DE1541868C3 - Prüfgerät für elektronische Bauteile - Google Patents
Prüfgerät für elektronische BauteileInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Prüfgerät für elektro- wegungsablauf der Bauteile längs der Prüfstraße
nische Bauteile mit mindestens einer ersten Schalt- und die verschiedenartigen Messungen, sondern auch
vorrichtung zum Anschließen der Versorgungs- 40 Einrichtungen zur Speicherung der jeweiligen Meßspannung(en)
an ausgewählte Anschlüsse des elek- werte, die für jedes Bauteil zu einem Meßprotokoll
tronischen Bauteils und mit einer an mindestens zusammengefaßt werden, sowie die Klassifizierung
einen ausgewählten Anschluß anschließbaren stati- der Bauteile und schließlich die Zuweisung des Bauschen
.Meßvorrichtung, die am Ausgang Impulse teils in eine bestimmte Ablage. Das bekannte Prüfabgibt,
deren Zahl ein Maß für die statische Meß- 45 gerät führt sämtliche Messungen mit Gleichspangröße
ist, und mit einer programmierbaren Steuer- nungen und/oder Gleichströmen aus, und die dabei
vorrichtung zur Durchführung von Messungen an erhaltenen Meßwerte werden in Impulsfolgen umdem
zu prüfenden elektronischen Bauteil: gesetzt und dann über Zähler binär kodiert.
Während und nach der Herstellung elektronischer Ferner ist ein Prüfgerät, insbesondere zur autoBauteile,
wie z. B. Dioden, Transistoren und inte- 50 matischen Prüfung und Sortierung von Dioden, begrierte
Schaltungen, werden von Herstellern oder kanntgeworden, das grundsätzlich dem zuvor beEndverbrauchern
Messungen durchgeführt, um fest- sprochenen Prüfgerät gleicht, sich aber von diesem
zustellen, welche Kenngrößen die Bauteile haben dadurch unterscheidet, daß die Gleichspannungsund
für welche Vorrichtungen sie somit geeignet meßwerte lediglich mit einer Bezugsspannung versind.
■·. .55 glichen und das Vergleichsergebnis gespeichert wird, Alle an elektrischen Bauelementen durchzuführen- wobei eine Umsetzung in eine Impulsfolge und eine
den Messungen kann man in zwei große Kategorien. Impulszählung nicht stattfindet. Bei diesem Prüfgerät
einteilen.. Von diesen umfaßt die erste statische sind zwar Vorrichtungen vorhanden, die es gestatten,
Messungen, bei denen die angelegten Ströme und die Richtspannungswerte von Dioden mittels Hoch-Spannungen
sowie die Ausgangssignale des zu prü- 60 frequenz zu bestimmen. Dabei wird jedoch am Ausfenden
Bauteils im wesentlichen Gleichspannungs- gang der Diode wiederum eine Meßspannung gesignale
bzw. Gleichstromsignale sind, wobei auf das wonnen, die im wesentlichen eine Gleichspannung
Zeit- und Frequenzverhalten des Prüflings keine ist. Auch bei diesem bekannten Prüfgerät durchläuft
Rücksicht genommen wird. Zu der zweiten Kate- das zu prüfende Bauteil bzw. die Diode mehrere
gorie gehören die dynamischen Messungen, bei 65 Meßstationen.
denen neben den die Arbeitspunkte bestimmenden Zusammenfassend läßt sich also feststellen, daß
Gleichspannungen und Gleichströmen zeitlich ver- mit den bisher bekanntgewordenen . Prüfgeräten
änderliche Eingangssignale verwendet werden, um einerseits nur statische Messungen durchgeführt
werden konnten, deren Ergebnisse keine oder doch nur unzureichende Rückschlüsse auf die dynamischen
Eigenschaften der geprüften Bauteile zuließen und daß außerdem von der Ansicht ausgegangen
wurde, daß es zur Erzielung genauer Meßergebnisse an einer Vielzahl von zu prüfenden
Bauteilen erforderlich sei, mehrere Prüfstationen vorzusehen, an denen jeweils eine Messung durchgeführt
wird.
Ausgehend von diesem Stand der Technik, lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Prüfgerät vorzuschlagen, welches es gestattet, sowohl statische als auch dynamische Messungen
durchzuführen und mit welchem bei vergleichsweise geringem Aufwand eine Vielzahl verschiedener Messungen
an einem Bauteil, insbesondere an einer integrierten Schaltung, durchführbar ist. Dabei sollten
die mit dem Prüfgerät erhaltenen Meßwerte in digitaler Form vorliegen, so daß nicht nur eine
erhöhte Meßgenauigkeit, insbesondere für die dynamischen Betriebsparameter der Bauteile, sondern
auch eine leichte Verarbeitung der Meßwerte in Digitalrechnern gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Prüfgerät der eingangs beschriebenen Art gelöst,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß lediglich eine einzige Prüfstation zur Aufnahme des Bauteils vorgesehen
ist, daß mindestens ein periodische Impulse abgebender -Impulsgenerator zur Erzeugung mindestens
teilweise periodischer Signale vorgesehen ist, der über die Schalteinrichtung an ausgewählte Anschlüsse
des Bauteils anschließbar ist, daß ferner mindestens eine dynamische Meßvorrichtung 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.
Der entscheidende Vorteil des erfindungsgemäßen Prüfgeräts besteht also darin, daß lediglich eine einzige
Prüfstation vorgesehen ist, was einen kompakten Aufbau des Prüfgeräts ermöglicht, und daß in
dieser Prüfstation in schneller Reihenfolge eine Vielzahl von Messungen durchführbar ist.
Aus diesen Vorteilen ergibt sich, daß das erfindungsgemäße Prüfgerät insbesondere für die Prüfung
nichtlinearer, logischer Schaltungen zur Ermittlung der Kennwerte bestimmter Bauelemente für
Funktionsmessungen von Analogschaltungen u. dgl. geeignet ist. Beispielsweise eignet sich das erfiridungsgemäße
Prüfgerät für die Prüfung von UND-, ODER- und NAND-Schaltungen für Kippstufen,
Inverter, Treiber für logische Schaltungen, Differenzverstärker, Rechenverstärker, lineare Verstärker,
gedruckte Schaltungen auf Trägern, logische Baugruppen, Dioden, Transistoren und Widerstände.
