DE1541868B2 - Pruefgeraet fuer elektronische bauteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Prüfgerät für elektronische Bauteile mit mindestens einer ersten Schaltvorrichtung zum Anschließen der Versorgungsspannung(en) an ausgewählte Anschlüsse des elektronischen Bauteils und mit einer an mindestens einen ausgewählten Anschluß anschließbaren statischen Meßvorrichtung, die am Ausgang Impulse abgibt, deren Zahl ein Maß für die statische Meßgröße ist, und mit einer programmierbaren Steuervorrichtung zur Durchführung von Messungen an dem zu prüfenden elektronischen Bauteil.

Während und nach der Herstellung elektronischer Bauteile, wie z. B. Dioden, Transistoren und integrierte Schaltungen, werden von Herstellern oder Endverbrauchern Messungen durchgeführt, um festzustellen, welche Kenngrößen die Bauteile haben und für welche Vorrichtungen sie somit geeignet sind.

Alle an elektrischen Bauelementen durchzuführenden Messungen kann man in zwei große Kategorien einteilen. Von diesen umfaßt die erste statische Messungen, bei denen die angelegten Ströme und Spannungen sowie die Ausgangssignale des zu prüfenden Bauteils im wesentlichen Gleichspannungssignale bzw. Gleichstromsignale sind, wobei auf das Zeit- und Frequenzverhalten des Prüflings keine Rücksicht genommen wird. Zu der zweiten Kategorie gehören die dynamischen Messungen, bei denen neben den die Arbeitspunkte bestimmenden Gleichspannungen und Gleichströmen zeitlich veränderliche Eingangssignale verwendet werden, um zumindest näherungsweise die Arbeitsbedingungen zu erhalten, unter denen das zu prüfende Bauteil bzw. der Prüfling später arbeiten soll. So müssen beispielsweise, wenn die Ausbreitungsgeschwindigkeiten in integrierten Schaltungen gemessen werden sollen, welche für eine Betriebsfrequenz von 10 MHz ausgelegt sind, auch die der Prüfung dienenden Messungen mit einer Frequenz von 10 MHz wiederholt werden, um die i?-L-C-Zeitkonstanten und die

ίο Ladungsspeichereffekte der zu prüfenden Schaltung zu ermitteln.

Bisher hat man nun elektronische Bauteile, und zwar sowohl diskrete Bauelemente als auch integrierte Schaltungen, meistens statisch gemessen.

Dynamische Messungen wurden nur in Einzelfällen, und dann mit speziell dafür entwickelten Prüfgeräten, durchgeführt. Es ist nämlich sehr schwierig, integrierte Schaltungen umfassend durchzumessen, weil diese eine große Anzahl von Zuleitungen haben — gegenwärtig in der Regel 14 bis 20 Anschlüsse — und zur Ermittlung der interessierenden Parameter fünfzig und mehr verschiedene Messungen durchgeführt werden müssen. Dabei müssen gegebenenfalls noch für jede Messung den einzelnen

as Zuleitungen verschiedene Vorspannungen, Amplituden und Impulsbreiten zugeführt werden, was mit den bisher bekannten Meßverfahren und -systemen für eine große Anzahl zu prüfender Bauteile aus wirtschaftlichen Gründen praktisch nicht durchführbar war.

Es ist nun bereits ein eine Rechenmaschine enthaltendes Prüfgerät zur Prüfung insbesondere von Halbleiterbauteilen bekanntgeworden, bei welchem die Bauteile eine Prüfstraße durchlaufen, an deren einzelnen Stationen nacheinander verschiedene Betriebsparameter der Prüflinge ermittelt werden. Dabei steuert die Rechenmaschine nicht nur den Bewegungsablauf der Bauteile längs der Prüfstraße und die verschiedenartigen Messungen, sondern auch Einrichtungen zur Speicherung der jeweiligen Meßwerte, die für jedes Bauteil zu einem Meßprotokoll zusammengefaßt werden, sowie die Klassifizierung der Bauteile und schließlich die Zuweisung des Bauteils in eine bestimmte Ablage. Das bekannte Prüfgerät führt sämtliche Messungen mit Gleichspannungen und/oder Gleichströmen aus, und die dabei erhaltenen Meßwerte werden in Impulsfolgen umgesetzt und dann über Zähler binär kodiert.

Ferner ist ein Prüfgerät, insbesondere zur automatischen Prüfung und Sortierung von Dioden, bekanntgeworden, das grundsätzlich dem zuvor besprochenen Prüfgerät gleicht, sich aber von diesem dadurch unterscheidet, daß die Gleichspannungsmeßwerte lediglich mit einer Bezugsspannung ver- glichen und das Vergleichsergebnis gespeichert wird, wobei eine Umsetzung in eine Impulsfolge und eine Impulszählung nicht stattfindet. Bei diesem Prüfgerät sind zwar Vorrichtungen vorhanden, die es gestatten, die Richtspannungswerte von Dioden mittels Hochfrequenz zu bestimmen. Dabei wird jedoch am Ausgang der Diode wiederum eine Meßspannung gewonnen, die im wesentlichen eine Gleichspannung ist. Auch bei diesem bekannten Prüfgerät durchläuft das zu prüfende Bauteil bzw. die Diode mehrere Meßstationen.

Zusammenfassend läßt sich also feststellen, daß mit den bisher bekanntgewordenen Prüfgeräten einerseits nur statische Messungen durchgeführt

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werden konnten, deren Ergebnisse keine oder doch aktiven Bauteilen, Gleichstromverstärkung, Schaltnur unzureichende Rückschlüsse auf die dyna- geschwindigkeiten, Bandbreiten, Leckströme, -spanmischen Eigenschaften der geprüften Bauteile zu- nungen und -leistungen, Spannungsdurchbrüche, ließen und daß außerdem von der Ansicht aus- Erholzeiten nach Sperrzuständen, Absinken statigegangen wurde, daß es zur Erzielung genauer 5 scher oder dynamischer Werte während Langzeit-Meßergebnisse an einer Vielzahl von zu prüfenden messungen. Daneben ist das erfindungsgemäße Prüf-Bauteilen erforderlich sei, mehrere Prüfstationen gerät selbstverständlich auch geeignet, die üblichen vorzusehen, an denen jeweils eine Messung durch- statischen Spannungs- und Strommessungen durchgeführt wird. zuführen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik, lag io Als Vorteil der Erfindung ergibt sich außer der der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Lösung der gestellten Aufgabe, daß die Vielzahl ein Prüfgerät vorzuschlagen, welches es gestattet, verschiedenartiger Meßfehler, welche mit den beim sowohl statische als auch dynamische Messungen Stand der Technik vorhandenen, zahlreichen Meßdurchzuführen und mit welchem bei vergleichsweise Stationen verbunden sind, entfallen. Überdies können geringem Aufwand eine Vielzahl verschiedener Mes- 15 die späteren Einsatzbedingungen der Prüflinge durch sungen an einem Bauteil, insbesondere an einer dynamische Messungen mit Hilfe von mindestens integrierten Schaltung, durchführbar ist. Dabei soll- teilweise periodischen Wellenzügen und einstellbaren ten die mit dem Prüfgerät erhaltenen Meßwerte in oder programmierbaren Impulsmustern sehr genau digitaler Form vorliegen, so daß nicht nur eine simuliert werden.

erhöhte Meßgenauigkeit, insbesondere für die dyna- 20 Ein erfindungsgemäßes Prüfgerät kann bei einem mischen Betriebsparameter der Bauteile, sondern Minimum an Rüstzeit und Kosten automatisch sehr auch eine leichte Verarbeitung der Meßwerte in schnell eine große Anzahl von Messungen durchDigitalrechnern gewährleistet ist. führen. Amplituden- und Zeitmessungen sind mit-

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch tels periodischer Signale durchführbar, die sich mit

ein Prüfgerät der eingangs beschriebenen Art gelöst, 25 etwa 50 MHz wiederholen. Bei den verschiedenen,

das dadurch gekennzeichnet ist, daß lediglich eine vorzugsweise nacheinander durchgeführten Messun-

einzige Prüfstation zur Aufnahme des Bauteils vor- gen braucht der Prüfling nicht aus der Fassung

gesehen ist, daß mindestens ein periodische Impulse herausgenommen zu werden. Das Gerät kann schnell

abgebender Impulsgenerator zur Erzeugung min- und leicht für die verschiedenartigsten Prüflinge und

destens teilweise periodischer Signale vorgesehen ist, 30 Prüffassungen umgestellt werden. Vorspannungen

der über die Schalteinrichtung an ausgewählte An- und Anregungsimpulse können wahlweise an irgend-

schlüsse des Bauteils anschließbar ist, daß ferner eine Zuleitung des Prüflings gelegt werden. Die

mindestens eine dynamische Meßvorrichtung zur statischen und/oder dynamischen Messungen werden

Durchführung dynamischer Messungen von Ampli- zwischen zwei Zuleitungen oder zwischen einer

tuden- und Zeitverläufen vorgesehen ist, die an aus- 35 Zuleitung und Erde durchgeführt. Strommessungen

gewählte Anschlüsse des Bauteils anschließbar ist können an jeder Zuleitung des beispielsweise als

und die am Ausgang ebenfalls Impulse abgibt, deren Vierpol darstellbaren Prüflings sowohl im statischen

Zahl ein Maß für den Augenblickswert der dyna- als auch dynamischen Betrieb durchgeführt werden,

mischen Meßgröße ist. Bei Gleichspannungs- oder -Strommessungen vor-

Der entscheidende Vorteil des erfindungsgemäßen 40 kommende Driftfehler werden bei den dynamischen

Prüfgeräts besteht also darin, daß lediglich eine ein- Messungen, wo sie nicht auftreten können, erkannt

zige Prüfstation vorgesehen ist, was einen kompak- und meßbar. Es ist nur ein einziger Meßkanal für

ten Aufbau des Prüfgeräts ermöglicht, und daß in Spannungsmessungen erforderlich. Mit dem erfin-

dieser Prüfstation in schneller Reihenfolge eine Viel- dungsgemäßen Prüfgerät können schließlich aus

zahl von Messungen durchführbar ist. 45 einer großen Anzahl periodisch wiederkehrender

Aus diesen Vorteilen ergibt sich, daß das erfin- Meßkurven Spannungsproben in verschiedenartiger

dungsgemäße Prüfgerät insbesondere für die Prü- Weise entnommen werden, wodurch hochgenaue

fung nichtlinearer, logischer Schaltungen zur Ermitt- Messungen möglich sind, bei welchen Rauscheinflüsse

lung der Kennwerte bestimmter Bauelemente für weitgehend ausgeschaltet sind.

Funktionsmessungen von Analogschaltungen u. dgl. 50 Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung

geeignet ist. Beispielsweise eignet sich das erfin- werden nachstehend an Hand einer Zeichnung näher

dungsgemäße Prüfgerät für die Prüfung von UND-, erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutz-

ODER- und NAND-Schaltungen für Kippstufen, ansprüche. In der Zeichnung zeigt

Inverter, Treiber für logische Schaltungen, Diffe- F i g. 1 eine Draufsicht auf eine elektrische Bau-

renzverstärker, Rechenverstärker, lineare Verstärker, 55 gruppe, die auf einem Trägerrahmen aus Plastik

gedruckte Schaltungen auf Trägern, logische Bau- befestigt ist und die mit dem Prüfgerät nach der

gruppen, Dioden, Transistoren und Widerstände. Erfindung durchgemessen werden kann,

Bei den einzelnen Messungen können dabei folgende F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Meßvorrichtung,

Parameter bzw. Funktionen ermittelt werden: Ver- F i g. 3 einen teilweise vereinfachten Schnitt durch

zögerungszeiten, Anstiegszeiten, Speicherzeiten, Ab- 60 die Meßvorrichtung der F i g. 2 längs der Linie 3-3

fallzeiten, Ausbreitungsverzögerungen, Durchschalt- in Fig. 4,

zeiten, Ausbreitungsunterschiede, durchschnittliche F i g. 4 eine teilweise vereinfachte Schnittansicht

Verzögerungen, Strom- und Spannungsrichtungs- längs der Linie4-4 in Fig. 3,

Umkehrzeiten, Überschwingen, Unterschwingen, F i g. 5 a bis 5 f Blockschaltbilder, die nach ihrem

Perioden, Impulsbreiten, Amplituden, Spitzenampli- 65 Zusammensetzen den Aufbau des erfindungsgemäßen

tuden, Spannungshübe, logische Pegel, Rausch- Systems zeigen,

grenzen, Rückwirkungen, Vierpolparameter und F i g. 6 eine Anleitung, wie die F i g. 5 a bis 5 f

weitere Hochfrequenzmeßdaten, insbesondere von zusammenzusetzen sind,

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F i g. 7 eine Darstellung zeitlicher Vorgänge, die Quadrant zwischen den Trennwänden 44 und 41 ist

die Wirkungsweise der digitalen Synchronisiervorrich- in fünf Segmente durch einen Einsatz 46 unterteilt,

tung zeigen und angeben, wie der Abtastimpuls und der radiale Trennwände 47, 48, 49 und 50 aufweist,

der Taktimpuls für die langsam arbeitende Logik Vier gedruckte Schaltungen tragende Tafeln 60 liegen

abgeleitet wird, 5 über und vier gedruckte Schaltungen tragende Bretter

Fig. 8 eine Darstellung zeitlicher Vorgänge für 62 liegen unter jedem Quadranten. Jedes RelaisL_nR_n

die Anordnungen nach den Fig. 5a bis 5f, liegt zwischen einer oberen und einer unteren Tafel

Fig. 9 eine zeitliche Darstellung des automa- 60, 62, wobei die Relais die Tafeln60, 62 mecha-

tischen Ablaufs bei einer dynamischen Messung, nisch miteinander verbinden. Diese Konstruktion

Fig. 10 eine zeitliche Darstellung zweier typischer, io gestattet, daß man jedes Segment nur in die Qua-

sich wiederholender Wellenformen, die mit dem Prüf- dranten des Gehäuses 40 einsetzen und hängend an

gerät gemäß der Erfindung gemessen werden können, den oberen Tafeln 60 befestigen muß. Der Anschluß-

Fig. 11 eine zeitliche Darstellung des automa- draht jedes Relais L_nR_n durchquert die zugehörige

tischen Ablaufs während der Hauptabtastung 7 ohne untere Tafel 62 und ragt in eine Buchse 64, die auf

Spitzenspeicherung, ■ 15 einer Anschlußtafel 66 befestigt sind. Das Anschluß-

Fig. 12 eine zeitliche Darstellung der Haupt- brett 66 besitzt Federkontakte 68 an seiner unteren

abtastung mit Spitzenspeicherung, Oberfläche, die mit den verschiedenen Buchsen 64

•In Fig. 1 ist eine Baugruppe 10 mit integrierten über gedruckte Schaltungen verbunden sind, die die

Schaltungen gezeigt, die mit dem erfmdüngsgemäßen Anschluß tafel 66 besitzt. Die Federkontakte 68 sind

Prüfgerät durchgemessen werden kann. Die Bau- so auf zwei konzentrischen Kreisen in geeigneter Weise

gruppe 10 umfaßt einen flachen Würfel 12, in dem angeordnet.

das Halbleiterplättchen untergebracht ist. Sechzehn Das Gehäuse 40 ist formschlüssig mit einem Ring 74 Leitungen 14 gehen vom Würfel aus und sind um verbunden. Die Anschlußtafel 66 ist mit Hilfe von die Rippen 16 und 18 eines aus Plastik bestehenden am Umfang angeordneten Schrauben 76 und AbRahmens 20' gebogen, der die Handhabung, das 25 Standsstücken 78 am Ring 74 befestigt. Die ganze Durchmessen und den Versand der · Baugruppe 10 Relaiseinheit 26 ruht in einer Öffnung 80, die in erleichtert. Obwohl die Baugruppe 10 nur sechzehn einen Tisch 82 eingebracht ist und ist mit Hilfe von Leitungen aufweist und die im folgenden besprochene Schrauben 70 hängend an der Platte befestigt, die Meßvorrichtung bei dem dynamischen Messen nur durch den Ring 74 und Abstandsstücke 72 gehen. Die für sechzehn Leitungen eingerichtet ist, kann man äo Platte 36 ruht an ihrem Umfang auf dem Umfang nahezu jede Leitungszahl durchmessen, wenn man der Öffnung 80. :

das Prüfgerät -und dessen Aufbau ändert. Das Schaltverbindungsbrett 28 besitzt eine große

_ ., , · . ... ■'.·.-■ Anzahl an Kontaktplättchen 86, die in zwei konzen-

Teüsystem des Prüfgeräts irischen Kreisen im Abstand voneinander angeordnet

Die Baugruppe 10 kann in eine Prüffassung 22 35 sind und mit den Federkontakten 68 der Anschluß-

eines Hochfrequenz-Prüfgeräts'25 eingesetzt werden. tafel 66 zusammenwirken. Wie später noch genauer

Das' HF-Prügerät besitzt ein' Fassungsbrett 24, die beschrieben wird, ist das Schaltverbindungsbrett 28

Prüffassung 22, eine Relaiseinheit 26 und ein Schalt- für jede unterschiedliche Baugruppe 10 verschieden

verbindungsbrett 28; . gestaltet und kann dementsprechend leicht ausge-

Die Prüf fassung 22 besitzt eine Anzahl Feder- 40 wechselt werden. Dies erreicht man, indem man das kontakte 23, die jeweils eine-elektrische Verbindung Schaltverbindungsbrett 28 auf einem Deckel 90 abmit den Leitungen 14 herstellen. Die Prüf fassung 22 stützt, der einen Rand 92 und Stützen 94 aufweist ist auf dem gedruckte Leitungen aufweisenden sowie nicht dargestellte Ausrichtvorrichtungen be-Fassungsbrett 24 befestigt, das mittels Steckern 30 sitzt. Der Deckel 90 wird von Klemmvorrichtungen in die Relaiseinheit 26 eingesteckt ist. Die gedruckten 45 96 getragen, die an einem Auszug 98 befestigt sind. Leitungen auf dem Fassungsbrett 24 verbinden die Der Auszug hat Rollen 100, die in Schienen 102 Federkontakte 23 mit den zugehörigen Steckern 30. laufen, die am Tisch 82 befestigt sind. Es können Die Prüffassung 22 und das Fassungsbrett 24 sind auch andere Halterungen vorgesehen sein. Wenn für unterschiedliche Baugruppen 10 verschieden aus- man an den Klemmvorrichtungen 96 dreht, so wird gelegt. Um zu gewährleisten, daß die richtige Prüf- 50 der Deckel 90 und das Schaltverbindungsbrett 28 abfassung 22 bei einer bestimmten Messung verwendet gesenkt, so daß der Auszug 98 herausgezogen und wird, sind auf dem Fassungsbrett 24 Kennmarkie- das Schaltverbindungsbrett 28 ausgewechselt werden rangen in Form einer gedruckten Schaltung 32 auf- kann. Die elektrischen Verbindungen des HF-Prüfgebracht. Diese Kennmarkierungen werden über geräts werden nachfolgend an Hand der Fig. 5d Kontakte 34 herausgeführt, die auf einer Platte 36 55 beschrieben.

