemerkt)
und außerdem durch ihre besonders große Einfachheit; es stellt sich heraus, daß in dieser Vorrichtung
unter anderem ein Impulserneuerer weggelassen werden kann, da Verzerrungen in den Ausgangsimpulsen
des Impulsmodulators 3 weitgehend beschränkt sind. Bei der gezeigten Vorrichtung wirkt der Impulsmodulator
3 gleichzeitig als Impulserneuerer.
F i g. 4 zeigt eine weitere Vereinfachung der Vorrichtung nach der Erfindung.
F i g. 4 zeigt eine weitere Vereinfachung der Vorrichtung nach der Erfindung.
Die denen der F i g. 2 entsprechenden Elemente sind in F i g. 4 mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Wie an Hand der F i g. 2 beschrieben wurde, werden zum Erzeugen des Differenzsignals die vom Impulsmodulator
3 stammenden Impulse über einen als Phasenumkehrstufe wirkenden Verstärker 23 einem
durch ein Vierpolnetzwerk gebildeten Tiefpaßfilter zugeführt. Die beiden Funktionen — die Phasenumkehrung
und die Glättung — werden in der Vorrichtung nach F i g. 4 durch die Anwendung eines an
den Verbindungspunkt der Tunneldioden 18, 19 angeschlossenen Glättungsfilter vollführt, das aus der
Reihenschaltung eines Widerstandes 25 und einer Spule 26 besteht.
Am Verbindungspunkt der Tunneldioden 18, 19 auftretende Impulse werden zur Glättung der Reihenschaltung
des Widerstandes 25 und der Spule 26 zugeführt, wobei infolge der bei Glättung der Impulse
in der Spule 26 erzeugten entgegengesetzt gerichteten elektromotorischen Kraft ein Strom fließt, der mit
dem über den Reihenwiderstand 27 zugelührten Signalstrom das erwünschte Differenzsignal liefert. In
der gezeigten Ausführungsform wird das Meßsignal über den Reihenwiderstand 27 dem Verbindungspunkt der Spule 26 und des Widerstandes 25 zugeführt.
Die Wirkungsweise der gezeigten Vorrichtung ist gleich der der Vorrichtung nach F i g. 2, wobei auch
in diesem Fall die je Zeiteinheit am Verbindungspunkt der Tunneldioden 18, 19 auftretenden Impulse
genau der Größe des Meßsignals proportional sind, und die Aufzeichnung erfolgt in der gleichen Weise,
wie sie bei den Vorrichtungen nach den Fi g. 1 und 2 beschrieben ist.
Es sei noch bemerkt, daß statt Tunneldioden auch andere Zweipolelementc mit Negativ-Widerstands-Kennlinie
angewandt werden können, z.B. pnpn-Dioden. Weiter sei noch erwähnt, daß statt des von
Hand betätigten Schalters 9 des Start-Stop-Kreises 8 in den betreffenden Vorrichtungen auch elektroniscli
gesteuerte Schalter Anwendung finden können, ζ. Β für selbsttätige Aufzeichnung von Meßsignalen.
Claims (7)
1. Analog-Digital-Umsetzer für aufzuzeichnende Informationssignale, z. B. Meßsignale, versehen
mit einem als Schalter wirkenden Impulsmodulator mit einem an diesen angeschlossenen
Impulsgenerator und weiter versehen mit einem Rückkoppelkreis, der an einen Differenzerzeuger
angeschlossen ist, an welchen auch das Informa- ">
tionssignal angelegt wird, um ein Differenzsignal zu erzeugen, das den als Schalter wirkenden Impulsmodulator
steuert, welcher Umsetzer weiter versehen ist mit einer Zählvorrichtung zur Zählung
der Ausgangsimpulse des Impulsmodulators, dadurch gekennzeichnet, daß in dem
Rückkoppelkreis zwischen dem Impulsmodulator (3) und dem Differenzerzeuger (7) ein Tiefpaßfilter
(6) angeordnet ist, dessen Grenzfrequenz genügend hoch über der höchsten zu übertragenden
Informationssignalfrequenz liegt, jedoch niedriger als die Wiederholungsfrequenz der Impulse
des Impulsgenerators (4) ist, und der Umsetzer weiter mit einem Start-Stop-Kreis (8) versehen
ist, der beim Starten die Zählvorrichtung
(2) an den Ausgangskreis des Impulsmodulators
(3) anschließt und nach einer bestimmten Anzahl von Impulsen des Impulsgenerators (4) vom
Startzeitpunkt an die Verbindung zwischen der Zählvorrichtung (2) und dem Ausgangskreis des
Impulsmodulators (3) selbsttätig unterbricht.
2. Umsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung auch mit einem
Hilfszähler (15) vorgesehen ist, der beim Starten des Start-Stop-Kreises (8) an den Impulsgenerator
(4) angeschlossen wird und nach einer bestimmten Anzahl von Impulsen des Impulsgenerators
(4) eine Stopspannung für den Start-Stop-Kreis (8) liefert.
3. Umsetzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählvorrichtung (2) und
der Hilfszähler (15) über je ein Tor (10, 16) an den Ausgangskreis des Impulsmodulators (3) bzw.
des Impulsgenerators (4) angeschlossen sind und daß weiter zum Steuern der Tore (10, 16) der
Start-Stop-Kreis (8) mit einer bistabilen Kippschaltung (11) versehen ist, die bei Betätigung
durch einen Betätigungsschalter (9) die beiden Tore (10, 16) freigibt und nach einer bestimmten
Anzahl von Impulsen des Impulsgenerators (4) durch die der bistabilen Kippschaltung zugeführte
Stopspannung des Hilfszählers (15) die beiden Tore (10,16) sperrt.
4. Umsetzer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Betätigungsschalter (9) ein elektronischer Schalter ist.
5. Umsetzer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsimpulse
des Impulsmodulators (3) über einen Impulserneuerer (5) dem Tiefpaßfilter (6) und auch der Zählvorrichtung (2) zugeführt werden.
6. Umsetzer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsmodulator
(3) durch zwei in Reihe miteinander verbundene Zweipolelemente (18, 19) mit Negativ-Widerstands-Kennlinie gebildet ist, wobei
dem Yerbindungspunkt das Meßsignal und das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters (6) und den
anderen Elektroden der Zweipolelemente (18, 19) die Impulse des Impulsgenerators (4) gegenphasig
zugefühit werden, welche die Einstellpunkte der beiden Zweipolelemente in Richtung
der Negativ-Widerstands-Kennlinie verschieben, während dem Verbindungspunkt der beiden
Zweipolelemente (18, 19) die Ausgangsimpulse des Impulsmodulators (3) entnommen werden
(Fig. 2).
7. Umsetzer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Verbindungspunkt
der beiden Zweipolelemente (18, 19) entnommenen Ausgangsimpulse über einen als Phasenumkehrstufe
wirkenden Verstärker (23) dem Tiefpaßfilter (6) zugefühit werden (F i g. 2).
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