Bei den einzelnen Messungen können dabei folgende Parameter bzw. Funktionen ermittelt werden: Verzögerungszeiten,
Anstiegszeiten, Speicherzeiten, Abfallzeiten, Ausbreitungsverzögerungen, Durchschaltzeiten,
Ausbreitungsunterschiede, durchschnittliche Verzögerungen, Strom- und Spannungsrichtungs-Umkehrzeiten,
" Überschwingen, Unterschwingen, Perioden, Impulsbreiten, Amplituden, Spitzenamplituden,
Spannungshübe, logische Pegel, Rauschgrenzen, Rückwirkungen, Vierpolparameter und
weitere Hochfrequenzmeßdaten, insbesondere von aktiven Bauteilen, Gleichstromverstärkung, Schaltgeschwindigkeiten,
Bandbreiten, Leckströme, -spannungen und -leistungen, Spannungsdurchbrüche, Erholzeiten naeh Sperrzuständen, Absinken statischer
oder dynamischer Werte während Langzeitmessungen. Daneben ist das erfindungsgemäße Prüfgerät
selbstverständlich auch geeignet, die üblichen statischen Spannungs- und Strommessungen durchzuführen.
ίο Als Vorteil der Erfindung ergibt sich außer der
Lösung der gestellten Aufgabe, daß die Vielzahl verschiedenartiger Meßfehler, welche mit den beim
Stand der Technik vorhandenen, zahlreichen Meßstationen verbunden sind, entfallen. Überdies können
die späteren Einsatzbedingungen der Prüflinge durch dynamische Messungen mit Hilfe von mindestens
teilweise periodischen Wellenzügen und einstellbaren oder programmierbaren Impulsmustern sehr genau
simuliert werden. .
ao Ein erfindungsgemäßes Prüfgerät kann bei einem Minimum an Rüstzeit und Kosten automatisch sehr
schnell eine große Anzahl von Messungen durchführen. Amplituden- und Zeitmessungen sind mittels
periodischer Signale durchführbar, die sich mit
as etwa 50 MHz wiederholen. Bei den verschiedenen,
vorzugsweise nacheinander durchgeführten Messungen braucht der Prüfling nicht aus der Fassung
herausgenommen zu werden. Das Gerät kann schnell und leicht für die verschiedenartigsten Prüflinge und
Prüffassungen umgestellt werden. Vorspannungen und Anregungsimpulse können wahlweise an irgendeine
Zuleitung des Prüflings gelegt werden. Die statischen und/oder dynamischen Messungen werden
zwischen zwei Zuleitungen oder zwischen einer Zuleitung und Erde durchgeführt. Strommessungen
können an jeder Zuleitung des beispielsweise als Vierpol darstellbaren Prüflings sowohl im statischen
als auch dynamischen Betrieb durchgeführt werden.
Bei Gleichspannungs- oder -Strommessungen vorkommende Driftfehler werden bei den dynamischen
Messungen, wo sie nicht auftreten können, erkannt und meßbar. Es ist nur ein einziger Meßkanal für
Spannungsmessungen erforderlich. Mit dem erfindungsgemäßen Prüfgerät können schließlich aus
♦5 einer großen Anzahl periodisch wiederkehrender
Meßkurven Spannungsproben in verschiedenartiger Weise entnommen werden, wodurch hochgenaue
Messungen möglich sind, bei weichen Rauscheinflüsse weitgehend ausgeschaltet sind.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend an Hand einer Zeichnung näher
erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutzansprüche. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine elektrische Baugruppe,
die auf einem Trägerrahmen aus Plastik befestigt ist und die mit dem Prüfgerät nach der
Erfindung durchgemessen werden kann,
F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Meßvorrichtung, Fig. 3 einen teilweise vereinfachten Schnitt durch
die Meßvorrichtung der F i g. 2 längs der Linie 3-3 in Fig. 4,
Fig. 4 eine teilweise vereinfachte Schnittansicht längs der Linie 4-4 in Fig. 3,
Fig. 5a bis 5f Blockschaltbilder, die nach ihrem
Zusammensetzen den Aufbau des erfindungsgemäßen Systems zeigen,
F i g. 6 eine Anleitung, wie die F i g. 5 a bis 5 f zusammenzusetzen sind,
Quadrant zwischen den Trennwänden 44 und 41 ist in fünf Segmente durch einen Einsatz 46 unterteilt,
der radiale Trennwände 47, 48, 49 und 50 aufweist. Vier gedruckte Schaltungen tragende Tafeln 60 liegen
über und vier gedruckte Schaltungen tragende Bretter 62 liegen unter jedem Quadranten. Jedes Relais LnRn
liegt zwischen einer oberen und einer unteren Tafel 60, 62, wobei die Relais die Tafeln 60, 62 mechanisch
miteinander verbinden. Diese Konstruktion
ierät gemäß der Erfindung gemessen werden können, Fig. 11 eine zeitliche Darstellung des automatischen
Ablaufs während der Hauptabtastung / ohne Spitzenspeicherung,
Fig. 12 eine zeitliche Darstellung der Hauptabtastung
mit Spitzenspeicherung,
In Fig. 1 ist eine Baugruppe 10 mit integrierten
Schaltungen gezeigt, die mit dem erfindungsgemäßen
F i g. 7 eine Darstellung zeitlicher Vorgänge, die die Wirkungsweise der digitalen Synchronisiervorrichtung
zeigen und angeben, wie der Abtastimpuls und der Taktimpuls für die langsam arbeitende Logik
abgeleitet wird,
Fig. 8 eine Darstellung zeitlicher Vorgänge für die Anordnungen nach den F i g. 5 a bis 5 f,
F i g. 9 eine zeitliche Darstellung des automatischen Ablaufs bei einer dynamischen Messung,
Fig. K) eine zeitliche Darstellung zweier typischer, io gestattet, daß man jedes Segment nur in die Quasich
wiederholender Wellenformen, die mit dem Prüf- dranten des Gehäuses 40 einsetzen und hängend an
den oberen Tafeln 60 befestigen muß. Der Anschlußdraht
jedes Relais L11Rn durchquert die zugehörige,
untere Tafel 62 und ragt in eine Buchse 64, die auf einer Anschlußtafel 66 befestigt sind. Das Anschlußbrett
66 besitzt Federkontakte 68 an seiner unteren Oberfläche, die mit den verschiedenen Buchsen 64
über gedruckte Schaltungen verbunden sind, die die Anschlußtafel 66 besitzt. Die Federkontakte 68 sind
Prüfgerät durchgemessen werden kann. Die Bau- 20 auf zwei konzentrischen Kreisen in geeigneter Weise
gruppe 10 umfaßt einen flachen Würfel 12, in dem angeordnet, das HalbleilerpläUchen untergebracht ist. Sechzehn
Leitungen 14 gehen vom Würfel aus und sind um
die Rippen 16 und 18 eines aus Plastik bestehenden
Rahmens 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
Leitungen aufweist und die im folgenden besprochene
Meßvorrichtung bei dem dynamischen Messen nur
für sechzehn Leitungen eingerichtet ist, kann man 30 Platte 36 ruht an ihrem Umfang auf dem Umfang nahezu jede Leitungszahl durchmessen, wenn man der Öffnung 80.