sitzen und sind mit einer noch zu beschreibenden In den Fig. 5a bis 5f und insbesondere in

Steuereinheit verbunden. Fig. 5d sind zwei Leitungen der Baugruppe 10

"Die Relaiseinheit 26 besitzt neun für Hochfrequenz dargestellt und mit L₁ und L₂ bezeichnet. Die Leigeeignete Relais R₁' bis R_Q für jede der sechzehn zu tungen L₃ bis L₁₆ und die zu diesen Leitungen der Baugruppe 10 führenden Leitungen L₁ bis L₁₀. 60 gehörigen Bauelemente sind in F i g. 5 d nicht gezeigt, Die neun Relais für dief Leitung L₁ sind mit L₁R₁ jedoch erwähnt, um das Verständnis des HF-Prüfbis L₁R₉ bezeichnet. Jedes Relais L_n, R_n umfaßt geräts zu erleichtern. Das Fassungsbrett 24 besitzt einen Reed-Schalter in einer Glashülle, der durch Stromversorgungsleitungen PL₁ bis PL₁₆, die elekeine Spule gesteuert werden kann, die um die Glas- trisch mit den Leitungen L₁ bis L₁₆ verbunden sind hülle herumgewickelt ist. Die Relais L_n, R_n sind in 65 und die Sammelleitungen PB₁ bis PJ5₁₆ auf der einem kreisförmigen Gehäuse 40 untergebracht, das oberen Tafel 60 mit Hilfe von Steckern 30 mit Strom durch radiale Trennwände 41, 42, 43 und 44 in vier versorgen. Die Sammelleitungen PB₁ bis PB₁₆ sind Quadranten eingeteilt ist. Jeder Quadrant, z.B. der über Relais L_nR₅ bis L_nR_O mit den Federkontakten

68 der Anschlußtafel 66 verbunden. Die Kontaktplättchen 86 auf dem Schaltverbindungsbrett 28, die mit den Federkontakten 68 zusammenarbeiten, sind mit Stromversorgungsklemmen L_nT₁ bis L_nT₅ verbunden.

Abfühlleitungen 5L₁ bis 5L₁₆ gemäß Kelvin des Fassungsbretts 24 sind jeweils mit einem der Stecker 30 mit Abfühlklemmen SB₁ bis 5B₁₆ verbunden. Mit Hilfe des Relais L₁R₁, der Verbindung zwischen einem Federkontakt 68 und einem Kontaktplättchen 86 auf dem Schaltverbindungsbrett 28 werden Gleichstrom-Abfühlmessungen durchgeführt. In den meisten Fällen wird auf dem Schaltverbindungsbrett 28 ein durchgehender Leiter F₁ bis F₁₆ vorgesehen sein, der das Kontaktplättchen 86 mit einem noch zu beschreibenden Anschluß 142 und schließlich einer statischen Zwecken dienenden Sammelleitung 55_n für jede Leitung 14 verbindet. Dynamisches Abfühlen findet durch die Relais L_nJ^₁ und L_nR₂ statt, die mit der dynamischen Abfühlung dienenden Sammel- so leitungen DS₁ bis D5₄ verbunden sind, wobei jedes dieser Relais entweder auf der oberen oder unteren Tatfei 60 oder 62 jedes Quadranten angeordnet ist, um die vier Relais L_n R₂ in diesem Quadranten anzuschließen. Zum Beispiel können die Relais L₁JR₂ bis L₄^R₂ mit der dynamischen SammelleitungDS₁ verbunden sein. In ähnlicher Weise können die Relais L₅R₂ bis L_SR₂, L₉R₂ bis L₁₂A₂ und L₁₃R₂ bis L₁₆A₂ mit den dynamischen Sammelleitungen DS₂, DS₃ und DS₄ jeweils verbunden sein, die nicht dargestellt sind. Vier Bajonettstecker P₁ bis P₄ durchqueren das Gehäuse 40 und stecken in Buchsen, die im mittleren Segment jedes der vier Quadranten angeordnet sind, wie am besten aus F i g. 4 hervorgeht.

Für die Leitungen L₁ bis L₁₆ sind jeweils Vorspannklemmen SP₁ bis SP₁₆ am Schaltverbindungsbrett 28 befestigt, die der Zufuhr statischer Vorspannung dienen. Die sechzehn durchgehenden Leiter F₁ bis F₁₆ sind mit den statischen Sammelleitungen SS₁ bis SS₁₆ durch Vielfachstecker 142 verbunden, die an der Kante des Schaltverbindungsbretts 28 in F i g. 3 sichtbar sind. Zwei dynamische, der Anregung dienenden Sammelleitungen sind auf dem Schaltverbindungsbrett 28 vorgesehen und können mit irgendeiner der Stromversorgungsklemmen L_nT₁ bis L_nT₅ bei irgendeiner der LeHuHgCnL₁ bis L₁₆ durch Vorrichtungen verbunden werden, die nachfolgend beschrieben werden. Die Sammelleitungen DP₁ und DP₂ auf dem Schaltverbindungsbrett 28 können kreisförmige Gestalt haben. Auch die Stromversorgungsklemmen L_nT_n sind im Kreis angeordnet, so daß irgendeine der Klemmen L_nT₁ bis L_nT₅ leicht mit einer der Sammelleitungen DP₁ oder DP₂ durch eine Drahtbrücke oder eine noch zu beschreibende Last verbunden werden können. Die Sammelleitung DP₁ kann mit einem kleinen Stecker 120 (F i g. 3) mit einem koaxialen Versorgungskabel 122 verbunden werden, und die Sammelleitung DP₂ kann durch einen gleichen Stecker 124 mit einem koaxialen Versorgungskabel 126 verbunden werden. Die Wirkungsweise des Schaltbretts 28 wird am besten verstanden werden, wenn die statischen Stromversorgungen und die dynamischen Impulsgeneratoren beschrieben worden sind, die dazu verwendet werden, die durchzuprüfende Baugruppe anzusteuern.

Die Relais L_nR_n werden vom Strom einer Reihe steuerbarer Relaistreiber 150 angesteuert. Die Leitungen dieser Relaistreiber 150 sind mit der oberen Tafel 60 über Stecker 151 bis 158 (Fig. 2 und 3) verbunden. Jeder Stecker 151 bis 158 besitzt Zuleitungen, die zu den Wicklungen der Relais führen, die zu den beiden Leitungen L₁, L, der Baugruppe 10 führen. Zum Beispiel besitzt der Stecker 151 die Relaistreiberleitungen für die Wicklungen der Relais L₁A₁ bis L₁A₉ und der Relais L₂A₁ bis L₂R_r

Zehn Gleichstrom-Stromversorgungen Nr. 1 bis Nr. 10 sind mit Stromversorgungs-Sammelleitungen B₁ bis 2?₁₀ jeweils verbunden. Jede der Gleichstrom-Stromversorgungen ist sowohl hinsichtlich der Spannung als auch des Stromes in einem weiten Bereich programmierbar. Wenn sie als Spannungsquellen arbeiten, besitzen sie eine Strombegrenzung. Diese ' Gleichstrom-Stromversorgungen sind auf dem Markt erhältlich. Jede der sechzehn statischen Relais-Sammelleitungen 5A₁ bis SR₁₆ kann mit irgendeiner der Stromversorgungs-Sammelleitungen B₁ bis B₁₀ durch eine Anzahl Relais L_nX₁ bis L_nK₁₀ oder mit einer Erdschiene G über Relais L_n K₁₁ verbunden werden, die für jede Leitung L₁ bis L₁₆ vorgesehen ist. Die Gleichstrom-Stromversorgung Nr. 1 und Nr. 2 haben Fernabtastleitungen RS₁ und RS₀ und gemeinsame Fernabtastleitungen RSC₁ und RSt₂, von denen jede wahlweise mit den statischen abfühlenden Sammelleitungen SS₁ bis SS₁₆ durch Relais L_nK₁₂, L_nK₁₁, L_nK₁₃ und L_nK₁₅ jeweils verbunden werden können. Die beiden Fernabtastleitungen RS₁, RS₂ für jede dieser Vorspannungserzeuger gestatten das Abfühlen von positiven oder negativen Spannungen zur Erzeugung von Bezugsgrößen in den Stromversorgungen. Zwei Leseleitungen RO und ROC können einzeln an irgendeine der statischen Abfühlleitungen durch Relais L_nX₁₆ und L_nK₁₇ verbunden werden. Die Leseleitungen RO und ROC stellen Eingangsleitungen für das statischen Messungen dienende Untersystem 230 dar, das später genauer beschrieben wird. Die koaxialen Versorgungskabel 122 und 126 sind mit Impulsgeneratoren I und II (F i g. 5 b) verbunden, die Anregungsimpulse einer bestimmten Frequenz, Amplitude und Breite erzeugen, wie noch beschrieben wird.

Es wird nunmehr auf das Schaltverbindungsbrett 28 eingegangen. Wenn eine vielpolige Baugruppe 10 gemessen oder geprüft werden soll, ist es häufig nötig, Gleichspannungen an eine oder mehrere der Leitungen L₁ bis L₁₆ und Prüfimpulse an andere Leitungen zu legen. Werden z. B. an einer einzigen Baugruppe 10 fündundzwanzig Messungen vorgenommen, so ändern die Vorspannungen und die Impulse im allgemeinen ihre Natur und werden üblicherweise an verschiedene Leitungen gelegt. Um wirkliche Arbeitsbedingungen genauer nachbilden zu können, ist es im allgemeinen notwendig, eine bestimmte Last in die Vorspannungszuführung oder die Impulszufuhr für die Baugruppe zu legen. Die Art der Last wird oft von Messung zu Messung bei einer bestimmten Baugruppe sich ändern und ändert sich fast immer bei Baugruppen verschiedenen Typs. Hierzu sind die Stromversorgungsklemmen L_nT₁ bis L_nT₅, die statischen Vorspannklemmen SP₁ bis SP₁₆ und die dynamischen Stromversorgungs-Sammelleitungen DP₁, DP₂ nahe beieinander auf dem Schaltbrett angeordnet. Hierdurch wird man insofern beweglich, als jede Stromversorgungsklemme L_nT₁ bis L_nT₅ jeder Leitung mit irgendeiner der Vorspann

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klemmen 5F₁ oder der Sammelleitungen DP₁, DP₂ Dekadenzähler 240 steuert nacheinander zehn auf- : verbunden werden kann, und zwar entweder direkt einanderfolgende Folgeleitungen 241 während zehn durch eine Drahtbrücke oder durch ein elektrisches aufeinanderfolgender Impulse eines Taktgebers 242 Bauelement der geeigneten Art und des geeigneten der Steuereinheit an. Die zehn Folgeleitungen 241 Werts, wie z. B. durch einen Widerstand 144 (F i g. 3), 5 erstrecken sich zu jedem der dreizehn Tore G₁ bis einen Kondensator oder ein Widerstands-Konden- G₁₃. Die Schieberegister umfassenden Speicher M₁ satornetzwerk. Hierdurch kann irgendeine Leitung L_n bis M₁₀ speichern Programminformationen für die der Baugruppe 10 mit irgendeiner der zehn Gleich- Gleichstrom-Stromversorgung Nr. 1 bis Nr. 10. Jeder strom-Stromversorgungen verbunden werden, indem Speicher M₁ bis M₁₀ speichert Informationen, die die eine der Stromversorgungsleitungen L_nT₁ bis L_nT₅ io Art und die Größe der Vorspannung betreffen, die mit der benachbarten Vorspannklemme SP eng ver- geliefert werden soll, je nachdem, ob die Spannung bunden und das entsprechende Relais L_n K_n ge- auf die an den Leitungen L_n oder der Stromversorschlossen wird. Wenn das geeignete Relais L_nR₅ bis gung herrschenden Spannung bezogen werden soll, L_nA₆ während der richtigen Prüfperiode geschlossen sowie den Zeitpunkt, zu dem die Gleichstrom-Stromwird, so wird die Leitung L_n mit der benötigten 15 Versorgung eingeschaltet werden soll, usw. Speicher • Gleichstrom-Stromversorgung verbunden. In ahn- 243 und 244 speichern ähnliche Information für licher Weise kann jede Leitung L₁ bis L_u mit irgend- die Impulsgeneratoren I und IL Ein aktives Signal einem der Impulsgeneratoren I oder 11 verbunden wird der zugehörigen Gleichstrom-Stromversorgung werden, indem man eine der Stromversorgungs- und dem Impulsgenerator über ein Tor G₁ bis G₁₂ klemmen L_n T₁ bis L_n T₅ mit der geeigneten Sarnmel- 20 zugeführt, wenn der Logikpegel der Folgeleitung, leitung DP₁ oder DP₂ verbindet. Wie bereits erwähnt, die durch das Programm an die jeweilige Gleichkann diese Verbindung ein geeignetes elektrisches strom-Stromversorgung oder den Impulsgenerator Bauelement aufweisen, das die erwünschte Last angeschlossen ist, von »0« nach »1« wechselt,
abgibt. Jede Leitung L₁ bis L_1R kann gewünschten-

falls über eine Last mit Erde verbunden werden, 25 Arbeitsabiauf beim Meßgerat
indem man eine der Klemmen L_n T₁ bis L_n T₅ mit Der Arbeitsablauf des Meßgeräts kann am besten einer der benachbarten VorspannklemmenSP_n ver- an Hand der zeitlichen Darstellung der Fig. 8 bindet und das geeignete Relais L_nTi₁₁ schließt. Die erläutert werden. Das ganze Gerät wird von einer Anwesenheit der fünf Stromversorgungsklemmen Steuereinheit 250 gesteuert. Eine der Hauptaufgaben L_nT₁ bis L_nT₅ und der Relais L_nR₅ bis L_nTi₉ ge- 30 der Steuereinheit 250 ist, die Programminformation stattet, daß jede Leitung L_n mit der gleichen Vor- einer Programmeinheit 251 zu den einzelnen, mit spannklemme SP₁ oder der Sammelleitung DP₁ oder Schieberegistern versehenen Speichern des Geräts zu DP₂ über verschiedene Lastelemente für verschiedene schicken, die schon beschrieben wurden oder noch Prüfzwecke verbunden werden kann. Bis zu. zehn beschrieben werden. Der Arbeitsablauf der Steuerverschiedene Gleichspannungs - Vorspannleitungen 35 einheit 250 wird durch den Taktgeber 242 synchrokönnen zu beliebiger Zeit verwendet werden und nisiert, dessen Ausgangsspannung auf der Zeitachse jede Vorspann-Stromversorgung kann mit jeder An- 604 angegeben ist. Nachdem der Arbeitsablauf des zahl Leitungen L_n gleichzeitig verbunden werden. Geräts durch die Steuereinheit 250 eingeleitet worden Indem man zwei Impulsgeneratoren I und II vor- ist, wird die gesamte Programminformation für die sieht, die, wie später noch beschrieben wird, synchron 40 Messung Nr. 1 den entsprechenden Speichern wähgesteuert sind, kann man zwei zueinander in rend einer Zeitspanne zugeführt, die bei 602 a beBeziehung stehende Impulszüge an verschiedene ginnt und bei 602 b endigt.
Anschlüsse der Baugruppe 10 legen. Die Programmeinheit 251 kann bekannter Art

Sowohl das statische als auch das dynamische sein. Sie kann magnetischer Natur sein, kann Loch-Abfühlen als auch die Fernabfühlung für die Gleich- 45 , karten, Lochbänder oder Rechner aufweisen, so daß strom-Stromversorgungen Nr. 1 und Nr. 2 werden eine Reihenfolge verschiedener Messungen einmit Hilfe einer Kelvin-Verbindung zu der jeweiligen schließlich von Hauptabtastungen I und Haupt-Leitung L_n durchgeführt. Statische Messungen führt abtastungen II bei einer dynamischen Messung oder man durch, indem man das Relais L_nA₄ schließt und eine statische Messung ohne weiteres bei verschiedie Relais L_nTi₂ und L_nR₅, öffnet und die geeigneten 50 denen Prüflingen wiederholt werden kann. Wie beRelais L_nTv₁₆ oder L_nTf₁₇ schließt. Dynamische reits erwähnt, schaltet die Steuereinheit 250 die Messungen werden durchgeführt, indem man das Programmeinheit 251 ein und aus und schickt die Relais L_nR^ öffnet und die Relais L_nTi₁ und L_nTi₂ Information von der Programmeinheit 251 zu den schließt. Die Prüflinge werden während des Spei- geeigneten Speichern. Dies wird mit Hilfe einer am cherns einer Bezugsspannung in dem dynamischen 55 .Anfang und Ende einer jeden Programminformation Messungen dienenden Untersystem 230 geerdet, wie vorgesehenen kodierten Adresse erreicht. Da alle später noch beschrieben wird, indem man das Speicher Schieberegister sind, muß der Speicher voll-ReIaIsL_nTi₁ öffnet und die Relais L_nTi₂ und L_nR₃ ständig gefüllt sein, um die Information in die geschließt. Die Relais L_nTi₁ und L_nTi₃ werden wechsel- eigneten Bitstellen der Schieberegister zu bringen, weise betätigt, wie dies durch die verbindende ge- 60 Die Programmeinheit 251 wird nach dem Programstrichelte Linie angezeigt ist. ., mieren einer jeden Messung durch ein Stopsignal

Die Zeit, zu der die Gleichstrom-Stromversorgun- im Programm des Lochstreifens angehalten. Für

gen Nr. 1 bis Nr. 10 und die Impulsgeneratoren I jede der aufeinanderfolgenden Messungen muß nur

und II eingeschaltet werden, kann so programmiert dasjenige Register neu programmiert werden, in dem

werden, daß die Vorspannungen und die Anregungs- 65 die Prüfbedingungen geändert werden müssen, ehe

impulse dem Prüfling in irgendeiner beliebigen man mit der nachfolgenden Messung beginnt.

Reihenfolge zugeführt werden, um den Prüfling Nach dem Programmieren, dessen Ende durch ein

zu schützen. Ein aufwärts und abwärts zählender Signal von der Programmeinheit 251 zur Steuer-

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einheit 250 angezeigt wird, wird der vorwärts und nungsmessungen in verschiedenen Bereichen vorrückwärts zählende Dekadenzähler 240 eingeschaltet, nehmen zu können, da die Widerstandswerte in den um die Impulse 604 des Taktgebers 242 in Vorwärts- Zweigen verschieden sind, um verschieden stark richtung zu zählen und um nacheinander die zehn dämpfen zu können. Ein Widerstands-Relais-Zweig Folgeleitungen Nr. 1 bis Nr. 10 (die in F i g. 5 a ge- 5 254 ist außerdem geschlossen und schafft eine Rückmeinsam mit 241 bezeichnet sind) in den Zustand »1« kopplungsschleife für den Rechenverstärker, wozu versetzen, wie dies in F i g. 8 gezeigt ist. Wie durch man einen Bezugswiderstandswert für alle bereits beschrieben, kann jede Gleichstrom-Strom- Spannungsmessungen erhält. Für Strommessungen Versorgung Nr. 1 bis Nr. 10 oder jeder Impulsgene- wird einer der neun Widerstände und Relais umrator I und II durch ein Signal eingeschaltet werden, io fassenden Zweige S₁ bis S₉ parallel zu den Lesedas von den Toren G₁ bis G₁₂ kommt, und zwar mit leitungen RO und ROC gelegt und geschlossen. Der Hilfe einer der Folgeleitungen und einer Programm- Spannungsabfall an diesem Zweig wird gemessen, leitung von den zugehörigen Speichern M₁ bis M₁₀, indem man einen der Zweige V₁ bis F₅ je nach 243 und 244. In der gleichen Weise kann jede der Meßbereich für eine kurze Abtastperiode schließt, zehn Folgeleitungen zusammen mit einer Programm- 15 während der der Spannungsabfall am Zweig S₁ bis S₉ leitung eines Prüfstartspeichers 296 mit Hilfe einer abgetastet wird, um zu bestimmen, ob der zu Torschaltung ein Prüfstartsignal erzeugen, das durch messende Strom eine solche Größe hat, daß er den die Kurve 608 dargestellt ist und vom Tor G₁₃ zu Rechenverstärker 252 in starke Sättigung treibt, einer Prüfverzögerungsschaltung 255 geht. Diese Wenn dies nicht der Fall ist, werden der geschlossene erzeugt ein Prüfverzögerungsimpuls 610, wenn er 20 Zweig S_n, der geschlossene Zweig V_n und der Zweig das Prüfstartsignal 608 empfängt. Der Prüfverzöge- 254 geöffnet. Das Relais 256 wird geschlossen, und rungsimpuls 610 dauert so lange, wie der Prüf start- in der Rückkopplungsschleife des Rechenverstärkers speicher 296 durch seine Programminformation be- 252 wird einer der Widerstände und Relais aufstimmt, damit der Prüfling in den eingeschwungenen weisenden Zweige I₁ bis Z₁₀ geschlossen, um eine Zustand kommen kann. Nach dem Prüfverzögerungs- 25 Gleichstrommessung durchführen zu können. Der impuls 610 wird ein Prüflesesignal 612 zur statischen Strommeßbereich wird durch die verschiedenen Prüfsteuerung 292 geschickt, das außerdem zu der Werte der Widerstände in den Zweigen I₁ bis Z₁₀ dynamischen Folge-Zeitgebervorrichtung 470 ge- bestimmt. Die Widerstandswerte der Zweige S₁ bis S₉ schickt wird, die später noch beschrieben wird. Ein entsprechen den Bereichen, die die Zweige I₁ bis I₉ Meßbeginnsignal 614 wird dann sowohl in den 30 haben, und nur der Zweig F₅ entspricht dem statischen als auch dynamischen Meßuntersystem Zweig Z₁₀ während einer kurzen Periode am Meserzeugt, um den automatischen Arbeitsablauf jeder sungsbeginn. Alle Zweige F₁ bis F₅, Z₁ bis Z₁₀ und der Untersysteme gemäß den Programmbefehlen zu S₁ bis S₉ und die Relais 254 und 256 werden von bewirken. besonderen Treibern angesteuert, die zu einer

Ist man mit der statischen oder dynamischen 35 Treibergruppe 258 zusammengefaßt sind.
Messung fertig, so wird ein Meßendesignal 616 zur Der Spannungsunterschied zwischen dem Ausgang Steuereinheit 250 zurückgesandt, die ein Prüf- 272 und der Leseleitung ROC wird einem Spanergebnissignal 618 erzeugt, den Dekadenzähler 240 nungs-Frequenz-Wandler 274 zugeführt. Ein solcher umschaltet und an den Folgeleitungen Nr. 1 bis Wandler ist auf dem Markt erhältlich und erzeugt Nr. 10 in umgekehrter Richtung abwärts läuft und 4° eine Frequenz, die der Eingangsspannung proportioaußerdem das Prüfstartsignal 608 und das Prüflese- nal ist. Der Ausgang des Spannungs-Frequenzsignal 612 und das Meßbeginnsignal 614 beendet. Wandlers 274 ist über einen Transformator 276 mit Sobald die Folgeleitung Nr. 1 wieder auf »0« ist, einem Impulsformer 278 verbunden. Wegen der wird das Programmeingabesignal 602 zur Programm- Transformatorkopplung liegen der Rechenverstärker einheit 251 geschickt, und die Programminformation 45 252 und der Spannungs-Frequenz-Wandler 274 auf für die Messung Nr. 2 wird den Schieberegister- fliegendem Potential und messen daher die Spannung speichern zugeführt. Ist die Messung Nr. 2 fertig zwischen zwei beliebigen Leitungen L_n des Prüflings, programmiert, was durch den Abfall des Programm- Der Impulsformer 278 wandelt die Frequenz in einen eingabesignals 602 oder das Ende der Aufzeichnung Impulszug um, der durch einen Digitalzähler gezählt der Meßdaten aus der Messung Nr. 1 angezeigt wird, 50 werden kann. Der Digitalzähler arbeitet 2 msec lang, wofür der Abfall des Meßergebnissignals 618 ver- wie später noch genauer beschrieben wird. Für die äntwortlich ist, werden die Folgeleitungen Nr. 1 bis vorliegende Beschreibung reicht es jedoch aus zu Nr. 10 wieder der Reihenfolge nach angeschlossen, wissen, daß der 2 msec dauernde Impuls des Tor- und die zweite Messung geht in der gleichen Weise impulsgenerators 282 verursacht, daß der Impulszug vonstatten. 55 aus dem Impulsformer 278 über ein UND-Tor 280 _TT ,.. ,· , . _λ, zu einer Zählersteuerung 284 gelangen kann, die den Untersystem fur die statische Messung I_mpulszug während einer statischen Messung zum

Die Leseleitungen RO und ROC sind mit dem Datenzähler 286 durchläßt. Der Torimpulsgenerator Eingang des statischen Messungen dienenden Unter- 282 leitet ein 5 msec dauerndes Prüfbeginnsignal systems 230 verbunden. Das Untersystem umfaßt 60 ein, das von der statischen Prüfsteuerung 292 kommt, einen als Differenzverstärker ausgebildeten Rechen- Das Ausgangssignal des Impulsformers 278 wird verstärker 252, der dazu benutzt wird, sowohl die einem Frequenzdiskriminator 288 zugeleitet, der se Spannung als auch den Strom zwischen den Leitun- eingestellt ist, daß er Frequenzen erfassen kann, die gen RO und ROC zu messen. Die Leseleitung ROC in etwa 250% des Meßbereichs liegen. Das Ausgangsist stets mit einem Eingang des Rechenverstärkers 65 signal des Frequenzdiskriminators 288 kippt eine 252 verbunden. Die Leseleitung RO ist über einen Überlastkippstufe 290, wenn die Frequenz die einvon fünf dämpfenden, Widerstände und Relais auf- gestellte Größe überschreitet. Das Ausgangssignal weisenden Zweigen F₁ bis V. verbindbar, um Span- der Überlastkippstufe 290 wird der statischen Prüf-

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steuerung 292 zugeführt, die die Relaistreibergruppe ratoren untergebracht ist und mit 100 MHz durch 258 steuert. Kommt von der Überlastkippstufe 290 den Bezugstaktimpuls 302 betrieben wird,
ein Überlastsignal, so werden die Zweige V₁ bis F₅ Der Abtasttaktimpuls durch das digitale Synchro- und das Relais 256 sofort geöffnet, damit der Rechen- nisationssystem 300 wird an einen Abtast-Taktimverstärker 252 nicht zu sehr in die Sättigung getrie- 5 pulsgenerator 318 gelegt, der einen geeigneten Imben wird. puls erzeugt, um das Abtastsystem auszulösen. Der

Die statische Prüfsteuerung 292 empfängt Pro- Abtast-Taktimpuls öffnet einen elektrischen Ruhegrammbefehle von einem Speicher 294, der für die schalter 320 eines Generators 322 hoher Anstiegs-Meßart und den Meßbereich zuständig ist und an- geschwindigkeit. Der Generator 322 umfaßt eine gibt, welche statische Messung und ob eine Strom- 10 Stromquelle 324, die über einen von vier Widerstän- oder Spannungsmessung durchgeführt werden soll. den 331 bis 334 vier Kondensatoren 326 bis 329

Das statische Meßsystem kann auch den Meßbe- lädt, je nachdem, welcher von vier elektronischen reich selbst einstellen, und zwar durch eine auto- Schaltern 337 bis 340 auf eine programmierte Meßmatische Meßbereichsteuerung 295. Wenn der Inhalt bereichsinformation hin geschlossen worden ist. Die des Datenzählers kleiner als ein bestimmtes Mini- 15 Kondensatoren sind so ausgewählt, daß sie einen mum ist — z.B. 20% des Bereichs — oder größer schnellen Anstieg verschiedener Neigung erzeugen, als ein bestimmtes Maximum — z.B. 199 °/o des Ein Impulsgenerator 374 hat drei Ausgänge, von Bereiches —, dann wird von der Meßbereich- denen einer einen Stroboskopimpulsgenerator 376 steuerung 295 ein Signal zur statischen Prüfsteuerung antreibt, der gemäß Fig. 7 einen Stroboskopimpuls geschickt, um den Meßbereich nach oben oder unten 20 380 erzeugt, der dazu verwendet wird, einen Schalumzuschalten. Die Messung wird dann wiederholt. ter 378 für die Abtastbrücke zu schließen. Der Stro-Auf ein Kommando der Prüfverzögerungsschaltung boskopimpuls tritt dann auf, wenn der Anstieg 350 255 wird eine statische Messung eingeleitet. die Treppenspannung 370 übersteigt. Wenn die

_TT ^ ... , . , ,, Treppenspannune ihren kleinsten Pegel gemäß der

Untersystem fur dynamische Messungen ^ _Un\^_h^ _d*_{nn erscheint der} stroboskopimpuls

Für die Synchronisation der dynamischen Messun- 3801 im wesentlichen synchron mit dem Abtastgen sorgt ein digitales Synchronisationssystem 300. Taktimpuls 3101. Wenn jedoch die Treppenspan-Gemäß F i g. 7 erzeugt das Synchronisationssystem nung größer wird, so wird ein Stroboskopimpuls 300 hochfrequente Taktimpulse mit etwa 100 MHz, 380II um eine Zeitspanne verzögert, die gleich der die durch die Taktimpulse 302, einen Rückstelltakt- 30 Zeit ist, die benötigt wird, um mit dem Anstieg 350 impuls 304, einen veränderlichen Taktimpuls 306, die Treppenspannung 370 zu überschreiten. Außereinen Verzögerungstaktimpuls 308 und einen Abtast- dem kann der Strom in den Widerständen und Kontaktimpuls 310 dargestellt werden. Die vier zuletzt St- densatoren geändert werden, indem man einen Tranwähnten Taktimpulse sind genau mit einem hoch- sistor 342 einschaltet, der als Stromquelle dient und frequenten Bezugstaktimpuls synchronisiert. Die Peri- 35 einen Teil des Stroms von der Stromquelle 324 nach ode zwischen den Rückstelltaktimpulsen 3041, 304II Erde ableitet. Dies erreicht man, indem man die usw. der Rückstelltaktimpulse 304 können mittels Spannung an der Basis eines Schalttransistors 344 Programm so gelegt werden, daß sie nach einer be- so senkt, daß die Spannung am Emitter eines Tranliebigen Anzahl von Bezugs-Taktimpulsen 302 auf- sistors 342 ebenfalls gesenkt wird,
treten, wie z. B. von tausend Bezugs-Taktimpulsen 40 Wenn der Schalter 320 geschlossen ist, was norbis hunderttausend Bezugs-Taktimpulsen. Die Rück- malerweise der Fall ist, ist der Leiter 346 ebenfalls Stellperiode des Rückstelltaktimpulses 304 kann als auf niederer Spannung. Wenn jedoch der Ruheschallogisches Wort angesehen werden, das tausend bis ter 320 geschlossen ist, ist der Leiter 346 auf niedehunderttausend Bits aufweist. Der veränderliche rer Spannung. Wenn jedoch der Ruheschalter 320 Taktimpuls 306 kann so programmiert werden, daß 45 durch einen Impuls aus dem Generator 318 geöffnet er mit einer bestimmten Häufigkeit innerhalb jeder wird, dann entsteht eine Spannung an den Konden-Rückstellperiode auftritt. Der Verzögerungstaktim- satoren 326 bis 329, je nachdem, welcher der Schalpuls 308 kann so programmiert werden, daß er nach ter 337 bis 340 geschlossen worden ist, um den einer beliebigen Anzahl von Bezugs-Taktimpulsen schnellen Anstieg 350 gemäß F i g. 7 zu erzeugen. 302 auftritt, die bis zur Zahl 100 nach dem Auf- 50 Der Leiter 346 ist mit einem Eingang eines vertreten jedes veränderlichen Taktimpulses 306 reichen gleichenden Verstärkers 354 verbunden. Der andere können. Der Abtast-Taktimpuls 310 kann nur einmal Eingang des Verstärkers 354 ist mit dem Ausgang während jeder Rückstell-Taktimpulsperiode auftreten, eines Verstärkers 356 verbunden, der einen hohen kann jedoch so programmiert werden, daß er syn- Eingangswiderstand hat. Wenn die Spannung am Leichron mit irgendeinem Bezugs-Taktimpuls innerhalb 55 ter 346 die Spannung am Verstärker 356 übersteigt, der Periode auftritt. Die Rückstell-, veränderlichen, dann wird die Spannungsänderung am Ausgang des Verzögerungs- und Abtast-Taktimpulse werden von Verstärkers 356 durch den Leiter 352 zurückeinem digitalen Synchronisierspeicher 311 program- gekoppelt, um den Ruheschalter 320 wieder zu miert. schließen und den Kondensator schnell zu entladen,

Obwohl jeder der Taktimpulse dazu verwendet 60 wodurch die Spannung am Leiter 346 wieder auf die

werden kann, die Impulsgeneratoren I oder II zu ursprüngliche niedrige Spannung zurückkehrt,

synchronisieren, wird man gewöhnlich den veränder- Der Leiter 346 ist mit einem Eingang eines als

liehen Taktimpuls 306 dazu verwenden, einen Prüf- Vergleicher arbeitenden Verstärkers 354 verbunden,

impuls zu erzeugen, wie dies durch die Anstiegs- Der andere Eingang des Verstärkers 354 ist mit dem

flanke 312 der Kurve 314 dargestellt ist. Der Abfall 65 Ausgang eines Verstärkers 356 verbunden, der einen

316 des Prüfimpulses kann entweder durch den hohen Eingangswiderstand, eine einstellbare Verstär-

Verzögerungstaktimpuls 308 oder durch einen Zähler kung und eine einstellbare Gleichstromverlagerung

bestimmt werden, der in den jeweiligen Impulsgene- zu Eichzwecken aufweist.

Das Eingangssignal für den Verstärker 356 leitet man vom Treppengenerator 358 über einen Widerstand 360 ab. Der Treppengenerator erzeugt eine große Anzahl auswählbarer Spannungspegel, die innerhalb zweier Grenzen sich um gleiche Beträge unterscheiden. Bei dem Ausführungsbeispiel erzeugt der Treppengenerator 4000 gleiche Spannungsschritte zwischen —2,0 und +2,0V. Der Treppengenerator kann wahlweise auf irgendeine der Treppenstufen mit Hilfe einer Treppensteuerung 362 eingestellt werden. Diese hat im wesentlichen zwei Betriebsarten: einmal den Bezugsbetrieb, währenddessen irgendeine der 4000 Spannungen erzeugt wird. Der andere ist der Zählbetrieb. Hierbei wird der Treppengenerator fortlaufend durch den langsamen Taktimpuls fortgeschaltet, der vom Abtastimpuls abgeleitet wird, wie jetzt beschrieben wird. Dabei macht der Treppengenerator wegen eines Treppenzählers 364 gleiche Schritte.