Leitungen 14 gehen vom Würfel aus und sind um
die Rippen 16 und 18 eines aus Plastik bestehenden
Rahmens 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
Leitungen aufweist und die im folgenden besprochene
Meßvorrichtung bei dem dynamischen Messen nur
für sechzehn Leitungen eingerichtet ist, kann man 30 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 Schaltverbindungsbrctt 28 besitzt eine große
JDf Anzahl an Kontaktplättchen 86, die in zwei konzen-
Teilsystem des Prüfgeräts trischen Kreisen im Abstand voneinander angeordnet
Die Baugruppe 10 kann in eine Prüffassung 22 35 sind und mit den Federkontakten 68 der Anschlußeines
Hochfrequenz-Prüfgeräts 25 eingesetzt werden. tafel 66 zusammenwirken. Wie später noch genauer
Das HF-Prügerät besitzt ein Fassungsbrett 24, die
Prüffassung 22, eine Relaiseinheit 26 und ein Schaltverbindungsbrett 28.
Prüffassung 22, eine Relaiseinheit 26 und ein Schaltverbindungsbrett 28.
Die Prüffassung 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 Prüffassung 22
ist auf dem gedruckte Leitungen aufweisenden
Fassungsbrett 24 befestigt, das mittels Steckern 30
ist auf dem gedruckte Leitungen aufweisenden
Fassungsbrett 24 befestigt, das mittels Steckern 30
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
rungen 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
Fig. 5d sind zwei Leitungen der Baugruppe 10
dargestellt und mit L1 und L2 bezeichnet. Die Lei-
Das Gehäuse 40 ist formschlüssig mit einem Ring74 verbunden. Die Anschlußtafel 66 ist mit Hilfe von
am Umfang angeordneten Schrauben 76 und Abeinen Tisch 82 eingebracht ist und ist mit Hilfe von
Schrauben 70 hängend an der Platte befestigt; die durch den Ring 74 und Abstandsstücke 72 gehen. Die
beschrieben wird, ist das Schaltverbindungsbrett 28 für jede unterschiedliche Baugruppe 10 verschieden
gestaltet und kann dementsprechend leicht ausgestützt, der einen Rand 92 und Stützen 94 aufweist
sowie nicht dargestellte Ausrichtvorrichtungen besitzt. Der Deckel 90 wird von Klemmvorrichtungen
Steuereinheit verbunden.
"Die Relaiseinheit 26 besitzt neun für Hochfrequenz geeignete Relais .R1 bis Rg für jede der sechzehn zu
der Baugruppe 10 führenden Leitungen L1 bis L16. 60 gehörigen Bauelemente sind in F i g. 5 d nicht gezeigt,
Die neun Relais für dief Leitung L1 sind mit L1 R1 jedoch erwähnt, um das Verständnis des HF-Prüf-
bis L1R9 bezeichnet. Jedes Relais Ln, Rn umfaßt geräts zu erleichtern. Das Fassungsbrett 24 besitzt
einen Reed-Schalter in einer Glashülle, der durch Stromversorgungsleitungen PL1 bis PLlf), die elek-
eine Spule gesteuert werden kann, die um die Glas- trisch mit den Leitungen L1 bis L18 verbunden sind
hülle herumgewickelt ist. Die Relais Ln, Rn sind in 65 und die" Sammelleitungen PBx bis PB11. auf der
tungen L3 bis L16 und die zu diesen Leitungen
einem kreisförmigen Gehäuse 40 untergebracht, das durch radiale Trennwände 41, 42, 43 und 44 in vier
Quadranten eingeteilt ist. Jeder Quadrant, z. B. der
oberen Tafel 60 mit Hilfe von Steckern 30 mit Strom versorgen. Die Sammelleitungen PS1 bis PS18 sind
über Relais LnR. bis LnR9 mit den Federkontakten
15 16
68 der Anschlußtafel 66 verbunden. Die Kontakt- steuerbarer Rclaistreiber 150 angesteuert. Die Lci-
plättchcn 86 auf dem Schaltverbindungsbrett 28, die tungen dieser Relaistreiber 150 sind mit der oberen
mit den Federkontakten 68 zusammenarbeiten, sind Tafel 60 über Stecker 151 bis 158 (Fig. 2 und 3)
mit Stromversorgungsklemmen Ln 7", bis Ln T. ver- verbunden. Jeder Stecker 151 bis 158 besitzt Zu-
bundcn. 5 leitungen, die zu den Wicklungen der Relais führen,
Abfühlleitungen 5L1 bis SL16 gemäß Kelvin des die zu den beiden Leitungen L1, L., der Baugruppe 10
Fassungsbrctls 24 sind jeweils mit einem der Stecker führen. Zum Beispiel besitzt der Stecker 151 die
30 mit Abfühlklemmen SB1 bis SB1. verbunden. Mit Relaistreiberleitungen für die Wicklungen der Relais
Hilfe des Relais L1R4, der Verbindung zwischen L1T?, bis L1/?,, und der Relais L2T?, bis L2T?,,.