Der Treppenzähler 364 besteht aus einer Einer-Dekade, einer Zehner-Dekade, einer Hunderter-Dekade und einer Tausender-Dekade. Die Tausender-Dekade zählt nur von Null bis Drei, um Viertausend zählen zu können. Der Treppenzähler 364 ist mit der Treppensteuerung 362 verbunden, um die Treppenspannung bei jeder Zählung um eine Einheit weiterzuschalten. Die Einheit beträgt 1 mV. Zu Zwecken, die später noch im Zusammenhang mit der Zeilensprungabtastung beschrieben werden, steigert jeder langsame Taktimpuls den Inhalt der Zehner-Dekade und nicht der Einer-Dekade. Die Zehnerdekade schickt den Übertrag in die Hunderter-Dekade, die ihren Übertrag in die Tausender-Dekade schickt, um auf 400 (von 0 bis 399) zählen zu können. Als Ergebnis wird die Treppenspannung um Schritte von 10 mV pro langsamem Taktimpuls erhöht. Danach schickt die Tausender-Dekade einen Übertrag in die Einer-Dekade, und die Zählung auf 400 wird erhöht. Es ist nun jedoch jeder Schritt um 1 mV größer als der entsprechende vorhergehende Schritt bei der Zählung der 400 vorhergehenden Treppen. Die folgende Tafel, die auf einem Spannungsbereich von — 2,0 bis +2,0V und viertausend Schritten'beruht, dient dazu, das Ausgangssignal des Treppengenerators zu erläutern, wenn er im Zählerbetrieb bei zehn Zeilensprungabtastungen /5-1 bis /5-10 betrieben wird.

Treppenspannungen
beim Zählerbetrieb für Zeilensprungabtastungen

	/5-1	IS-2	/5-9	/5-10
Schritt 1 Schritt 2 Schritt 3	-2000 -1990 -1980	-1999 -1989 -1979	-1992 -1982 -1972	-1991 -1981 -1971
Schritt k	•	•	•	•
Schritt 397 Schritt 398 Schritt 399	+ 1970 + 1980 + 1990	+ 1971 + 1981 + 1991	+ 1978 + 1988 + 1998	+ 1979 + 1989 + 1999

Die Treppenspannung am Ausgang des Verstärkers 356 wird durch den Treppensprung 370 in Fig. 7 dargestellt. Die gestrichelte Linie 372 stellt die Spannung dar, bei der der Verstärker 354 keine Ausgangsspannung erzeugt. Die gleichstrommäßige Verstellung des Verstärkers 356 wird eingestellt, so daß, wenn der Treppengenerator seine niederste Spannung hat und der Ruheschalter 320 geschlossen ist, kein Ausgangssignäl am Verstärker 354 auftritt. Sobald jedoch der steile Anstieg 350 die Treppenspannung um einen infinitesimalen Betrag übersteigt,

ίο wird vom als Vergleicher arbeitenden Verstärker 354 ein genügend großes Ausgangssignal erzeugt, das einen Impulsgenerator 374 einschaltet.

Ein Ausgang des Impulsgenerators 374 steuert auch einen den langsamen Taktimpuls erzeugenden Generator 382 an, der einen Impuls erzeugt, der zeitlich nur wenig hinter dem Stroboskopimpuls liegt, wie dies der Spannungsverlauf 384 zeigt. Dieser Spannungsverlauf stellt den langsamen Taktimpuls dar und gibt die Zeitfolge für das dynamische Meßsystem an, wie nachfolgend beschrieben wird, und betätigt insbesondere den Treppenzähler, so daß die Spannung des Treppengenerators 358 synchron mit dem langsamen Taktimpuls 384 erhöht wird, wie bei 370 a und 370 b angezeigt. Der Generator 382 steuert auch einen den Rückstelltaktimpuls erzeugenden Generator 386 an, dessen Ausgangssignal auf einer Leitung 388 erscheint und zwei aufeinanderfolgende Impulse 3881 und 388II besitzt. Der langr same Rückstelltaktimpuls wird dazu verwendet, den Treppenzähler 364 zwischen beliebigen zwei langsamen Taktimpulsen zurückzustellen, wie dies durch die gestrichelte Linie 387 dargestelllt ist. Hierdurch kann der Treppenzähler auch für andere Steuerfunktionen verwendet werden.

Die sechzehn Leitungen L₁ bis L₁₆ können wahlweise mit den Bajonettsteckern P₁ bis P₄ verbunden werden, indem man die geeigneten Relais L_nR₁ und L_nR₃ schließt. Die Bajonettstecker P₁ bis P₄ stellen die Enden von Kabeln CC₁ bis CC₁ dar, die mit den Eingängen von Abtastbrücken 378 α bis 378 d verbunden sind. Diese vier Abtastbrücken 378 α bis 378 d werden jeweils von Stroboskopimpulsgeneratoren 376 a bis 376 d angesteuert, die alle vom Impulsgenerator 374 betätigt werden.

Wenn eine Abtastbrücke 378 durch die Impulse aus dem Stroboskopgenerator.in der Größenordnung von 0,5 nsec geschlossen worden ist, erhält ein Kondensator 392 eine Ladung zwischen der am Kondensator anliegenden Spannung plus einigen Prozenten der Differenz zwischen der Spannung der bestimmten Leitung L_n und der am Kondensator 392 liegenden Spannung. Die Spannung am Kondensator 392 wird durch einen Verstärker 394 mit hohem Eingangswiderstand und dem Verstärkungsfaktor 1 sowie eine Multiplexeinheit 396 zum Eingang Nr. 1 eines Verstärkers 400 geschickt, der einen hohen Verstärkungsgrad und einen hohen Eingangswiderstand hat und als Vergleicher arbeitet. Gemäß der Beschreibung sind Verstärker mit hohem Eingangswiderstand solche, deren Eingangswiderstand im Verhältnis zum Ausgangswiderstand groß ist. Der Ausgang des Verstärkers 400 ist über einen Arbeitskontakt 402 an einen Kondensator 404 legbar, um diesen aufzuladen, und kann über einen Ruhekontakt an einen Kondensator 408 gelegt werden, um diesen aufzuladen. Synchron mit dem Schließen der Abtastbrücke 378 während l,0msec durch einen 1,0-msec-Impuls aus dem Univibrator 410 wird der Arbeitskontakt 402

onn co α /τ

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geschlossen und der Ruhekontakt 406 geöffnet. Der gung tritt in derjenigen Periode auf, in der der Ar-Univibrator 410 wird vom Ausgang des Impuls- beitskontakt 402 geschlossen und der Ruhekontakt generators 374 angesteuert. Die Spannung am Kon- 406 offen ist. Die Zeitkonstante des Widerstands 422 densator 404 wird an den Eingang eines Verstärkers und des Kondensators 392 ist genügend groß, so daß 412 gelegt, der einen hohen Eingangswiderstand und 5 die Spannungsänderung am Kondensator 392 wänden Verstärkungsfaktor 1 besitzt. Die Spannung am rend der Periode keinen Einfluß hat, in der der Kondensator 408 wird an den Eingang eines iden- Arbeitskontakt 402 geschlossen ist. Jedesmal, wenn tischen Verstärkers 414 gelegt. Die Ausgänge der der Abtastwirkungsgrad der Abtastbrücke erhöht Verstärker 412 und 414 werden miteinander durch wird, erscheint eine solche Änderung, die kompeneinen veränderlichen Spannungsteiler 416 verbunden, io siert werden kann, indem man den Spannungsteiler dessen Schleifkontakt mit einem Leiter 418 verbun- 416 einstellt.

den ist, der zum zweiten Eingang des Verstärkers 400 Nachdem der Arbeitskontakt 402 geöffnet hat und

führt. Der Ausgang des Verstärkers 412 ist durch der Ruhekontakt 406 schließt, ist der Kondensator

einen Leiter 420 mit jedem Stroboskopimpulsgenera- 392 auf 1,0 V während einer Periode von 9,0 msec

tor verbunden, um so die geeignete Sperrspannung 15 aufgeladen worden. Der Kondensator 408 wird nach

für die Abtastbrücke zu erzeugen. Außerdem ist der dem Kondensator 392 geladen, weil die Eingänge

Ausgang über Widerstände 422 und vier Koaxial- des Verstärkers 408 nicht symmetrisch sind, bis die

kabel 424 zu Ladezwecken an die vier Kondensatoren Spannung an allen drei Kondensatoren 392, 404 und

392 zu Zwecken gelegt, die jetzt genauer beschrieben 408 sich auf 1,0 V beläuft, was die angenommene

werden. 20 Spannung an der Prüflingsleitung war.

Wenn eine der Abtastbrücken 278 für eine sehr Wenn die Abtastbrücke 378 nun wieder schließt, kurze Zeitdauer, z. B. 0,5 nsec geschlossen wird, wird angenommen, daß die Eingangsspannung 2,0 V dann wird ein bestimmter Prozentsatz der Span- ist. Die Spannung am Kondensator 392 beträgt 1,0 V nungsdifferenz zwischen der Spannung an den Pro- wegen der vorhergehenden Abtastung. Wenn die benleitungen und der im Kondensator gespeicherten 35 Abtastbrücke wieder öffnet, so hat sich die Span-Spannung 392 dem Kondensator 392 zugeführt. Der nung am Kondensator 392 auf 1,5 V erhöht, d. h. Prozentsatz wird als der Abtastwirkungsgrad der 50% der Spannung zwischen der Eingangsspannung Brücke bezeichnet. Wenn z. B. die Spannung am der Brücke und der Spannung am Kondensator 392 Kondensator 392 1,0 V und diejenige der Prüflings- vor der Abtastung wegen des 5O°/oigen Abtastwirleitungen 2 V ist, so ist die Spannung am Konden- 30 kungsgrads, der für die Brücke angenommen wurde. sator392 1,5 V, wenn die Abtastbrücke sich kurz- Die 1,5 V werden durch den Verstärker 324 und die zeitig geschlossen und dann geöffnet hat, wenn man Multiplexeinheit 396 geschickt und gelangen dann an annimmt, daß der Abtastwirkungsgrad 50% be- den ersten Eingang des Verstärkers 400. Da 1,0 V trägt. Der Zweck des soeben beschriebenen Abtast- zum zweiten Eingang des Verstärkers 400 über den systems ist, am Ausgang des Verstärkers 412 eine 35 Leiter 418 zurückgekoppelt werden, wird der Kon-Spannung zu erzeugen, die gleich der Spannung am densator 404 zuerst durch eine Ausgangsspannung Eingang der Abtastbrücke ist, wenn die Brücke kurz- geladen, bis die Rückkopplung über den Verstärker zeitig geschlossen wird. Dies wird wie folgt erreicht. 412 und den Spannungsteiler 416 den Verstärker

Gleichzeitig mit dem Schließen der Abtastbrücke 400 wieder ins Gleichgewicht bringen, weil der Ar-378 schließt sich der Arbeitskontakt 402, und der 40 beitskontakt 402 geschlossen und der Ruhekontakt Ruhekontakt 406 öffnet. Dieser Zustand dauert etwa 406 geöffnet ist. Damit die Spannung am zweiten Ι,Ομβεο an. Wenn angenommen wird, daß die Ab- Eingang des Verstärkers 400 gleich 1,5 V ist, muß tastbrücke 378 dreimal hintereinander geschlossen die Spannung am Ausgang des Verstärkers 412 wird, dann ist die Spannung am Eingang der Brücke gleich 2,0 V sein, weil die Spannung am Ausgang des positiv und 1,0, 2,0 und 3,0 V. Zur Erleichterung sei 45 Verstärkers 414 gleich 1V ist und der Spannungsangenommen, daß der Abtastwirkungsgrad der teiler 416 auf 50 % eingestellt worden ist. Daher lie-Brücke 50% beträgt und daß die Anfangsspannung gen sowohl am Ausgang des Verstärkers 412 als auch jedes der Kondensatoren 392, 404 und 408 gleich am Eingang der Abtastbrücke 2,0 V vor. Nachdem 0,0 V ist. Nachdem die Abtastbrücke 378 kurzzeitig der Arbeitskontakt 402 geöffnet und der Ruhekongeschlossen wurde, wird der Kondensator 392 auf 5° takt 406 geschlossen hat, werden die 2,0 V am Aus-0,5 V aufgeladen. Der Verstärker 394 schickt die gang des Verstärkers 412 wieder über das Koaxial-0,5 V an den ersten Eingang des Verstärkers 400. kabel 424 und den Widerstand 422 geschickt, um den Da der Arbeitskontakt 402 geschlossen und der Kondensator 392 und damit den Kondensator 408 Ruhekontakt 406 offen ist, wird der Kondensator auf 2,0 V aufzuladen, so daß der Verstärker 400 404 schnell durch den Verstärker 400 geladen, und 55 wieder im Gleichgewicht ist.

zwar deshalb, weil anfänglich über den Leiter 418 Alle Gleichspannungsabweichungen im Abtastzum zweiten Eingang des Verstärkers 400 0,0 V zu- system werden am Ende im Kondensator 408 gerückgekoppelt werden. Der Kondensator 404 wird speichert, und daher erscheint am Ausgang des Veraufgeladen, bis die Spannung am Verstärker 412 ge- stärkers 412 kein bedeutender Fehler. Da der Vernügend hoch ist, um die Spannung am zweiten Ein- 60 stärker 400 eine Verstärkung in der Größenordnung gang des Verstärkers 404 auf 0,5 V anzuheben. Da von 20 000 hat, kann man alle Spannungsabweichunder Schleifkontakt des Spannungsteilers 416 auf gen an den Schaltern 402 und 406 oder an den Ver-50% eingestellt ist und da die Spannung am Kon- stärkern 412 und 414 vernachlässigen, da sie gegendensator 408 gleich 0,0 V ist, muß die Ausgangs- über den Meßeigenschaften des Systems nicht bespannung am Verstärker 412 und damit die Spannung 65 achtet zu werden brauchen. Daher ist die Ausgangsam Kondensator 404 den Wert von 1,0 V erreichen, spannung des Verstärkers 412 immer gleich der ehe der Verstärker 400 abgeglichen ist und das Auf- Spannung am Eingang der Abtastbrücke zu der Zeit, laden des Kondensators 404 beendet ist. Diese Bedin- zu der diese Brücke geschlossen ist. Anders aus-

gedrückt ist die Ausgangsspannung immer gleich der Spannung an der bestimmten Zuleitung, da jeder Spannungsabfall zwischen der Kelvin-Verbindung und der Abtastbrücke zur Verschlechterung des Wirkungsgrads der Brücke beiträgt und durch Einstellung des Spannungsteilers 416 kompensiert werden kann.

Wenn Abtastbetrieb herrscht, so bildet das Abtastsystem den Spannungsverlauf an den Prüflingsleitungen durch Treppenapproximation nach, jedoch bei einer sehr niedrigen Frequenz. Es sei angenommen, daß bei 3041 und 304II zwei Rückstelltaktimpulse erscheinen. Dann erscheinen der erste, zweite und dritte veränderliche Taktimpuls 306 a, 306 b und 306 c bei bestimmten 100-MHz-Taktimpulsen, nachdem die Rückstell-Taktimpulse 3041 und 304II aufgetreten sind. Es sei außerdem angenommen, daß die veränderlichen Taktimpulse 306 a, 306 b und 306 c dazu verwendet werden, den Anstieg von Prüfimpulsen 314 a, 314 b und 314 c auszulösen und daß die entsprechenden Verzögerungstaktimpulse 308 a, 308 b und 308 c dazu verwendet werden, die Prüfimpulse abzuschalten. Jeder der Prüfimpulse 314 a, 314 b und 314 c stehen daher in genauem Zusammenhang mit dem vorhergehenden Rückstell-Taktimpuls 3041 oder 304II. Außerdem sei angenommen, daß diese Prüfimpulse gemäß Fig. 10 an einer Eingangsleitung des Prüflings auftreten. Die Kurve 315 stellt einen komplementären Kurvenverlauf dar, der aus einem Impulszug besteht. Sie kann an einer Ausgangsleitung des Prüflings auf einen Anregungspuls hin entstehen. Diese Kurve wird jedoch jetzt noch nicht besprochen. Außerdem sei angenommen, daß die Abtasttaktimpulse 3101 und 310II so programmiert sind, daß sie zwischen den ersten und zweiten Prüfimpulsen 314 α und 314 b nach jedem Rückstelltaktimpuls auftreten und daß der Anstiegsgenerator so eingestellt ist, daß die schnellen Anstiegsspannungen 3501 und 350II, die zur Zeit T₀ synchron mit den Abtasttaktimpulsen 3101 und 310II auftreten, nach dem Abfall des dritten Prüfimpulses 314 c enden. Da jeder Abtasttaktimpuls 310 genau eine gleiche Anzahl von 100-MHz-Taktimpulsen später nach jedem Rückstelltaktimpuls 304 auftritt und da jeder aufeinanderfolgende veränderliche Taktimpuls mit dem vorhergehenden Rückstellimpuls verglichen wird, erscheint der Punkt T₀ an der gleichen relativen Stelle hinsichtlich des zweiten und dritten Prüfimpulses 314 b und 314 c während jeder der Perioden I, II usw., die durch die Rückstelltaktimpulse 3041 und 304II bestimmt werden. Wie man ohne weiteres einsieht, können mehrere tausend veränderliche Taktimpulse 306 zwischen jeweils zwei Rückstelltaktimpulsen 304, jedoch nur ein einziger Abtasttaktimpuls liegen.

Wenn Abtastbetrieb herrscht, wird der Treppengenerator 358 in Zählerbetrieb betrieben, um zehn Treppenstufen-Spannungsanstiege zu erzeugen, wie soeben beschrieben wurde. Zur Zeit T₀ liegt der Ausgang des Verstärkers 356 auf der Bezugsspannung, und der Stroboskopimpuls tritt etwa zur Zeit T₀ auf, die Abtastbrücke 378 schließt kurze Zeit, und die Spannung am Ausgang des Abtastsystems ist gleich der Spannung des abgetasteten Spannungsverlaufs 314 zur Zeit T₀. Knapp nach der Abtastung betätigt der langsame Taktimpuls 384 den Treppenzähler, der die Treppenspannung um 10 mV wie beschrieben erhöht. Als Ergebnis hiervon übersteigt der zweite schnelle Anstieg 350II die Treppenspannung nicht bis zu einem Zeitpunkt, der ein Vierhundertstel der Zeitspanne des schnellen Anstiegs nach T₀ beträgt, oder zur Zeit T₁₀, wenn die Prüfimpulse 314 b und 314 c dem zweiten Rückstellimpuls 304II folgen. In ähnlicher Weise werden die nachfolgenden Stroboskopimpulse jeweils um ein Vierhundertstel der Anstiegszeit verzögert, so daß Abtastungen zur Zeit T₂₀, T₃₀ usw. bis zu T₃₉₉₀ auf die Impulse 314 b und 3Ϊ4 c hin stattfinden, die zwischen aufeinanderfolgenden Rückstelltaktimpulsen auftreten. Als Ergebnis wird der Spannungsverlauf zwischen T₁ bis T₄₀₀₀ am Ausgang des Verstärkers 412 nachgebildet, jedoch mit einer sehr viel niedrigeren Frequenz, die etwa ein Vierhundertstel der Frequenz des Rückstelltaktimpulses beträgt, die wiederum nur ein Bruchteil der Frequenz des veränderlichen Taktimpulses und damit der Prüfimpulse 314 ist. Diese Abtastung stellt die Zeilensprungabtastung /5-1 dar. Während der Zeilensprungabtastung IS-2 wird dieser Vorgang wiederholt mit der Ausnahme, daß, weil nach jeweils 10-mV-Treppen die Treppenspannung um 1,0 mV höher ist als die entsprechenden Treppen während /S-I, die Abtastung zu den Zeiten T₁, T_n, T₂₁ usw. stattfindet. Während der dritten Zeilensprungabtastung wird zu den Zeiten T₂, T₁₂, T₂₂ usw. abgetastet, bis zehn Zeilensprungabtastungen stattgefunden haben.