einem Federkontakt 68 und einem Kontaktplättchen io Zehn Gleichstrom-Stromversorgungen Nr. 1 bis 86 auf dem Schaltverbindungsbrett 28 werden Gleich- Nr. 10 sind mit Stromversorgungs-Sammelleitungen strom-Abfühlmcssungen durchgeführt. In den mei- B1 bis Ti10 jeweils verbunden. Jede der Gleichstromsten Fällen wird auf dem Schaltverbindungsbrett 28 Stromversorgungen ist sowohl hinsichtlich der Spanein durchgehender Leiter F1 bis F1n vorgesehen sein, nung als auch des Stromes in einem weiten Bereich der das Kontaktplättchen 86 mit einem noch zu be- 15 programmierbar. Wenn sie als Spannungsquellen schreibenden Anschluß 142 und schließlich einer arbeiten, besitzen sie eine Strombegrenzung. Diese statischen Zwecken dienenden Sammelleitung SS1, Gleichstrom-Stromversorgungen sind auf dem Markt für jede Leitung 14 verbindet. Dynamisches Abfühlen erhältlich. Jede der sechzehn statischen Relaisfindet durch die Relais Ln/?, und LnR., statt, die mit Sammelleitungen SR1 bis ST? 1B kann mit irgendeiner der dynamischen Abfühlung dienenden Sammel- 20 der Stromversorgungs-Sammelleitungen B1 bis B10 leitungen DS1 bis DS4 verbunden sind, wobei jedes durch eine Anzahl Relais LnTC1 bis LnK10 oder mit dieser Relais entweder auf der oberen oder unteren · einer Erdschiene G über Relais LnKn verbunden Tatfei 60 oder 62 jedes Quadranten angeordnet ist, werden, die für jede Leitung L1 bis L10 vorgesehen um die vier Relais LnR2 in diesem Quadranten anzu- ist. Die Gleichstrom-Stromversorgung Nr. 1 und Nr. 2 schließen. Zum Beispiel können die Relais L1 R2 25 haben Fernabtastleitungen /?S, und T?S._, und gcmeinbis L1R2 mit der dynamischen Sammelleitung DS1 same Fcrnabtastleitungen T?SC1 und RSC.,, von denen verbunden sein. In ähnlicher Weise können die jede wahlweise mit den statischen abfühlenden Relais L5Ti2 bis LM7?.,, LnT?.,-bis L12 R., und L13 T?2 Sammelleitungen SS1 bis SS1n durch Relais LnK12, bis L1(.T?2 mit den dynamischen Sammelleitungen LnKn, LnK13 und LnTC15 jeweils verbunden werden DS2, DS.,~und DS4 jeweils verbunden sein, die nicht 30 können. Die beiden Fernabtastleitungen AS1, T?S2 für dargestellt sind. Vier Bajonettstecker P1 bis F4 jede dieser Vorspannungserzeuger gestatten das Abdurchquercn das Gehäuse 40 und stecken in Buch- fühlen von positiven oder negativen Spannungen zur sen, die im mittleren Segment jedes der vier Qua- Erzeugung von Bezugsgrößen in den Stromversordranten angeordnet sind, wie am besten aus F i g. 4 gungcn. Zwei Leseleitungen T?O und T?OC können hervorgeht. 35 einzeln an irgendeine der statischen Abfühlleitungen
einem Federkontakt 68 und einem Kontaktplättchen io Zehn Gleichstrom-Stromversorgungen Nr. 1 bis 86 auf dem Schaltverbindungsbrett 28 werden Gleich- Nr. 10 sind mit Stromversorgungs-Sammelleitungen strom-Abfühlmcssungen durchgeführt. In den mei- B1 bis Ti10 jeweils verbunden. Jede der Gleichstromsten Fällen wird auf dem Schaltverbindungsbrett 28 Stromversorgungen ist sowohl hinsichtlich der Spanein durchgehender Leiter F1 bis F1n vorgesehen sein, nung als auch des Stromes in einem weiten Bereich der das Kontaktplättchen 86 mit einem noch zu be- 15 programmierbar. Wenn sie als Spannungsquellen schreibenden Anschluß 142 und schließlich einer arbeiten, besitzen sie eine Strombegrenzung. Diese statischen Zwecken dienenden Sammelleitung SS1, Gleichstrom-Stromversorgungen sind auf dem Markt für jede Leitung 14 verbindet. Dynamisches Abfühlen erhältlich. Jede der sechzehn statischen Relaisfindet durch die Relais Ln/?, und LnR., statt, die mit Sammelleitungen SR1 bis ST? 1B kann mit irgendeiner der dynamischen Abfühlung dienenden Sammel- 20 der Stromversorgungs-Sammelleitungen B1 bis B10 leitungen DS1 bis DS4 verbunden sind, wobei jedes durch eine Anzahl Relais LnTC1 bis LnK10 oder mit dieser Relais entweder auf der oberen oder unteren · einer Erdschiene G über Relais LnKn verbunden Tatfei 60 oder 62 jedes Quadranten angeordnet ist, werden, die für jede Leitung L1 bis L10 vorgesehen um die vier Relais LnR2 in diesem Quadranten anzu- ist. Die Gleichstrom-Stromversorgung Nr. 1 und Nr. 2 schließen. Zum Beispiel können die Relais L1 R2 25 haben Fernabtastleitungen /?S, und T?S._, und gcmeinbis L1R2 mit der dynamischen Sammelleitung DS1 same Fcrnabtastleitungen T?SC1 und RSC.,, von denen verbunden sein. In ähnlicher Weise können die jede wahlweise mit den statischen abfühlenden Relais L5Ti2 bis LM7?.,, LnT?.,-bis L12 R., und L13 T?2 Sammelleitungen SS1 bis SS1n durch Relais LnK12, bis L1(.T?2 mit den dynamischen Sammelleitungen LnKn, LnK13 und LnTC15 jeweils verbunden werden DS2, DS.,~und DS4 jeweils verbunden sein, die nicht 30 können. Die beiden Fernabtastleitungen AS1, T?S2 für dargestellt sind. Vier Bajonettstecker P1 bis F4 jede dieser Vorspannungserzeuger gestatten das Abdurchquercn das Gehäuse 40 und stecken in Buch- fühlen von positiven oder negativen Spannungen zur sen, die im mittleren Segment jedes der vier Qua- Erzeugung von Bezugsgrößen in den Stromversordranten angeordnet sind, wie am besten aus F i g. 4 gungcn. Zwei Leseleitungen T?O und T?OC können hervorgeht. 35 einzeln an irgendeine der statischen Abfühlleitungen
Für die Leitungen L1 bis L](. sind jeweils Vor- durch Relais LnTC16 und LnTC17 verbunden werden,
spannklemmen SP1 bis SP1n am Schaltverbindungs- Die Leseleitungen RO und ROC stellen Eingangsbrett 28 befestigt, die der Zufuhr statischer Vor- leitungen für das statischen Messungen dienende
spannung dienen. Die sechzehn durchgehenden Untersystem 230 dar, das später genauer beschrieben
Leiter F1 bis F1n sind mit den statischen Sammel- 40 wird. Die koaxialen Versorgungskabel 122 und 126
leitungen SS1 bis SS1n durch Vielfachstecker 142 sind mit Impulsgeneratoren I und II (Fig. 5b) ververbunden,
die an djr Kante des Schaltverbindungs- bunden, die Anregungsimpulse einer bestimmten
bretts 28 in Fig. 3 sichtbar sind. Zwei dynamische, Frequenz, Amplitude und Breite erzeugen, wie noch
der Anregung dienenden Sammelleitungen sind auf beschrieben wird.
dem Schaltverbindungsbrett 28 vorgesehen und 45 Es wird nunmehr auf das Schaltverbindungsbrett
können mit irgendeiner der Stromversorgungsklem- 28 eingegangen. Wenn eine vielpolige Baugruppe 10
men LnT1 bis Ln 75 bei irgendeiner der Leitungen L1 gemessen oder geprüft werden soll, ist es häufig
bis L10 durch Vorrichtungen verbunden werden, die nötig, Gleichspannungen an eine oder mehrere der
nachfolgend beschrieben werden. Die Sammel- Leitungen L1 bis L11. und Prüfimpulse an andere
leitungen DP1 und DP2 auf dem Schaltverbindungs- 50 Leitungen zu legen. Werden z. B. an einer einzigen
brett 28 können kreisförmige Gestalt haben. Auch Baugruppe 10 fündundzwanzig Messungen vorge-
die Stromversorgungsklemmen LnTn sind im Kreis nommen, so ändern die Vorspannungen und die
angeordnet, so daß irgendeine der Klemmen LnT1 Impulse im allgemeinen ihre Natur und werden
bis LnT. leicht mit einer der Sammelleitungen DP1 üblicherweise an verschiedene Leitungen gelegt. Um
oder DP., durch eine Drahtbrücke oder eine noch 55 wirkliche Arbeitsbedingungen genauer nachbilden zu
zu beschreibende Last verbunden werden können. können, ist es im allgemeinen notwendig, eine be-
Die Sammelleitung DP1 kann mit einem kleinen stimmte Last in die Vorspannungszuführung oder
Stecker 120 (Fig. 3) mit einem koaxialen Versor- die Impulszufuhr für die Baugruppe zu legen. Die
gungskabel 122 verbunden werden, und die Sammel- Art der Last wird oft von Messung zu Messung bei
leitung DP2 kann durch einen gleichen Stecker 124 60 einer bestimmten Baugruppe sich ändern und ändert
mit einem koaxialen Versorgungskabel 126 verbun- sich fast immer bei Baugruppen verschiedenen Typs,
den werden. Die Wirkungsweise des Schaltbretts 28 Hierzu sind die Stromvcrsorgungsklemmen LnT1 bis
wird am besten verstanden werden, wenn die stati- Ln T5, die statischen Vorspannklemmen SP1 bis
sehen Stromversorgungen und die dynamischen SP1n und die dynamischen Stromversorgungs-Sammel-
Impulsgeneratoren beschrieben worden sind, die 65 leitungen DP1, DP2 nahe beieinander auf dem Schalt-
dazu verwendet werden, die durchzuprüfende Bau- brett angeordnet. Hierdurch wird man insofern bc-
gruppe anzusteuern. weglich, als jede Stromversorgungsklemme L11T1 bis
Die Relais LnRn werden vom Strom einer Reihe £-n^5 jeder Leitung mit irgendeiner der Vorspannung
17 18
klemmen SP1 oder der Sammelleitungen DP1, DP., Dekadenzähler 240 steuert nacheinander zehn aufverbunden
werden kann, und zwar entweder direkt einanderfolgende Folgeleitungen 241 während zehn
durch eine Drahtbrückc 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 ig. 3), 5 erstrecken sich zu jedem der dreizehn Tore G1 bis
einen Kondensator oder ein Widerstands-Konden- Gn. Die Schieberegister umfassenden Speicher M1
satornetzwerk. Hierdurch kann irgendeine Leitung Ln bis M1n speichern Programminformationen für die
der Baugruppe 10 mit irgendeiner der zehn deich- Gleichstrom-Stromversorgung Nr. 1 bis Nr. 10. Jeder
strom-Stromversorgungen verbunden werden, indem Speicher M1 bis M10 speichert Informationen, die die
eine der Stromversorgungsleitungen LnT1 bis LnT. 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 Ln Kn ge- auf die an den Leitungen Ln oder der Stromversorschlossen
wird. Wenn das geeignete Relais LnR. bis. gung herrschenden Spannung bezogen werden soll,
Ln R6 während der richtigen Prüfperiode geschlossen sowie den Zeitpunkt, zu dem die Gleichstrom-Stromwird,
so wird die Leitung Ln 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 L16 mit irgend- die Impulsgeneratoren I und II. 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 G1.,
klemmen Ln Tx bis Ln T. mit der geeigneten Sammel- 20 zugeführt, wenn der Logikpegel der Folgeleitung"
leitung DP1 oder DP., 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.G kann gewünschten- ..' >
abgibt. Jede Leitung L1 bis L.G kann gewünschten- ..' >
falls über eine Last mit Erde verbunden; werden, 25 Arbeitsablaut beim Meßgerat indem
man eine der Klemmen LnT1 bis LnT5 mit Der Arbeitsablauf des Meßgeräts kann am besten
einer der benachbarten Vorspannklemmen SPn ver- an Hand der zeitlichen Darstellung der Fig. 8
bindet und das geeignete Relais LnZC11 schließt. Die erläutert werden. Das ganze Gerät wird von einer
Anwesenheit der fünf Stromversorgungsklemmen Steuereinheit 250 gesteuert. Eine der Hauptaufgaben
LnT1 bis LnT. und der Relais LnR5 bis LnA9 ge- 30 der Steuereinheit 250 ist, die Programminformation
stattet, daß jede Leitung Ln 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 Ln 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 nochljeschrieben wird, synchron 40 Messung Nr. 1 den entsprechenden Speichern wähgesteuert
sind, kann man zwei zueinander in rend einer Zeitspanne zugeführt, die bei 602a beBeziehung
stehende Impulszüge an verschiedene ginnt und bei 6026 endigt.