Das Prüf system kann auch so betrieben werden, das es wiederholt den Spannungsverlauf 314 an irgendeinen Punkt zwischen T₀ und T₄₀₀₀ während eines schnellen Anstiegs abtastet. Da T₀ auf irgendeinen 100-MHz-Taktimpuls gelegt werden kann, indem man den Abtasttaktimpuls programmiert, kann der Spannungsverlauf 314 an jedem beliebigen Punkt abgetastet werden. Dies wird erreicht, indem man den Treppengenerator 358 so programmiert, daß er kontinuierlich eine statische Spannung mit einer Größe erzeugt, die der jeweiligen Zeit T_n entspricht, an der man interessiert ist und die zwischen T₀ bis T₄₀₀₀ liegt. Als Ergebnis hiervon werden aufeinanderfolgende Stroboskopimpulse 380 zur gleichen Zeit während jeder Rückstellperiode erzeugt, und alle Abtastungen finden zur gleichen Zeit T_n bei jedem der abgetasteten, sich wiederholenden Impulse des abzutastenden Spannungsverlaufs statt.

Man kann auch die Spannung am Ausgang des Treppengenerators 358 wahlweise an den Ausgang des Abtastsystems zu Vergleichszwecken legen. Dies wird als Vergleicherbetrieb bezeichnet. Dies kann man durchführen, ob nun der Treppengenerator im Zählerbetrieb oder im stetigen Betrieb arbeitet. Der Ausgang des Treppengenerators 358 ist über Widerstände 425 und 426 mit einem Verstärker 428 verbunden, der einen hohen Eingangswiderstand und den Verstärkungsfaktor 1 aufweist und der über zwei Widerstände 429 und 430 mit dem Ausgang des Verstärkers 412 verbunden ist. Die Widerstände 429 und 430 bilden einen Spannungsteiler, und der Abgriff 431 stellt den Ausgang des Abtastsystems dar. Zwei elektrische Schalter 432 und 433 trennen die Treppenspannung vom Verstärker 428 und damit auch vom Abgriff 431, indem der Eingang des Verstärkers 428 geerdet wird, wenn man diese Schalter schließt. Die Schalter 432 und 433 werden komplementär zu einem Schalter 373 und den Relais L_nR₁, L₁₁R₂ und L_n R₃ betrieben.

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Wenn das System im Abtastbetrieb arbeitet, ent- aus, um dessen Ausgang von »0« (0,0 V) nach »1«

weder im Zeilensprungbetrieb oder beim Abtasten (+4,0V) zu schalten.

zu einem bestimmten Zeitpunkt, dann werden die Es sei nun angenommen, daß die am Eingang Schalter 432 und 433 geöffnet und der Schalter 373 Nr. 1 des Verstärkers 434 anliegende Spannung im geschlossen, um den Eingang des Verstärkers 356 5 Kondensatorspeicher M-I gespeichert werden soll, zu erden. Zusätzlich werden alle ReIaIsL_nA₁ in der Der Digital-Analog-Wandler 456 wird dann auf Meßstation geöffnet und die. Schalter L_n R₂ und L_n R_s 0,0% eingestellt, so daß der Ausgang des Verstärgeschlossen, um alle dynamischen abzutastenden kers 458 mit dem Eingang Nr. 2 verbunden wird. Prüflinge zu erden und sicherzustellen, daß die Ein- Die Schalter 444 und 446 werden geschlossen, gänge der Abtastbrücke 378 an Erde liegen und daß io Wenn die Spannung an den Eingang Nr. 1 gelegt die Kondensatoren 404 und 408 eine Erd-Bezugs- wird, erzeugt der Verstärker 434 eine Ausgangsspannung speichern. Der Treppengenerator 358 kann spannung, die über die Schalter 444 und 446 und dann verwendet werden, irgendeine der' viertausend die Dioden 448 und 450 gelegt wird, um den Kon-Bezugsspannungen zwischen —2000 und +2000V densatorspeicher M-I schnell zu laden. Die Spanan den Abgriff 431 zu Eichzwecken zu liefern. Man 15 nung am Kondensatorspeicher M-I wird über den kann auch dort die zehn aufeinanderfolgenden Verstärker 458 und den Digital-Analog-Wandler 456 Treppenspannungen abgreifen, die erzeugt werden, ohne Teilung an den Eingang Nr. 1 des Vergleicherwenn man im Zählerbetrieb arbeitet, um Amplituden Verstärkers 434 gelegt, bis die zurückgekoppelte zu messen, wie jetzt beschrieben wird. Spannung am Eingang Nr. 2 gleich der Eingangs-

Der Abgriff 431 des Abtastsystems ist mit dem 20 spannung am Eingang Nr. 1 ist. Dann endet das Eingang Nr. 1 eines Vergleicherverstärkers 434 eines Signal am Ausgang des Vergleicherverstärkers 434, Bezugs- und Vergleichssystems verbunden. Der Aus- und die im Kondensatorspeicher M-I gespeicherte gang des Vergleicherverstärkers 434 kann über zwei Spannung ist gleich der Spannung am Eingang Nr. 1. Schalter 435 und 436 und Dioden 438 und 440 so Der Vorgang zum Speichern einer Spannung im angeschlossen werden, daß man einen Kondensator- 25 Kondensatorspeicher M-II ist der gleiche, mit der speicher M-II laden kann. Der Ausgang des Ver- Ausnahme, daß die Schalter 435 und 436 diesmal gleicherverstärkers 434 kann auch über Schalter geschlossen werden und der Digital-Analog-Wandler 444 und 446 über Dioden 448 und 450 so ange- 456 auf 100 % programmiert ist. Die positivste, am schlossen werden, daß ein Kondensatorspeicher M-I Eingang Nr. 1 während einer bestimmten Periode geladen werden kann. Die Spannung am Konden- 30 angelegte Spannung kann im Kondensatorspeicher satorspeicher M-II wird an den Eingang eines Ver- M-I gespeichert werden, indem man den Schalter stärkers 454 gelegt, der einen hohen Eingangswider- 444 schließt. Man kann die Spannung auch im Konstand und den Verstärkungsfaktor 1 hat. Der Aus- densatorspeicher M-II speichern, indem man nur gang des Verstärkers 454 wird an eine 100%-Klemme den Schalter 435 schließt, abhängig von den Dioden eines Prozent-Digital-Analog-Wandlers 456 gelegt, 35 448 und 438. In ähnlicher Weise kann die negader einen programmierbaren SpannungsteÜer-Trep- tivste Spannung in M-I gespeichert werden, indem penspannungsgenerator darstellt, wie jetzt beschrie- man nur den Schalter 446 schließt, so daß die Diode ben wird. Die Spannung am Kondensatorspeicher 450 arbeitet, oder in M-II, indem man nur den M-I. wird an den Eingang eines Verstärkers 548 ge- Schalter 436 schließt, so daß eine Diode 440 arlegt, der einen hohen Eingangswiderstand und einen 40 beitet.

Verstärkungsfaktor 1 hat. Der Ausgang des Ver- Alle dynamischen Messungen beruhen auf der stärkers wird an die O°/o-Klemme des Digital-Analog- Bezugsspannungs-Rückkopplung vom Digital-Ana-Wandlers 456 gelegt. Ein Ausgang 460 des Digital- log-Wandler 456 zum Eingang Nr. 2 des Vergleicher-Analog-Wandlers 456 wird an den Eingang Nr. 2 Verstärkers 434. Diese rückgekoppelte Bezugsspandes Vergleicherverstärkers 443 gelegt. Wenn daher 45 nung wird von den Spannungen abgeleitet, die in der 0%-Digital-Analog-Wandler 456 auf 0% pro- einem oder beiden Kondensatorspeichern M-I und grammiert ist, wird die Spannung des Kondensator- M-II gespeichert sind. Aus diesem Grund ist beim Speichers M-I an den Eingang Nr. 2 des Vergleicher- automatischen Betrieb des Systems eine Normalisieverstärkers 434 gelegt. Wenn 100% programmiert rungsperiode I vorgesehen, während der im Speicher sind, so wird die im Kondensatorspeicher M-II ge- 50 M-I eine Spannung gespeichert wird, wonach eine speicherte Spannung an den Eingang Nr. 2 des Ver- Normalisierungsperiode II folgt, während der eine gleicherverstärkers 434 gelegt. Jeder andere Prozent- Spannung im Speicher M-II gespeichert wird. Nach satz zwischen 0 und 100% kann ebenso program- der Normalisierung von einem oder beiden Kondenmiert werden. In diesem Fall wird eine Spannung satorspeichern M-I und M-II kann die Spannung gleich der Spannung im Kondensatorspeicher M-I 55 beider Speicher M-I oder M-II oder eine Spannung, plus dem programmierten Prozentsatz der Differenz die gleich der Spannung an M-I plus einem programzwischen der Spannung, welche im Kondensator- mierten Prozentsatz der Spannung an MJI minus speicher M-II und der im Kondensatorspeicher M-I der Spannung an M-I zum Eingang Nr. 1 des Vergespeicherten Spannung auf den ,zweiten Eingang des gleicherverstärkers 434 zurückgekoppelt und mit der Vergleicherverstärkers 434 gegeben. 60 Spannung am Eingang Nr. 1 verglichen werden. Zum

Jedesmal, wenn die an den Eingang Nr. 1 gelegte Beispiel kann die Spannung am Speicher M-I an den Spannung des Vergleicherverstärkers 434 die rück- Eingang Nr. 2 gelegt werden, indem man den Digitalgekoppelte Spannung des Digital-Analog-Wandlers Analog-Wandler 456 auf 0 % programmiert. In ähn- 456 am zweiten Eingang übersteigt und wenn die licher Weise kann die Spannung am Speicher M-II Schalter 435, 436, 444 und 446 offen sind, wobei 65 an den Eingang Nr. 2 gelegt werden, indem man den die Verstärkung des Vergleicherverstärkers 434 mit Digital-Analog-Wandler 456 auf 100% programder Verstärkung eines hohen Widerstands gekoppelt miert. Wenn der Digital-Analog-Wandler auf irgendwird, reicht ein Verstärker 462 hoher Verstärkung einen Prozentsatz zwischen 0,0 und 100% program-

miert ist, so wirkt er als Spannungsteiler, so daß die zurückgekoppelte Bezugsspannung gleich der Spannung am Speicher M-I plus dem programmierten Prozentsatz der Differenz zwischen den beiden Spannungen ist. Zum Beispiel seien +1,0 V an M-I 5 und +2,0V an M-II angenommen, wobei 40% programmiert sind. Die rückgekoppelte Bezugsspannung würde dann + 1,4 V betragen. Immer wenn die Spannung am Eingang Nr. 1 des Vergleicherverstärkers 434 gleich oder kleiner als die Spannung am Eingang Nr. 2 ist, so ist der Ausgang des Verstärkers 462 0,0 V oder »0«, und immer wenn die Spannung am Eingang Nr. 1 über diejenige am Eingang Nr. 2 steigt, dann ist der Ausgang des Verstärkers 462 auf +4,0V oder bei »1«, wenn angenommen wird, daß die Schalter 435, 436, 444 und 446 offen sind.

Der Ausgang des Verstärkers 462 ist mit dem Sprungdetektor 464 verbunden. Dieser umfaßt einen Zähler, bei dem eine »1« am Ausgang des Verstärkers 462 vorliegen muß, um nacheinander drei Zählungen des langsamen Taktimpulses vornehmen zu können. Wenn der Ausgang des Verstärkers 462 nach »0« zurückkehren sollte, ehe auf drei gezählt worden ist, so wird der Zähler zurückgestellt und die Zählung wieder aufgenommen, wenn der Ausgang wieder auf »1« ist. Der Sprungdetektor 464 hat einen zweiten Zähler und eine logische Schaltung und kann daher so programmiert werden, daß er entweder den ersten oder zweiten Sprung angibt. Positive Spannungssprünge werden durch einen Übergang von »0« nach »1« angezeigt. Die ersten und zweiten negativen Übergänge werden festgestellt, indem man das logische Signal aus dem Verstärker 462 invertiert und die gleichen Zähler verwendet. Wenn der Eingang Nr. 1 des Vergleicherverstärkers 434 nicht mehr positiver, sondern negativer als der Eingang Nr. 2 wird, wird ein Sprung festgestellt. Das Sprungsignal wird über einen Leiter 468 zum Folge-Zeitgeber 470 geschickt, der ein Stopsignal zur Zählersteuerung 284 schickt, wie dies durch eine Linie 472 dargestellt ist, die der Datenzählersteuerung befiehlt, die Datenzählung durch den Datenzähler 268 zu beenden.

Die Aufeinanderfolge der dynamischen Messung Wird automatisch von dem dynamischen Folgezeitgeber 470 und der Trennstelle 474 überwacht. Der langsame Taktimpuls 384 gemäß den Fig. 9, 11 und 12 gibt den Takt für das Untersystem für dynamische Messungen an. Beim ersten langsamen Taktimpuls nach dem Meßbeginnsignal 614 aus der PrüfverzÖgerungsschaltung 255 wird ein dynamisches Meßbeginnsignal 620 erzeugt. Das Signal verursacht den Anstieg eines Abtastbeginnimpulses 622 a auf der Leitung 622, der mindestens einen langsamen Taktimpuls lang dauert. Einen Taktimpuls später kommt das Startsignal für die dynamische Messung, ferner ein Abtast-I-Signal 624, das so lange vorliegt, bis die beiden Hauptabtastungen vollendet worden sind. Nachdem die Hauptabtastung I vollendet ist, entsteht ein zweiter Abtastbeginnimpuls 622 b, der vier Taktimpulse lang dauert und verursacht, daß ein Abtast-II-Sienal 626 nach »1« geht. Das Abtast-I-Signal (MS-I) und das Abtast-II-Signal (MWI) werden dazu verwendet, über Torschaltungen die geeignete Programminformation aus den verschiedenen Speichern zur geeigneten Zeit herauszuholen, wie nachfolgend beschrieben wird. Die Abtast-l·- Periode wird dadurch gekennzeichnet, daß das Abtast-I-Signal 624 vorliegt und das Abtast-II-Signal 626 fehlt. Die Abtast-II-Periode wird dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Abtast-I-Signal als auch das Abtast-II-Signal vorliegt. Nach den zehn Zeilensprungabtastungen der Abtastung II geht das Meßbeginnsignal 620 nach »0«, wodurch das Meßendesignal 616 und das Meßergebnissignal 618 in Fig.-8 erzeugt werden. Einen Taktimpuls später kehren das Abtast-I-Signal 624 und das Abtast-II-Signal 626 nach »0« zurück.

Fig. 11 zeigt die Reihenfolge der Ergebnisse bei einer der Abtastungen, z. B. bei der Abtastung I, wenn eine Spitzenamplitude nicht gespeichert werden muß. Beim Abfall des Abtastbeginnimpulses 622 a und beim Beginn der Abtastung I entsteht ein Normalisierungssignal 632 während 3 msec plus 80 langsamen Taktimpulsen. Während dieser Periode, die nachfolgend als Normalisierungsperiode I bezeichnet wird, wird im Kondensatorspeicher M-I eine Spannung gespeichert, die von einer Quelle abgeleitet ist, die von programmierten Informationen bestimmt wird, wie jetzt beschrieben wird. Am Ende der Normalisierungsperiode I entsteht ein den Speicher II normalisierendes Signal während 3 msec plus 80 langsamen Taktimpulsen. Während dieser Periode wird im Speicher M-II eine Bezugsspannung gespeichert. Diese Periode wird im folgenden als Normalisierungsperiode II bezeichnet. Dann entsteht ein das Abtastsystem normalisierendes Signal 636 während 3 msec plus 20 langsamen Taktimpulsen, wie dies durch den Impuls 636 α angezeigt ist, damit das Abtastsystem sich auf die Spannung zur Zeit T₀ einstellen kann.

Am Ende des zu der ersten Normalisierungsperiode gehörigen Impulses 636 a werden die Zehner- und Hunderter-Dekaden des Treppenzählers, die dazu verwendet werden, 20 Taktimpulse zu zählen, auf Null zurückgestellt, so daß die Zeilensprungabtastung IS-I beim nächsten langsamen Taktimpuls beginnen kann. Zur gleichen Zeit entsteht das Datenzählsignal 638 und schaltet den Datenzähler 286 über die Datensteuerung 284 ein, so daß er ebenfalls bei der nächsten Zählung beginnen kann. Das Datenzählsignal bleibt bestehen, bis man ein einen Sprung meldendes Signal am Folgenzeitgeber 470 aus dem Sprungdetektor 464 über den Leiter 468 erhält, zu welcher Zeit das Datenzählsignal 438 nach »0« zurückkehrt und der Datenzähler mit Zählen aufhört. Während der Abtastung I zählt der Datenzähler 286, indem er abzieht, wenn er nicht anders programmiert wird. Das das Abtastsystem normalisierende Signal 636 kann bei einem einen Sprung feststellenden -Signal 638 α entstehen, um die zweite Normalisierungsperiode 336 b einzuleiten oder kann wahlweise durch Handsteuerung an der Entstehung verhindert werden, bis der Treppenzähler bis auf 399 gezählt hat, um die ganze Zeilensprungabtastung/S-I zu Anzeigezwecken zu vervollständigen, ehe die Normalisierungsperiode 636 b beginnt. Nach der zweiten Normalisierungsperiode 6366 beginnt die zweite Zeilensprungabtastung /5-2. Zwischen den Zeilensprungabtastungen sind Normalisierungsperioden 336 b, 636 c usw. vorgesehen, damit man das Abtastsystem zur Zeit T₀ normalisieren kann. Während der Zeilensprungabtastungen kann man entweder Zeitoder Spannungsfeldmessungen durchführen. In beiden Fällen subtrahiert der Datenzähler und fährt

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mit der Zählung lediglich während jeder Zeilensprungabtastung fort. Die am Ende der Zeilensprungabtastung 75-10 gezählte Zahl stellt den ersten Meßwert dar. Nach der zehnten Zeilensprungabtastung /5-10 tritt der Abtastbeginnimpuls 622 b auf und beginnt die Abtastung II, während der der gleiche Vorgang wiederholt wird, mit Ausnahme dessen, daß der Datenzähler beginnt, ohne rückgestellt zu werden, im Addierbetrieb zu arbeiten, so daß der Inhalt des Datenzählers am Schluß die Differenz zwischen den beiden Messungen beinhaltet, die während der beiden Abtastungen durchgeführt worden sind.

Wenn die Spitzenamplitude während eines bestimmten Zeitintervalls entweder im Speicher M-I oder M-II gespeichert werden soll, so folgt man nicht dem Arbeitsablauf nach Fig. 11, sondern dem Arbeitsablauf nach Fig. 12. Der Spitzenspeicherungsablauf ist der gleiche wie beim normalen Speicherablauf, mit Ausnahme dessen, daß ein Spitzenspeicherungssignal auf einer Leitung 640 am Ende des Abtastbeginnimpulses 622a entsteht. Das den Speicher I normalisierende Signal 632 und das den Speicher II normalisierende Signal 634 und das das Abtastsystem normalisierende Signal 636 tritt auf, wie schon beschrieben, mit der Ausnahme, daß die ersten zehn Zeilensprungabtastungen alle bis zur dreihundertneunundneunzigsten Zählung weiterlaufen. Das Datenzählsignal 638 bleibt jedoch während der ersten zehn Zeilensprungabtastungen auf »0«. Ein Spitzenspeicherungssignal 642 komplementiert am Ende der ersten zehn Zeilensprungabtastungen. Das Spitzenspeicherungssignal 642 wird dazu verwendet, eine Spitze A im Speicher M-I während ungerader Zahlen von Zeilensprungabtastungen /5-1, /5-3, /5-5, /5-7 und /5-9 zu speichern. Ferner wird dieses Signal 642 dazu verwendet, eine zweite Spitzel?, die üblicherweise entgegengesetzte Polarität hat, während der geradzahligen Zeilensprungabtastungen /5-2, /5-4, /5-6, /5-8 und /5-10 zu speichern. Während der Zeilensprungabtastung/5-10 werden die zehn Zeilensprungabtastungen wiederholt, während der das Datenzählsignal 638 angelegt wird, um die Datenzählung während jeder Zeilensprungabtastung, zu veranlassen, wie dies gezeigt ist, um die gewünschten Amplituden oder Zeitmessungen durchführen zu können, die auf der Spannung oder den Spannungen beruhen, die in den Speichern M-I und/oder M-II gespeichert sind. ;, _f

Obwohl der automatische Arbeitsablauf für Normalisierungsperioden I und II sorgt, während deren eine Spannung in den Speichern M-I und M-II gespeichert werden kann und auch dafür sorgt, falls dies erwünscht ist, daß Spitzenspeicherungsperioden auftreten, in denen man eine Spitzenamplitude in einen der beiden Speicher M-I oder M-II während der Abtastungen I und II stattfinden kann, sieht man ohne weiteres, daß nie mehr als zwei dieser Speicherperioden verwendet werden, ausgenommen, wenn ein Speicher auf die entgegengesetzte große Spannung während der Spitzenspeicherung normalisiert wird. Häufig wird nur eine Speicherperiode verwendet. Es sei beispielsweise angenommen, daß es erwünscht ist, die Amplitude des Prüfimpulses 314 α bei der Spannung F_{5 2} hinsichtlich der Spannung bei V_{s l} zu messen. Zwecks dieser Messung wird die Treppensteuerung 362 während der Normalisierungsperiode I der Abtastung I so programmiert, daß sie eine eingeschwungene Spannung am Ausgang des Treppengenerators 358 mit einer Amplitude erzeugt, bei der zur Zeit V_{s x} ein Stroboskopimpuls innerhalb der Anstiegsperiode T₀ bis T₄₀₀₀ entsteht. Das Abtastsystem arbeitet automatisch im Abtastbetrieb, bis auf der Ausgangsleitung 528 vom dynamischen Folgegeber ein Signal empfangen wird, um den Prüfling zu erden. Das Signal liegt auch am Eingang des Verstärkers 356 an und schließt die Relais L_nR₃ und den Schalter 373 und verbindet den Treppengenerator 358 mit dem Abgriff 431, indem die Schalter 432 und 433 geöffnet werden. Während der Normalisierungsperiode II der Abtastung I liegt dann kein Programm vor. Bei allen Spannungsmessungen ist das Abtastsystem so programmiert, daß es während der Zeilensprungabtastungen beider Abtastungen I und II im Bezugsbetrieb arbeitet. Mit Bezugsbetrieb ist gemeint, daß die Ausgangsspannung am Treppengenerator 358 an den Eingang Nr. 1 des Vergleicherverstärkers 434 gelegt wird. Es wird nur der Speicher M-I dazu verwendet, eine Bezugsspannung während der Abtastung I zu speichern.

Für die Normalisierungsperiode I der Abtastung II ist die Treppensteuerung 322 so programmiert, daß sie stetig arbeitet und eine konstante Treppenspannung erzeugt, die so ausgewählt ist, daß zur Zeit F_{s x} ein Stroboskopimpuls entsteht, und das Abtastsystem ist so programmiert, daß es im Abtastbetrieb arbeitet. Für die Normalisierungsperiode II der Abtastung II besteht kein Programm. Das Abtastsystem wird wieder programmiert, um im Bezugsbetrieb zu arbeiten, d. h. den Treppengenerator 358 an den Eingang Nr. 1 des Vergleicherverstärkers 434 zu legen.

Wenn das System auf automatisches Arbeiten geschaltet wird, tastet es wiederholt zur Zeit F_{5 t} den Spannungsverlauf während der Normalisierungsperiode I der Abtastung I ab, und die Spannung zur Zeit F_{5 χ} wird im Speicher M-I gespeichert. Für die Amplitudenmessung ist es unerheblich, welche Spannung im Speicher M-II gespeichert wird, weil der Digital-Analog-Konverter danach auf 0% programmiert wird. Während jeder der zehn Zeilensprungabtastungen der Abtastung I betätigt die Treppensteuerung 362 automatisch den Treppengenerator 358 als Zähler, und der Datenzähler 286 wird automatisch in Betrieb gesetzt, um subtrahierend die Gesamtzahl der langsamen Taktimpulse zu zählen, die während der zehn Perioden auftritt, die durch den Beginn jeder Zeilensprungabtastung und der nachfolgenden Spannungssprungabfühlung bestimmt sind. Die gesamte Zahl ist für die Spannung zur Zeit F₅! repräsentativ, und zwar im Hinblick auf irgendeine unbekannte Spannung.

Während der Normalisierungsperiode I der Abtastung I entnimmt das Abtastsystem dem Spannungsverlauf zur Zeit F_{5 2} wiederholt Proben, und diese Spannung wird wiederum im Speicher M-I gespeichert. Wiederum ist die im Speicher M-II gespeicherte Spannung unwesentlich. Das Abtastsystem arbeitet wieder im Bezugsbetrieb während der Zeilensprungabtastung der Abtastung II, wie es immer der Fall ist bei Amplitudenmessungen. Der Datenzähler 286 wird wieder eingeschaltet, um die gesamte Anzahl der Impulse zu zählen, die innerhalb der Zählperioden der zehn Zeilensprungabtastungen der Abtastung II auftreten. Zu dieser Zeit zählt der Datenzähler im Addierbetrieb. Die am Schluß im

Datenzähler stehende Zahl ist dann ein direktes Maß für die Spannungsdifferenz zwischen den Zeiten F₅₂ und F₅₁.

Die Amplitude zwischen beliebigen Punkten der Kurve 314 innerhalb der Periode von T₀ bis T₄₀₀₀ kann auf die gleiche Art und Weise gemessen werden, indem man die geeignete Spannung des Treppengenerators 358 heraussucht, um einen Stroboskopimpuls zur erwünschten Zeit T_n während der Normalisierungsperiode jeder Abtastung zu erzeugen. Jede Spannung, die in entweder dem Speicher M-I oder M-II gespeichert werden kann, kann hinsichtlich irgendeiner anderen Spannung gemessen werden,. die in einem der Speicher gespeichert werden kann. Es kann daher jeder Punkt des Spannungsverlaufs bezüglich irgendeiner Bezugsspannung gemessen werden. Insbesondere kann irgendeine der viertausend Spannungen des Treppengenerators 358 entweder im Speicher M-I oder M-II gespeichert werden, indem man den Treppengenerator 358 bei der programmierten Spannung betreibt und das Abtastsystem in den Bezugsbetrieb während der geeigneten Normalisierungsperiode betreibt. Natürlich kann die zeitlich feststellbare Spannung an irgendeiner Zuleitung des Prüflings hinsichtlich der Spannung irgendeiner anderen Zuführung gemessen werden. Außerdem können entweder positive oder negative Spitzenspannungen + V_P oder -Fp an der Kurve 314 gespeichert und gemessen werden, während einer Abtastperiode. Zum Beispiel kann + V_P gespeichert werden, wenn man den Spitzenspeicherungsbetrieb gemäß Fig. 12 durchführt, und zwar im Speicher M-I während der Zeilensprungperioden 1, 3, 5, 7 und 9, indem man den Schalter 444 schließt und den Treppengenerator im Zählerbetrieb und das Abtastsystem im Abtastbetrieb arbeiten läßt. Dann wird die Spitzenspannung + V_P bei den zweiten zehn Zeilensprungabtastungen durch die üblichen Spannungsmessungen gemessen. Diese Messung kann entweder während der Abtastung I oder der Abtastung II programmiert werden, so daß man ein Maß relativ zu jeder anderen Spannung erhält, die während der anderen Abtastung gespeichert und gemessen wird. Die negative Spitzenspannung —V_P kann genau in der gleichen Weise gemessen werden, mit der Ausnahme, daß sie im Speicher M-I gespeichert wird, indem der Schalter 446 während der ersten zehn Zeilensprungabtastungen geschlossen wird.

Zeitmessungen können zwischen prozentmäßigen Amplituden oder Spannungen gemessen werden. Um Prozentniveaus zu erhalten, ist es zuerst notwendig, daß man definiert, welches das 0%- und das 100%-Niveau ist, die im folgenden als Normalisierungspunkte bezeichnet werden, und zwar zu einer Zeit T_n zwischen T₀ und T₄₀₀₀ oder durch ein bekanntes oder ausgewähltes Bezugsniveau. Dann werden diese Bezugswerte in den Speichern M-I und M-II während der Abtastungen I bzw. II gespeichert. Danach wird der Digital-Analog-Wandler so programmiert, daß man von ihm das erwünschte Prozentniveau ableiten kann, das während jeder Abtastung abgefühlt werden soll. Zum Beispiel sei angenommen, daß es erwünscht ist, die Anstiegszeit des Prüfimpuls 314 b zwischen dem niedereren Prozentniveau V_x (15%) und dem höheren Prozentniveau F_y (85%) zu messen, wobei zur Zeit F_Sl 0%> und zur Zeit F₆-, 100% herrschen sollen. Die Spannung F_Sl wird dann im Speicher M-I während der Normalisierungsperiode I der Abtastung I gespeichert und F_{5 2} wird dann im Speicher M-II während der Normalisierungsperiode II der Abtastung I gespeichert. Der Digital-Analog-Wandler 456 wird dann auf 15 % während der zehn Zeilensprungabtastungen der Abtastung I programmiert, und das Abtastsystem wird dann im Abtastbetrieb während der Abtastung I betrieben. Der Datenzähler 286 zählt dann subtrahierend die Anzahl der langsamen Taktimpulse und daher die Anzahl der Proben von T₀ bis zum Übergang an V_x bei jeder der zehn Zeilensprungabtastungen. Hierdurch wird die gesamte Anzahl der Proben während der zehn Abtastungen gezählt. Während der Abtastung II werden die Spannungen F_{5 1} und F_{5 2} wieder in den Speichern M-I und M-II während der Normalisierungsperiode I und der Normalisierungsperiode II gespeichert. Der Analog-Wandler 456 ist jedoch während der zehn Zeilensprungabtastungen der Abtastung II auf 85 % programmiert. Der Datenzähler 286 zählt dann addierend im Ergebnis die Anzahl aller Proben (Abtastungen), die während der zehn Zeilensprungabtastungen von T₀ bis zum Übergang V_x bei jeder Abtastung durchgeführt wurden. Der Inhalt des Datenzählers stellt dann die Zeit dar, die der Impuls 314 b braucht, um von 15 auf 85% anzusteigen. Man kann irgendein anderes Prozentniveau zwischen zwei Bezugsspannungen, die in den Speichern M-I und M-II gespeichert sind, abfühlen, indem man lediglich den Digital-Analog-Wandler 456 programmiert. Die Zeitspanne zwischen solchen meßbaren Prozentniveaus kann dann wie oben beschrieben gemessen werden.

Andere Spannungsgrößen an der Kurve 314 können ebenfalls als 0%- und 100%-Ausgangspunkte definiert werden. Zum Beispiel kann die negative Spitze -Vp als 0% Niveau und die positive Spitze Λ-Vp als 100% Niveau ausgewählt werden. Es kann auch die Spannung F₅₁ als 0 % Niveau und die positive Spitze +V_Pl als 100% Niveau ausgewählt werden usw.

Da der Sprungdetektor 446 so programmiert werden kann, daß er entweder den ersten oder zweiten positiven oder den ersten oder zweiten negativen Spannungssprung abfühlen kann, können Zeitmessungen zwischen beliebigen Prozentniveaus an irgendwelchen Übergängen innerhalb der Zählfähigkeit des Sprungdetektors gemessen werden. Da weiterhin das Abtastsystem so angeschlossen werden kann, daß es die Kurve 314 an irgendeiner Püflingsleitung während der Abtastungen I und irgendeiner anderen Kurve während der Abtastung II vornehmen kann, können auch Zeitmessungen zwischen irgendwelchen beliebigen Ubergangspunkten vorgenommen werden, die ein Spannungsverlauf auf der einen Leitung und einem anderen identifizierbaren Übergangspunkt eines anderen Spannungsverlaufs an einer anderen Zuführungsleitung vorgenommen werden. Wenn z. B. die Kurve 314 die Eingangsspannung an einer Zuführungsleitung und die Kurve 315 die Spannung an der komplementären Ausgangsleitung ist, so kann die zeitliche Verzögerung zwischen einem prozentmäßig erfaßten Ubergangspunkt auf der Kurve 314 und dem entsprechenden prozentmäßigen Übergangspunkt oder irgendeinem anderen feststellbaren Punkt der Kurve 315 gemessen werden. Abgesehen von diesen Meßarten können noch viele Messungen durchgeführt werden.