Anschlüsse der Baugruppe 10 legen. Die Programmeinheit 251 kann bekannter Art
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
Ln durchgeführt. Statische Messungen führt abtastungen II bei einer dynamischen Messung oder
man durch, indem man das Relais LnR4 schließt und eine statische Messung ohne, weiteres bei verschiedie
Relais LnA2 und LnA3 öffnet und die geeigneten 50 denen Prüflingen wiederholt werden kann. Wie beRelais
LnK16 oder L71ZC17 schließt. Dynamische reits erwähnt, schaltet die Steuereinheit 250 die
Messungen werden durchgeführt, indem man das Programmeinheit 251 ein und aus und schickt die
Relais Ln R4 öffnet und die Relais LnA1 und LnA2 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-ReIaJsLnA1
öffnet und die Relais LnR2 und LnR3 ständig gefüllt sein, um die Information in die geschließt.
Die Relais LnA1 und LnA3 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-
einheit 250 angezeigt wird, wird der vorwärts und rückwärts zählende Dekadenzühler 240 eingeschaltet,
um die Impulse 604 des Taktgebers 242 in Vorwärtsrichtung zu zählen und um nacheinander die zehn
Folgeleitungen Nr. 1 bis Nr. K) (die in Fig. 5a gemeinsam mit 241 bezeichnet sind) in den Zustand »1«
zu versetzen, wie dies in F i g. 8 gezeigt ist. Wie bereits beschrieben, kann jede GleichstrorriTStromversorgung
Nr. 1 bis Nr. 10 oder jeder Impulsgenerator I und II durch ein Signal eingeschaltet werden,
das von den Toren Gj bis G1., kommt, und zwar mit
Hilfe einer der Folgeleitungen und einer Programmleitung von den zugehörigen Speichern Mx bis Ai10,
243 und 244. In der gleichen Weise kann jede der zehn Folgeleitungen zusammen mit einer Programmleitung
eines Prüfstartspeichers 296 mit Hilfe einer Torschaltung ein Prüfstartsignal erzeugen, das durch
die Kurve 608 dargestellt ist .und vom Tor Gn zu
einer Prüfverzögerungsschaltung 255 geht. Diese erzeugt ein Prüfverzögerungsimpuls 610, wenn er
das Prüfstartsignal 608 empfängt. Der Prüfverzögerungsimpuls 610 dauert so lange, wie der Prüfstartspeicher
296 durch seine Programminformation bestimmt, damit der Prüfling in den eingeschwungenen
Zustand kommen kann. Nach dem Prüfverzögerungsimpuls 610 wird ein Prüflesesignal 612 zur statischen
Prüfsteuerung 292 geschickt, das außerdem zu der dynamischen Folge-Zeitgebervorrichtung 470 geschickt
wird, die später noch beschrieben wird. Ein Meßbeginnsignal 614 wird dann sowohl in den
statischen als auch dynamischen Meßuntersystem erzeugt, um den automatischen Arbeitsablauf jeder
der Untersysteme gemäß den Programmbefehlen zu bewirken.
Ist man mit der statischen oder dynamischen Messung fertig, so wird ein Meßendesignal 616 zur
Steuereinheit 250 zurückgesandt, die ein Prüfergebnissignal 618 erzeugt, den Dekadenzähler 240
umschaltet und an den Folgeleitungen Nr. 1 bis Nr. 10 in umgekehrter Richtung abwärts läuft und
außerdem das Prüfstartsignal 608 und das Prüflesesignal 612 und das Meßbeginnsignal 614 beendet.
Sobald die Folgeleitung Nr. 1 wieder auf »0« ist, wird das Programmeingabesignal 602 zur Programmeinheit
251 geschickt, und die Programminformation für die Messung Nr. 2 wird den Schieberegisterspeichern
zugeführt. Ist die Messung Nr. 2 fertig programmiert, was durch den Abfall des Programmeingabesignals
602 oder das Ende der Aufzeichnung der Meßdaten aus der Messung Nr. 1 angezeigt wird,
wofür der Abfall des Meßergebnissignals 618 verantwortlich ist, werden die Folgeleitungen Nr. 1 bis
Nr. 10 wieder der Reihenfolge nach angeschlossen, und die zweite Messung geht in der gleichen Weise
vonstatten.
Untersystem für die statische Messung
Die Leseleitungen RO und ROC sind mit dem Eingang des statischen Messungen dienenden Untersystems
230 verbunden. Das Untersystem umfaßt einen als Differenzverstärker ausgebildeten Rechenverstärker
252, der dazu benutzt wird, sowohl die Spannung als auch den Strom zwischen den Leitungen
RO und ROC zu messen. Die Leseleitung ROC ist stets mit einem Eingang des Rechenverstärkers
252 verbunden. Die Leseleitung RO ist über einen von fünf dämpfenden, Widerstände und Relais aufweisenden
Zweigen V1 bis V. verbindbar, um Spannungsmessungen
in verschiedenen Bereichen vornehmen zu können, da die Widerstandswerte in den
Zweigen verschieden sind, um verschieden stark dämpfen zu können. Ein Widerstands-Relais-Zweig
254 ist außerdem geschlossen und schafft eine Rückkopplungsschleife
für den Rechenverstärker, wodurch man einen Bezugswiderstandswert für alle
Spannungsmessungen erhält. Für Strommessungen wird einer der neun Widerstände und Relais umfassenden
Zweige S1 bis .V1, parallel zu den Leseleitungen
RO und ROC gelegt und geschlossen. Der Spannungsabfall an diesem Zweig wird gemessen,
indem man einen der Zweige Vx bis V. je nach
Meßbereich für eine kurze Abtastperiode schließt, während der der Spannungsabfall am Zweig .V1 bis .Sn
abgetastet wird, um zu bestimmen, ob der zu messende Strom eine solche Größe hat. daß er den
Rechenverstärker 252 in starke Sättigung treibt. Wenn dies nicht der Fall ist. werden der geschlossene
Zweig Sn, der geschlossene Zweig Vn und der Zweig
254 geöffnet. Das Relais 256 wird geschlossen, und in der Rückkopplungsschleife des Rechenverstärkers
252 wird einer der Widerstände und Relais aufweisenden Zweige I1 bis /10 geschlossen, um eine
Gleichstrommessung durchführen zu können. Der Strommeßbereich wird durch die verschiedenen
Werte der Widerstände in den Zweigen /, bis /10
bestimmt. Die Widerstandswerte der Zweige S1 bis -V9
entsprechen den Bereichen, die die Zweige /, bis /,, haben, und nur der Zweig V5 entspricht dem
Zweig I10 während einer kurzen Periode am Messungsbeginn.
Alle Zweige Vx bis V5, I1 bis /,,, und
S1 bis S9 und die Relais 254 und 256 werden von
besonderen Treibern angesteuert, die zu einer Treibergruppe 258 zusammengefaßt sind.
Der Spannungsunterschied zwischen dem Ausgang 272 und der Leseleitung ROC wird einem Spannungs-Frequenz-Wandler 274 zugeführt. Ein solcher
Wandler ist auf dem Markt erhältlich und erzeugt eine Frequenz, die der Eingangsspannung proportional
ist. Der Ausgang des Spannungs-Frequenz-Wandlers 274 ist über einen Transformator 276 mit
einem Impulsformer 278 verbunden. Wegen der Transformatorkopplung liegen der Rechenverstärker
252 und der Spannungs-Frequenz-Wandler 274 auf fliegendem Potential und messen daher die Spannung
zwischen zwei beliebigen Leitungen Ln des Prüflings.
Der Impulsformer 278 wandelt die Frequenz in einen Impulszug um, der durch einen Digitalzähler gezählt
werden kann. Der Digitalzähler arbeitet 2 msec lang, wie später noch genauer beschrieben wird. Für die
vorliegende Beschreibung reicht es jedoch aus zu wissen, daß der 2 msec dauernde Impuls des Torimpulsgenerators
282 verursacht, daß der Impulszug aus dem Impulsformer 278 über ein UND-Tor 280
zu einer Zählersteuerung 284 gelangen kann, die den Impulszug während einer statischen Messung zum
Datenzähler 286 durchläßt. Der Torimpulsgenerator 282 leitet ein 5 msec dauerndes Prüfbeginnsignal
ein, das von der statischen Prüfsteuerung 292 kommt.
Das Ausgangssignal des Impulsformers 278 wird einem Frequenzdiskriminator 288 zugeleitet, der so
eingestellt ist, daß er Frequenzen erfassen kann, die in etwa 250°/o des Meßbereichs liegen. Das Ausgangssignal
des Frequenzdiskriminators 288 kippt eine Überlastkippstufe 290, wenn die Frequenz die eingestellte
Größe überschreitet. Das Ausgangssignal der Überlastkippstufe 290 wird der statischen Prüf-
21 22
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 l'herlastsignal, so werden die Zweige V1 bis V. Der Abtasttaktimpuls durch das digitale Synchrouncl 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
ein l'herlastsignal, so werden die Zweige V1 bis V. Der Abtasttaktimpuls durch das digitale Synchrouncl 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 Ruhe-
grammbefehle von einem Speicher 294, der für die schaller 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- io Stromquelle 324. die über einen von vier Widerstän-
dder 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 Mcß-
matische Meßbereichsteuerung 295. Wenn der Inhalt bereichsinformalion hin geschlossen worden ist. Die
des Datenzählers kleiner als ein bestimmtes Mini- i5 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 0Zo des Ein Impulsgenerator 374 hat drei Ausgänge, von
Bereiches —, dann wird von der Meßbereich- denen einer einen -Stroboskopimpulsgcnerator 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 Schal-
umzuschalten. 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
,..,.,.. Treppenspannung ihren kleinsten Peeel gemäß der
Untersystem fur dynamische Messungen ^ Lin|c'372 t haU d*nn crschcint dcr 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 K)OMHz, 380Π 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
Yerzögerungstaktimpuls 308 und einen Abtast- dem kann der Strom in den Widerständen und Kontaktimpuls
310 dargestellt werden. Die vier zuletzTer- densatoren geändert werden, indem man einen Tranwähnten
Taktimpulse sind genau mit einem hoch- sistor 342 einschaltet, der als Stromquelle dient und
fiequenten Bezugstaktimpuls synchronisiert. Die Peri- 35 einen Teil des Stroms von der Stromquelle 324 nach
ode/wischen 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 Tran-
-liebigen 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 nor-Ws hunderttausend Bezugs-Taktimpulsen. Die Rück- malerweisc 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-Taktimpu-lsen schnellen Anstieg 350 gemäß Fig. 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 ifbcrsteigt. 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.