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Ein Prüfstationsspeicher 424 speichert Programm- ein Kabel 487 an den Folge-Zeitgeber 470 und an informationen für eine Abtastung I und eine Ab- die Zwischenstelle 474 geschickt. Da die Programmtastung II und Programminformationen für die information für die Normalisierung I und die Norma-Steuerung der Gleichspannungs-Vorspannstromver- lisierung II für die Abtastung I gleichzeitig zur Trepsorgung und für die statischen Messungen dienenden 5 pensteuerung geschickt wird, schickt die Treppen-Relais L_n K_n. Diese Information wird über ein Prüf- steuerung wahlweise entweder Programminformation Stationsgerät 526 zu den Reelaistreibern 150 durch hinsichtlich der Normalisierung I oder II zum Trepdas Hauptabtastsignal I (MS-I) und das Hauptabtast- pengenerator, und zwar auf die Normalisierungssignal II (MS-II) von dem Folgezeitgeber 470 über- signale 632 und 643 hin (Fig. 11), die auf Leitungen tragen. Das Prüflingerdsignal auf der Ausgangs- io iV-I und N-II vorliegen. Der gleiche Vorgang wird leitung 528 aus dem dynamischen Zeitfolgegeber 474 während der Abtastung II durchgeführt. Eine Leiwird ebenso zur Prüf Stationsverbindung geschickt, tung C schickt ein Signal zur Treppensteuerung 362 um die Relais L_n R₁ zu öffnen und die Relais L_n R₂ von der dynamischen Zwischenstelle 474, um zu ver- und L_nR₃ zu schließen, wenn das Abtastsystem im Ursachen, daß der Treppengenerator 358 mit dem Bezugsbetrieb arbeitet. 15 Treppenzähler verbunden wird und im Zählbetrieb

Die Speicher M₁ bis M₁₀ speichern Programm- arbeitet. Leitungen C₂₀ und C₈₀ fühlen ab, wenn der informationen, die angeben, ob die jeweiligen Gleich- Treppenzähler auf achtundzwanzig gezählt hat. Diese strom-Vorspannungsversorgungen Nr. 1 bis Nr. 10 Information wird von dem Folge-Zeitschalter 470 Spannungen oder Ströme liefern sollen, wie deren dazu benutzt, die Normalisierungsperioden I und II Größe und Polarität sein soll und zu welcher Zeit 20 und die Normalisierungsperioden für das Abtastdie entsprechenden Stromversorgungen eingeschaltet system zu beenden, wie schon beschrieben wurde, werden sollen. Die Speicher 243 und 244 sind mit und stellt den Treppenzähler über eine Leitung 475 Informationen programmiert, die den Zeitpunkt der zurück. Der Folge-Zeitgeber 470 und die Zwischen-Einschaltung, die Anstiegszeit, die Abfallzeit, die stelle 474 enthalten ebenfalls logische Torschaltun-Amplitude, die Impulsbreite usw. betreffen. Der 25 gen, die notwendig sind, um nacheinander Programm-Prüfstartspeicher enthält Informationen hinsichtlich informationen hinsichtlich der Normalisierung I und der Zeit, zu der das Prüfstartsignal 608 auftreten der Normalisierung II zu verwenden, die gleichzeitig soll und hinsichtlich der Verzögerungszeit für die durch die Kabel 484 und 487 während jeder der Prüfverzögerungsschaltung 255. Der Speicher 294 Abtastungen geschickt werden. Dabei steuert die enthält Informationen, ob eine statische oder dyna- 30 Zwischenstelle 474 Informationen hinsichtlich der mische Messung durchgeführt werden soll und ob Normalisierung I und II zu den Schaltern 435, 436. Spannungs-, Strom-, Amplituden- oder Zeitmessun- 444 und 446 über ein Kabel 488.
gen stattfinden sollen, und enthält den Meßbereich. Ein Tor 490 schickt während der Abtastung I Diese Programminformation wird der statischen oder Abtastung II Informationen, wenn die Abtast-Prüfsteuerung 292 über ein Kabel 293 zugeführt, 35 signale MS-I und MS-II vorliegen. Diese Information ebenso wie dem Anstiegsgenerator, dem Folgezeit- wird über ein Kabel 493 zu einer Zwischenstelle 494 geber "und einem Meßbereich- und Artdekoder 516 geschickt, die den Betrieb des Digital-Analog-Wandüber "'das gleiche Kabel 519. Der Synchronisier- lers 456 steuert. Die Normalisierung-I- und Normaspeicher311 enthält Informationen hinsichtlich der lisierung-II-Signale TV-I und N-II werden ebenso der Periode des Rückstelltaktimpulses, der Periode des 40 Zwischenstelle 494 zugeführt. Das Normalisierungsveränderlichen Taktimpulses, der Verzögerungszeit signal I schaltet automatisch den Digital-Analögdes Verzögerungstaktimpulses und die zeitliche Lage Wandler auf 0 °/ö, und das Normalisierungssignal II des Abtasttaktimpulses. schaltet automatisch den Digital-Analog-Wandler

Ein Speicher 476 speichert Programrninformä- auf 100 °/o. Fehlt eines der beiden Signale, so wird tionen zur Steuerung des Abtastsystems während der 45 der Digital-Analog-Wandler auf den programmierten !Normalisierungsperiode I beider Abtastungen I und IL Prozentsatz geschaltet. Das Tor 490 läßt auch die Ein Speicher 478 speichert Informationen hinsieht- Sprungabtastung betreffende Programminformation lieh der Arbeitsweise des Abtastsystems während der für die Abtastung I oder II durch, die dem Sprung-Normalisierungsperiode II beider Abtastungen I detektor 464 über ein Kabel 496 zugeführt wird. Da und II. Der Speicher 480 hat die Abtastung I und 50 der Sprungdetektor 464 nur während der Zeilendie Abtastung II betreffende Abschnitte. Ein Tor 482 sprungabtastperiode arbeitet, wird Programminforbestimmt die aus dem Speicher 476 auszuspeichern- mation nur während der Abtastung I und II benötigt, den Informationen hinsichtlich der Abtastung II auf Die Programminformation für den Sprungdetektor ein Abtastung-I-Signal und ein Abtastung-Il-Signal gestattet die Abtastung des ersten oder zweiten MS-II aus dem Folgezeitgeber. Aus Fig. 9 ging 55 positiven oder des ersten oder zweiten negativen hervor, daß, wenn das Signal MS-I anliegt und das Sprungs während einer der beiden Abtastperioden, MS-II-Signal fehlt, eine Abtastperiode I angezeigt um vergleichende Zeitmessungen zwischen beliebigen wird. Daher wird während der Abtastung I die Stellen dieser vier Sprünge zu ermöglichen.
Information für die Normalisierungsperiode II der Ein Speicher 500 speichert Programminforma-Abtastung I über ein Kabel 483 einer Treppen- 60 tionen, die den Betrieb des Datenzählers 286 besteuerung 362 und über ein Kabel 484 dem Folge- treffen. Diese Information wird zur Datenzähler-Zeitgeber 420 und dem dynamischen Folge-Zeitgeber steuerung 284 geschickt, die ihrerseits den Daten-474 zugeführt. In ähnlicher Weise läßt ein Tor 485 zähler 286 steuert. Das Ausgangssignal des Datenwahlweise entweder das Normalisierungs-II-Pro- Zählers 286 wird an zwei Digitalvergleicher 502 und gramm für die Abtastung I oder II auf das Abtast- 65 504 gelegt, die von einem Minimumspeicher 506 und signal MS-I und MS-II durch, das von dem Folge- einem Maximumspeicher 507 programmiert werden. Zeitgeber kommt. Diese Information wird über ein um zu bestimmen, ob eine Datenzählung kleiner. Kabel 486 an die Treppensteuerung 362 und über größer oder gleich einem programmierten Minimum

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oder kleiner, größer oder gleich einem programmier- Der Auszug 98 wird herausgezogen und das Schaltten Maximum ist. Das Ausgangssignal jeder dieser verbindungsbrett 28 auf seinen Platz auf dem Deckel Digitalvergleicher 502 und 504 wird an eine Anzeige- 90 gelegt. Ferner werden die Stecker 120 angeschloseinheit 508 und an eine Einteilungseinheit 509 über sen, so daß die Impulsgeneratoren I und II mit den Leitungen 510 und 512 gelegt. Die Datenzählung 5 Sammelleitungen DP₁ und DP₂ verbunden werden, des Datenzählers 286 wird an einen Binär-Dezimal- Die Anschlußvielfachstecker 142 werden über die entschlüßler gelegt, der die Datenzählung dezimal Kanten des Schaltverbindungsbretts 28 geschoben, verschlüsselt. Die dezimale Information wird zur der Auszug 98 wird hineingeschoben und die Klemm-Anzeigeeinheit 508 geschickt. vorrichtung 96 angezogen, so daß das Schaltverbin-Die Anzeigeeinheit 508 zeigt grundlegende Meß- ίο dungsbrett 28 angehoben wird, bis die Kontaktdaten an, wie z. B. die Zählung, der Art der Mes- plättchen 86 auf die entsprechenden Federkontakte sung, den Meßbereich. Die Information bezüglich 68 treffen.

der Meßart und des Meßbereichs kommt vom Ent- Der Programmierträger, z. B. ein Lochstreifen, schlüßler 516. Dieser Entschlüßler erhält Informa- wird mit Informationen programmiert, die den Betionen aus dem Speicher 294 über das Koaxialkabel 15 ginn der Messung Nr. 1 anzeigen, und jeder Speicher 519 und von der statischen Prüfsteuerung 292 über wird nacheinander programmiert. Eine Speicherein Steuerkabel 520. Der Entschlüßler 516 liefert adresse geht jeder Speicherinformation voraus. Bei Informationen nicht nur an die Anzeigeeinheit 508, der ersten Messung müssen alle Speicher voll sein, sondern auch an beide Digitalvergleicher 502 und 504 weil die Speicher Schieberegister sind. Nach der und an eine Aufzeichnungszwischenstelle 522, wie 20 Programminformation für die erste Messung kommt gezeigt. Die Aufzeichnungszwischenstelle 522 emp- auf dem Lochstreifen ein Stopsignal. Dann wird jede fängt auch Daten aus der Anzeigeeinheit und wandelt folgende Messung der Reihenfolge nach auf dem diese Daten zusammen mit den Meßbereichs- und Lochstreifen programmiert und durch ein Stopsignal Artinformationen in eine solche Form um, daß sie beendet. Da die Speicher Schieberegister sind und auf einem Lochstreifen, einer Lochkarte, einem 25 in freier Wahl von der Steuereinheit 250 adressierbar Magnetband oder einem sonstwie geeigneten Träger sind, müssen nur diejenigen Register, in denen die gespeichert werden können. Informationen für die Messung geändert werden Wenn man eine Anzahl Messungen bei einer müssen, für nachfolgende Messungen wieder probestimmten elektrischen Vorrichtung durchführen grammiert werden. Der programmierte Lochstreifen will, dann werden die Prüffassung 22 und das 30 wird dann in die Programmeinheit 252 eingegeben. Fassungsbrett 24 mit dem HF-Prüfgerät 25 mit Hilfe Das Meßsystem kann entweder automatisch oder von Steckern 30 verbunden. Der auf dem Fassungs- von Hand betrieben werden. Beim Handbetrieb wird ' brett 24 programmierte Kode wird über Kontakte 34 jede Messung zuerst auf ein Handsignal hin prozur Steuereinheit 250 geschickt, dort identifiziert und grammiert. Danach wird die Messung auf ein Handdamit sichergestellt, daß die richtige Prüffassung 35 signal hin durchgeführt. Nachdem die Messung fertig verwendet wird. Das Schaltverbindungsbrett 28 ist ist, arbeitet das System nicht weiter, bis ein zweites so verdrahtet, daß die geeigneten Zuleitungen des Meßprogramm von Hand eingeleitet wird. Wenn dies Prüflings mit den notwendigen Gleichspannungs- erwünscht ist, können jedoch alle Messungen, die Vorspannungsversorgungen Nr. 1 bis Nr. 10 verbun- auf dem Programm sind, automatisch durchgeführt den werden können und daß der geeignete Impuls- 40 werden, wenn das System auf die programmierte generator I oder II angelegt werden kann, indem Prüfung Nr. 1 hin in Betrieb gesetzt wird. Nach man eines der Relais L_nR_n schließt. Verschiedene der letzten Messung und wenn der Lochstreifen den Belastungen, die durch den Widerstand 144 in F i g. 3 Ausgangspunkt der ersten Messung erreicht, wird dargestellt werden, können ebenso zwischen geeig- das System automatisch abgeschaltet. Man kann neten Klemmen des Schaltverbindungsbretts 28 ange- 45 dann einer anderen Prüfling in die Prüffassung einschlossen werden. stecken und die Meßserien wiederholen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (28)

Patentansprüche:

1. Prüfgerät für elektronische Bauteile nut mindestens einer ersten Schaltvorrichtung zum Anschließen der Versorgungsspannung(en) an ausgewählte Anschlüsse des elektronischen Bauteils, und mit einer an mindestens einen ausgewählten Anschluß anschließbaren statischen Meßvorrichtung, die am Ausgang Impulse abgibt, deren Zahl ein Maß für die statische Meßgröße ist, und mit einer programmierbaren Steuervorrichtung zur Durchführung von Messungen an dem zu prüfenden elektronischen Bauteil, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich eine einzige Prüf station (25 in Fig. 3) zur Aufnahme des Bauteils vorgesehen ist, daß mindestens ein periodische Impulse abgebender Impulsgenerator- (I, II in F i g. 5 b) zur Erzeugung mindestens teilweise periodischer Signale vorgesehen ist, der über die Schalteinrichtung (F i g. 5 d) an ausgewählte Anschlüsse (L₁, L₂) des Bauteils anschließbar ist, daß ferner mindestens eine dynamische Meßvorrichtung (374, 376, 378 usw.) zur Durchführung dynamischer Messungen von Amplituden- und Zeitverläufen vorgesehen ist, die an ausgewählte Anschlüsse des Bauteils anschließbar ist und die am Ausgang ebenfalls Impulse abgibt, deren Zahl ein Maß für den Augenblickswert der dynamischen Meßgröße ist.

2. Prüfgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Bauteile der dynamischen Meßvorrichtung (378 usw.):

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Ein Abtastsystem (Fig. 5e), welches mit dem Impulsgenerator (I, II) vorzugsweise synchronisiert ist, dessen Eingang mit dem dynamischen Meßeingang (L_nR₂) der Prüfstation (25) verbunden ist, wobei das Abtastsystem folgendes aufweist: eine wählbare Abtastart zur Wiedergabe einer Ausgangsspannung während wählbarer Zeitpunkte bei wenigstens teilweise periodischen Ausgangsimpulsen oder Weilenformen an eineni 4§ Anschluß der zu prüfenden Vorrichtung, eine wählbare Bezugsspannung, eine wählbare Abtastart zur Reproduktion mindestens eines Wellenzugs oder einer Impulsfolge an einem Anschluß der zu prüfenden Vorrichtung am Ausgang, wobei diese Reproduktion die Form einer sich nur langsam ändernden Treppenstufenspannung aufweist, wobei die Treppenstufen in gleichen Zeitabständen auftreten, sowie eine Treppen-Stufenbezugsbetriebsweise zur Erzeugung einer gleichmäßig ansteigenden Treppenbezugsspannung am Ausgang;
eine Bezugs- und Vergleichsvorrichtung (434 bis 462 in F i g. 5 f), deren Eingang mit dem Ausgang des Abtastsystems verbunden ist und die eine Einstell- oder Normalisierbetriebsweise zur Erstellung mindestens einer Rückkopplungsbezugsspannung und eine Vergleichsbetriebsweise zum Vergleich der gespeicherten Bezugsspannung mit einer zweiten Spannung am Eingang der Bezugs- und Vergleichsvorrichtung sowie eine Vorrichtung zur Erstellung eines Übergangssignals aufweist, das den relativen Werten aus der gespeicherten Bezugsspannung und der zweiten Eingangsspannung entspricht, welch letztere entweder die durch Abtastung im Abtastsystem zustande gekommene Treppenstufenspannung oder die Treppenstufenbezugsspannung ist, wobei ein Wechsel im Übergangssignal anzeigt, daß die Treppenstufenspannung die Bezugsspannung übersteigt;

spwie eine Kodiervorrichtung (464, 470, 474 in Fig. 5c, 5f) zur Erzeugung einer insbesondere konstanten Impulsfolge für den Zähler (286), deren Beginn mit dem Beginn einer jeden Stufe der Treppenstufenspannungen synchronisiert ist, wobei die Impulsfolge durch eine Änderung des Ubergangssignals beendet wird.

3. Prüfgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastsystem (Fig. 5e) folgende Bauteile aufweist:

einen Sägezahngenerator (322), dessen Sägezahnsignal in einem vorgegebenen Zeitverhältnis zu dem zumindest teilweise periodischen Signal steht;

einen Treppengenerator (358, 362, 364) mit einer Zählbetriebsweise zur Erzeugung einer gleichmäßigen Treppenspannung, welche nach jedem Anstieg des S.ägezahnsignals inkrementiert, und einer Referenzbetriebsweise zur Erzeugung einer konstanten Referenzspannung bei einem ausgewählten Treppenstufenpegel;

einen Komparator (354), welcher mit den Ausgängen des Sägezahngenerators und des Treppengenerators verbunden ist und welcher die jeweilige Sägezahnspannung mit dem jeweiligen Wert des Treppensignals vergleicht und einen Abtastimpuls bei Beginn des Ubersteigens des Sägezahnsignals über die Trepperispannung abgibt,
sowie die Abtastvorrichtung (378 bis 431), die mit dem Ausgang des Komparators (354) zur Abtastung der Spannung am Eingang der dynamischen Meßvorrichtung nach Maßgabe des Äbtastimpulses verbunden ist und die eine Ausgangsspannung erzeugt, welche den abgetasteten Werten dieser Eingangsspannung entspricht.

4. Prüfgerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Synchronisatipnsvorrichtung (300, 318) zur Erzeugung variabler Taktpulsmuster mit auswählbarer Periode, die an den Impulsgenerator (I, il) angeschlossen ist zum Auslösen der mindestens teilweise periodischen Signale, sowie zur Erzeugung eines Prüfimpulsmusters mit niederer Frequenz und einem vorgegebenen Zeitverhältnis zu dem variablen Taktpulsmuster, wobei das Prüfimpulsmuster an den Sägezahngenerator zur Einleitung eines jeden Sägezahnsignalteils angelegt ist.

5. Prüfgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Treppengenerator (Fig. 5e) die folgenden Bauteile enthält:

eiq steuerbares Treppenstufen-Kettenspannungsteiler-Netzwerk (358); einen Treppenstufenzähler (364), der mit dem Ausgang des Komparators' (354.) zur Zählung jedes Abtas.timpulses nach einer kurzen Vereögerungszeit Verbunden ist; s.owie eine Treppenstufensteuerung (362) zur wahlweisen Verbindung zwischen dem Treppenstufenzähler (3.64) und dem Kettenspannungsteiier-JNetzwerk (358), so claß, das Kettenspaqnungsieiler-^Netzwerk bei jeder Inkrementierung des Treppenstufenzähler-Inhaits, eine entsprechend angehobene Ausgangsspannung abgibt? und zum gesteuerten Abtfennen des Treppenstufenzahiers und Setzen eines ausgewählten Zustands des ICettenspanjnungs.teiler.-Netzwerks zur Erzeugung einer ausgewählten Bezugsspannung.

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6. Prüfgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Treppenstufenzähler (364) einen ersten und einen, zweiten Teilzähler enthält, wobei der erste Teilzähler nach jedem Abtastimpuls um einen Zajhlen.wert inkrementiert und wahlweise an das Kettenspaimungsteiler-Netzwerk (358) zur Inkrementierung der Treppenstufenspannung um eine Vielzahl von Spannungseinheiten je' Zähleinheit anschließbar ist und wobei der zweite Teilzähler mit dem Überlauf des ersten Teilzählers zur Inkrementierung um einen Zahlenwert auf Grund der Inkrementierung des ersten Teilzählers um einen vorbestimmten, Zahlenwertbetrag angeschlossen ist und wahlweise mit dem Treppenstufenkettenspannungsteiler-Netzwerk zur Inkrementierung der Treppenspannung um eine Spannungseinheit je Zähleinheit anschließbar ist, wobei eine Reihe von Treppenspannungen während jedes Zählzyklus des ersten, Zählers, erzeugt wird, indem jedes Treppenstufeninkrement eine Vielzahl Spannungseinheiten aufweist, und mit den entsprechenden, Treppenstufenspannungen der nachfolgenden Treppenstuf enspannungs - Sägezahnsignale, welche die entsprechenden Stufen der vorhergehenden, Treppenstufenspannungsrampen um eine Spannungseinheit übersteigen.

7. Prüfgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 3_; bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung (F ig,'5 e) an ihrem Eingang einen ersten Schalter (378) aufweist, der auf Gjund des ihn, aussteuernden Abtastimpulses kurzzeitig leitend wird und die Eingangs.spannung zur Aufladung eines dem ersten Schälter nachgeschaiteten ersten Kondensators, (392) benutzt, daß, letzterem ein erster Eingang eines Pifferenzverstärkers (400) mit hohern, Vejstärkungsgrad nachgeschaltet ist, dessen Ausgang über einen zweiten Schließerschalter (402) an einem zweiten Kondensator (404) und über einen dritten Öffnerschalter (406) an einen dritten Kondensator (408) führt, daß der zweite Schließerschalter und der dritte Öffnerschalter im gleichen Takt mit dem ersten Schalter (378) betätigbar ist, daß der zweite Kondensator über einen ersten Trennverstärker (412) hoher Eingangsimpedanz und mit Verstärkung = 1 an einen ersten Eingang eines einstellbaren Spannungsteilers (416) und der dritte Kondensator über einen dementsprechenden zweiten Trennverstärker (414) an den zweiten Eingang desselben Spannungsteilers geführt; ist, dessen einstellbarer Ausgang an den zweiten Eingang des Differenzverstärkers (400), angelegt ist, und daß der Ausgang des ersten Trennverstärkers über einen Widerstand (422)_t zur Ladung des ersten Kpndensators (392J an letzteren verbunden ist.

8,. Prüfgerät nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Vielzahl erster Schalter (378), welche auf Grund von Ab.tastirnpulsen kurzzeitig schließen und ersten Kondensatoren (392) vorgeschaltet sirj,4, welch letztere an Eingänge eines Multiplexers (396, 398). zur selektiven Beaufschlagung des ersten Eingangs des pifferenzverstärkers (4OO). mit dem Sjjann.ungswer.t eines der ersten Kondensatoren geführt; sind.

9. Prüfgerät ijach einern p.der mehreren der Ansprüche 3, bis. 6, dadurch gekennzeichnet, daß der "Ausgang des T^reppensignaigenerators und der Ausgang der Abtastvorrichtung jeweils über Pärripfungswiderstände (429. bzw,. 43Q) an einen Eingang (43I) der Bezugs- und Vergleichsyorrichtung (4,3.4 bis 462), geführt ist und daß ferner eine Vorrichtung (3,73, 432, 433) vorgesehen ist, mittels der wahlweise der Ausgang des Treppensignaigenerators und/oder der Eingang der Abtästvorrichtung wirkungslos und an Masse anlegbar ist, wodurch entweder· das Signal der Äbtastvorrichtung oder das Treppensignal aus dem Treppensignälgenerator an den" Eingang (43,1) der Bezugs- und Vergleichsyorrichtung anlegbar ist.

I₁Q-. Prüfgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche '2 bis, 6 ojder 9„ dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugs- und Vergleichsvorrichtung (4.34 bis 462) eingangs einen Differenzverstärker (4,34)_: aufweist, dessen erster Eingang Bezugs- oder Vergleichssignale aufnimmt, daß der Ausgang des, Pifferenzverstärkers (4.34), wahlweise über" eine erste Schaltvorrichtung (435, 43.6) an einen ersten Kondensatorspeicher (442) oder über, eine zweite Schaltvorrichtung (444, 446), an einen zweiten Kondensatorspeicher (452) zur Aufladung der Speicher geführt ist, daß der erste Kondensatorspeicher über einen ersten Pufferverstärker (454), an den ersten Eingang eines, Spannungsteilers (456) und der zweite KondensatorspeiGher über einen zweiten Pufferverstärker (458) an, den zweiten Eingang desselben Spannungsteilers geführt ist, welcher zwischen Q ün,d ΐΌθ.%» wahlweise einstellbar ist, und daß der Ausgang des Spannungsteilers (456) an den, zweiten Eingang des Pifferenzverstärkers (4.3.4). zurückgeführt ist.

11. Prüfgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß. die erste und die zweite Schaltvorrichtung jeweils zwei aus der Serienschattung eines' Schließerschalters, und einer Piode bestehende, miteinander antiparallelgeschaltete Zweige enthalten, wodurch die jeweiligen Kondensatorspeicher positiv oder negativ aufladbar sind.

12. Prüfgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Steuervorrichtung folgende Baugruppen aufweist:

eine dynamische Folgevorrichtung (470,474 in F i g. 5 c) zur Erzeugung logischer Signale, welche erste und zweite große Abtastperioden identifizieren, innerhalb derer erste, zweite und dritte Normalisierungsperioden und eine Abtastperiode liegen;
eine erste Programmspeichervorrichtung (476, 478, 480 in Fig. 5c) zum Festhalten der Programminformation für jeweils eine große Abtastperiode, in der die Betriebsart der Abtastvorrichtung und der Bezugs- und Vergleichsvorrichtung während der ersten und zweiten Normalisierungsperiode und der Abtastperiode während jeder großen Abtastung angezeigt ist, sowie erste Torglieder (482, 485, 490 in F i g. 5 c) zum Einlassen der in der ersten Programmspeichervorrichtung gespeicherten Programminformation in die Abtastvorrichtung und die in Bezugs- und Vergleichsvorrichtung nach Maßgabe der durch die dynamische Folgevorrichtung erzeugten Steuersignale, wodurch die Abtastvorrichtung und Bezugs- und Vergleichsvorrichtung während der entsprechenden Perioden betrieben und der Zähler (286) zu Beginn einer Abtastperiode eines großen Abtastvorgangs synchronisierbar ist.

13. Prüfgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (286) der Datenverarbeitungseinheit wahlweise addierend oder subtrahierend betreibbar ist, wodurch das Ergebnis einer ersten Messung, welche einen Konstantfaktor unbekannter Größe enthält, vom Ergebnis einer zweiten Messung, welche denselben Konstantfaktor mitenthält, abgezogen werden kann, so daß eine Relativgröße entsteht.

14. Prüfgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangssignal aus der Bezugsund Vergleichsvorrichtung (434 bis 462 in F i g. 5 f) einen ersten Signalpegel aufweist, wenn die Meß- oder Bezugsspannung unter der Rückführspannung liegt, und einen zweiten Signalpegel aufweist, wenn die Spannung die Rückführspannung übersteigt, und daß eine Zählvorrichtung (464 in Fig. 5f) am Ausgang der Bezugs- und Vergleichsvorrichtung liegt, welche durch eine Anzahl aufeinanderfolgender Impulse getaktet ist, die eine Funktion der Abtastimpulse sind, wodurch eine vorbestimmte Zahl von Taktimpulsen abgezählt wird, nach dem das Ausgangssignal aus der Bezugs- und Vergleichsvorrichtung den logischen Zustand ändert, wodurch das Übergangssignal entsteht und rückgesetzt wird, wobei letzteres für den Fall auftritt, daß der eine Signalpegel sich nicht über die ganze Zählung erstreckt, was zur Erzeugung einer Übergangssignal-Aufnahme erforderlich ist.

15. Prüfgerät nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Zähler (464) innerhalb der Zählvorrichtung (464) zum Empfang eines Zählsignals, wenn die Zählvorrichtung eine vorbestimmte Zahl erreicht hat und rücksetzt, welche durch denselben Taktpuls getaktet ist, sowie durch eine Vorrichtung zur wahlweisen Erzeugung des Übergangssignals nach dem Zustandekommen mehrerer Zählungen des Zählers, wobei verschiedene Übergangssignale auffindbar sind.

16. Prüfgerät nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zur wahlweisen Verbindung der Bezugs- und Vergleichsvorrichtung mit dem Eingang der Zählvorrichtung (464) über einen Inverter, wodurch ein Übergangssignal der entgegengesetzten logischen Bedeutung durch die Zählvorrichtung aufgenommen wird.

17. Prüfgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfstation (25 in Fig. 3) die folgenden Bauteile enthält:

eine Vielzahl erster Verteilerleitungen (₁ PB₂ in F i g. 5 d) sowie eine entsprechende Anzahl von zweiten Verteilerleitungen (SB₁, SB₂ in Fig. 5d);

Prüffassungen (22 in Fig. 3) zur Verbindung der ersten und zweiten Verteilerleitungen mit den Anschlüssen der zu prüfenden elektronischen Vorrichtung; erste Relaisvorrichtungen (L₁R₅ bis L₁R₉, L₂R₅ bis L₂R₉ in Fig. 5d) zwischen den ersten Verteilerleitungen und ersten Spannungsversorgungsanschlüssen (L₁T₁ bis L₁T₅, L₂T₁ UsL₂T₅ in Fig. 5d); einen Spannungsverteiler (SP₁ in Fig. 5d), welcher mit einer ersten Gleichspannungsversorgung (Nr. 1 in F i g. 5 a) verbindbar ist;

einen Pulsgeneratorenverteiler (DP₁ in F i g. 5 d), welcher mit dem Impulsgenerator (I in F i g. 5 b) oder einem Frequenzgenerator oder andere dynamische Signale abgebenden Generator verbindbar ist und andererseits ebenso wie der Spannungsverteiler wahlweise über die erste Relaisvorrichtung an die erste Verteilerleitung anschließbar ist;

zweite Relaisvorrichtungen (L₁ R₂ bis L₂ R₂ in F i g. 5 d) zur wahlweisen Verbindung der zweiten Verteilerleitungen mit den Eingängen der Abtastvorrichtung; sowie dritte Relaisvorrichtungen (L₁-R₄, LgR₁₁ in Fig. 5d) zur wahlweisen Verbindung der zweiten Verteilerleitungen mit dem Eingang der statischen Meßvorachtung.

18. Prüfgerät nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine vierte Relaisvorrichtung (L₁JR₁, L₁JR₃, L₀R₁, L₂R₃ in Fig. 5d) zur wahlweisen Trennung zwischen den zweiten Verteilerleitungen und den Eingängen der Abtastvorrichtung und zur Erdung der Eingänge der Abtastvorrichtungen.

19. Prüfgerät nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet durch mehrere Spannungsverteiler (SP₁, SP₂ in F i g. 5 d), welche über die ersten Relaisvorrichtungen mit den ersten Verteilerleitungen und welche über eine fünfte Relaisvorrichtung (L₁K₁ bis L₁X₁₀, L₂K₁ bis L₂K₁₀ in F i g. 5 d) wahlweise mit den Ausgängen der Gleichspannungsquelle verbindbar sind.

20. Prüfgerät nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch mehrere Impulsgeneratoren (I, II in

Fig. 5b) und eine entsprechende Anzahl von Pulsgeneratorverteilern (DP₁, DP₂ in F i g. 5 d), welche wahlweise mit den ersten Verteilerleitungen verbindbar sind, sowie durch eine Vorrichtung zur Verbindung zwischen den Impulsgeneratoren und den Pulsgeneratorverteilern.

21. Prüfgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die an die erste Verteilerleitung angeschlossenen Relaiskontakte der ersten Relaisvorrichtung mechanisch mit einer ersten gedruckten Leiterplattenvorrichtung (26 in F i g. 3) verbunden sind, welche die ersten und zweiten Verteilerleitungen als gedruckte Schaltungen enthält, daß die Prüffassungen (22) auf zweiten gedruckten Leiterplatten (24) aufgebracht und über Stecker (30) mit der ersten gedruckten Leiterplattenvorrichtung (26) verbindbar sind, '^: und daß die Pulsgeneratorverteiler, Spannungsverteiler und weitere Leistungsverteiler auf einer dritten gedruckten Leiterplatte (28) so auf- 20 ^: gebracht sind, daß sie über lösliche Verbindungen (68, 86) mit der ersten gedruckten Leiterplattenvorrichtung verbindbar sind, daß die zweite gedruckte Leiterplatte leicht gegen eine andere solche austauschbar ist, welche eine andere Prüffassung (22) enthält, wodurch ein anderes elektronisches Bauteil aufgenommen werden kann, und daß die dritte gedruckte Leiter- ^: platte durch eine andere ersetzt werden kann, wobei überdies letztere durch lösliche Verbin- 30 ■ duhgsbrücken variablen Prüfbedingungen angepaßt werden kann.

22. Prüfgerät nach Anspruch 21, dadurch ge^L kennzeichnet, daß die Relais längliche Vorrichtungen mit Anschlüssen an den entgegengesetzten Enden sind und senkrecht zwischen zwei gedruckten Leiterplatten (60, 62) der ersten gedruckten Leiterplattenvorrichtung (26) ange- ' bracht sind, wobei mindestens eine Leitung an die gedruckte Schaltung der einen Leiterplatte und mindestens eine andere Leitung an die gedruckte Schaltung der anderen Leiterplatte führt.

23. Prüfgerät nach einem oder mehreren der '■'■ Ansprüche 20 bis 22, gekennzeichnet durch eine 45 ' Folgevorrichtung (250 in F i g. 5 a und 5 b) zur wahlweisen Anlegung von Gleichspannungssignalen der Gleichspannungsquellen an· Gleichspannungsanschlüsse und der Impulsmuster aus den Impulsgeneratoren an die Pulsgeneratorverteiler in einer beliebigen zeitlichen Reihenfolge.

24. Prüfgerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß in der Folgevorrichtung die Bauteile enthalten sind:

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eine weitere Zählvorrichtung (240 in Fig. 5a) zur sequenziellen Änderung der Steuersignale mehrerer Folgesteuerleitungen (241);

zweite Torglieder (G₁ bis G₁₂ in F i g. 5 a und 5 b) zur Aussteuerung der Gleichspannungsquellen und Impulsgeneratoren gemäß einer vorgewählten Programmfolge; eine zweite Programmspeichervorrichtung (M₁ bis M₁₀ in Fig. 5a; 243, 244 in Fig. 5b) zur wahlweisen Steuerung der zweiten Torglieder, wodurch letztere die Gleichspannungsquellen aussteuert.

25. Prüfgerät nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch eine Prüfbeginnvorrichtung aus einem dritten Torglied (G₁, in Fig. 5b) für die Folgesteuerungsleitungen (241), wobei letztere jeweils mit einem Eingang eines der Gatter des Torglieds verbunden sind, sowie mit einem Prüfbeginnspeicher (26), der das dritte Torglied speist und bei Auftreten der Folgesteuerungssignale auf Folgesteuerungsleitungen ein Prüfbeginnsignal (608 in Fig. 8) entstehen läßt, wodurch ein automatischer Meßvorgang eingeleitet wird.

26. Prüfgerät nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch einen Verzögerungszeitgeber (255 in Fig. 5b), welcher durch den Prüfbeginnspeicher . (296) steuerbar ist und ein Blockiersignal (610 'in Fig. 8) erzeugt, das mit dem Prüfbeginnsignal anfängt und vorzugsweise auf Grund eines besonderen Programmbefehls endet, wodurch

■'■ während der Zeitdauer des Blockiersignals der eigentliche Meßbeginn so lange verzögert wird, wie das Blockiersignal andauert.

27. Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinheit folgende weitere Bauteile enthält:

Den Zähler (286 in Fig. 5c) zur Zählung in beiderlei Richtung, indem dynamische Meßdaten anzeigende Impulse während ■■'''.' einer ersten Messung den Zähler in einer ^: Richtung und während einer weiteren Messung in der anderen Richtung fortschalten können, so daß eine ' Differenzmessung zustande kommt;

eine Komparatorvorrichtung (502, 504) zum Vergleich der Differenzmessung mit programmierten Werten,_ um eine fehlerfreie Prüf anzeige zu gewährleisten; sowie eine dritte Programmspeichervorrichtung (506, 507) zur Speicherung der Programminformation für die Komparatorvorrichtung.

28. Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch ge-' kennzeichnet, daß die statische Meßvorrichtung erste und zweite Leseleitungen (RO, ROC in F i g. 5 b) hat und die folgenden weiteren Bauteile aufweist:

einen Operationsdifferenzverstärker (252 in Fig. 5b), dessen erster Eingang mit der ersten Leseleitung (RO) und dessen zweiter Eingang direkt mit der zweiten Leseleitung (ROC) verbunden ist;

relaisgesteuerte, parallelgeschaltete Widerstandszweige (256, F₁ bis F₅) aus Meßwiderständen zwischen dem ersten Operationsverstärkereingang und der ersten Leseleitung (RO), wobei die Meßwiderstände verschiedene Werte haben und selektiv zur Bestimmung des Eingangswiderstandes zugeschaltet werden; einen Rückführungszweig aus parallel geschalteten Zweigen (254, I₁ bis Ι_1ϋ) selektiv zuschaltbarer Meßwiderstände, wodurch der Verstärkungsgrad der Meßvorrichtung beispielsweise bei Spannungsmessungen einstellbar ist;

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selektiv zuschaltbare Widerstandszweige (S₁ bis Sg) zwischen den ersten und zweiten Leseleitungen (RO und ROC) zur Einstellung geeigneter Spannungsfälle bei Strommessungen;

einen Spannungs-Frequenzumsetzer (274) am Ausgang des Differenzverstärkers (252); einen Pulsformer (278) am Ausgang des Spannungsfrequenzumsetzers, welcher zusammen mit einer Torbreitenvorrichtung (280, 282) Impulsmuster erzeugt, deren Frequenz und Pulszahl proportional dem Meßwert ist;

eine Frequenzdiskriminator- und Triggervorrichtung (288, 290) zur Erstellung eines Überlastsignals, sobald die Frequenz des Impulsmusters einen vorbestimmten Wert übersteigt;

eine Steuervorrichtung (292) am Ausgang der Frequenzdiskriminator- und Triggervorrichtung zur Steuerung der Widerstandszweige des Operationsdifferenzverstärkers auch entsprechend dem eingegebenen Programm, um insbesondere Spannungs- oder Strommessungen durchführen zu lassen;
sowie eine Treibervorrichtung (258) als Teil der Steuervorrichtung (292) zur wahlweisen Ansteuerung der einzelnen Schalter der Meßwiderstandszweige des Operationsdifferenzverstärkers, wobei im Falle einer Überlastanzeige alle Widerstandszweige geöffnet werden, um eine Übersättigung des Operationsdifferenzverstärkers zu vermeiden.