treten, wie z.B. von tausend Bezugs-Taktimpulsen 40 Wenn der Schalter 320 geschlossen ist, was nor-Ws hunderttausend Bezugs-Taktimpulsen. Die Rück- malerweisc 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-Taktimpu-lsen schnellen Anstieg 350 gemäß Fig. 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 ifbcrsteigt. 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- Derandere 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
beim Zählerbetrieb für Zeilensprungabtastungen
/5-1 | /5-2 - ^ | -/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 Ausgangssignal 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 Aüsgangssignal 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 Spannungsvcrlauf 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 langsame
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 L„. können wahlweise
mit den Bajonettsteckern P1 bis P4 verbunden
werden, indem man die geeigneten Relais LnR1 und
LnRx schließt. Die Bajonettstecker P1 bis F4 stellen
die Enden von Kabeln CC1 bis CCx dar, die mit den
Eingängen von Abtastbrücken 378 a bis 378 d verbunden sind. Diese vier Abtastbrücken 378 α bis 378 a"
werden jeweils von Stroboskopimpulsgeneratoren 376a bis 376a7 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 Ln 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 Eingangswiderstarid 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 Kondcnsator 408 gelegt werden, um diesen aufzuladen.
Synchron mit dem Schließen der Abtastbrücke 378 während l,0mscc durch einen 1,0-msec-Impuls aus
dem Univibrator 410 wird der Arbeitskontakt 402
409 009/453
25 26
Si
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. ao 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 as Abtastbrücke wieder öffnet, so hat sich die Span-Spannung·
392 dem Kondensator392 zugeführt. Der nung am Kondensator392 auf 1,5V 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 50%igen 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
l,0iisec 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 IV ist und der Spannungsangenommen,
daß der Abtastwirkungsgrad der teiler 416 auf 50% eingestellt worden ist. Daher He-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 306a, 306Z? und 306c
dazu verwendet werden, den Anstieg von Prüfimpulsen 314a, 3146 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 Prüf impulsen 314 a 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 314c 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 314c 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 ZeItT10, wenn die Prüfimpulse 314b und
314c dem zweiten Rückstellimpuls 30411 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
ίο 314c 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 /5-2 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 /5-1, die Abtastung zu den Zeiten T1, T11, T.M usw.
stattfindet. Während der dritten Zeilensprungabtastung wird zu den Zeiten T2, T12,. T22 usw. abgetastet,
bis zehn Zeilensprungabtastungen stattgefunden haben.
Das Prüfsystem kann auch so betrieben werden, das es wiederholt den Spannungsverlauf 314 an
irgendeinen Punkt zwischen T0 und T1000 während
eines schnellen Anstiegs abtastet. Da T0 auf irgendeinen
lOOrMHz-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 Tn 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 Tn
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 LnR1,
LnR, und LnR3 betrieben.
Wenn das System im Abtastbetrieb arbeitet, entweder im Zeilensprungbetrieb oder beim Abtasten
zu einem bestimmten Zeitpunkt, dann werden die Schalter 432 und 433 geöfTnet und der Schalter 373
geschlossen, um den Eingang des Verstärkers 356 /u erden. Zusätzlich werden alle Relais LnR1 in der
Meßstation geölinet und die Schalter LnR., und L„Ä:1
geschlossen, um alle dynamischen abzutastenden Prüflinge zu erden und sicherzustellen, daß die Einaus,
um dessen Ausgang von »0« (0,0 V) nach »1« ( + 4,0 V) zu schalten.
Es sei nun angenommen, daß die am Eingang Nr. 1 des Verstärkers 434. anliegende Spannung im
5 Kondensatorspeicher M-I gespeichert werden soll. Der Digital-Analog-Wandler 456 wird dann auf
0,0% eingestellt, so daß der Ausgang des Verstärkers 458 mit dem Eingang Nr. 2 verbunden wird.
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 Kundensatoren 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 Vergleicherwcnn
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 Vergleichcrverstärkers 434,
Bezugs- und Vergleichssystems verbunden. Der Aus- und die im Kondensatorspeicher MA 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
444 und 446 über Dioden 448 und 450 so angeschlossen werden, daß ein Kondensatorspeicher M-I
444 und 446 über Dioden 448 und 450 so angeschlossen werden, daß ein Kondensatorspeicher M-I
geladen werden kann. Die Spannung am Konden- 30 angelegte Spannung kann im Kondensatorspeicher
satorspeicherM-lI 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 Kons'tand
und den Verstärkungsfaktor 1 hat. Der Aus- densatorspeicher M-II speichern, indem man nur
gang des Verstärkers454 wird an eine lOO'.'n-KIemme 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 Spannungsteiler-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 Eingängswiderstand und einen 40 beitet.
Verstärkungsfaktor 1 hat. Der Ausgang des Ver- Alle dynamischen Messungen beruhen auf der
stärkers wird an die 00o-KlemmedesDigital-Analog-Wandlers
456 gelegt. Ein Ausgang 460 des Digital-Analog-Wandlers 456 wird an den Eingang Nr. 2
des Yergleicherverstärkers 443 gelegt. Wenn daher 45 nung wird von den Spannungen abgeleitet, die in
der 0" o-Digital-Analog-Wandler 456 auf O°/o pro- einem oder beiden Kondensatorspeichern M-I und
grammiert ist, wird die Spannung des Kondensatorspeichers M-I an den Eingang Nr. 2 des Vergleicher
geschlossen werden und der Digital-Analog-Wandler 456 auf K)O0Zo programmiert ist. Die positivste, am
Eingang Nr. 1 während einer bestimmten Periode
Bezugsspannungs-Rückkopplung vom Digital-Analog-Wandler 456 zum Eingang Nr. 2 des Vergleicherverstärkers
434. Diese rückgekoppelte Bezugsspan
verstärkers 434 gelegt. Wenn JOO0Zo programmiert
M-II gespeichert sind. Aus diesem Grund ist beim automatischen Betrieb des Systems eine Normalisierungsperiode
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 MA I gespeichert wird. Nach
satz zwischen 0 und 100°, 0 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 MA oder M-II oder eine Spannung,
plus dem programmierten Prozentsatz der Differenz die gleich der Spannung an M-I plus einem programmierten
Prozentsatz der Spannung an M-II minus der Spannung an M-I zum Eingang Nr. 1 des Vergleicherverstärkers
434 zurückgekoppelt und mit der 60 Spannung am Eingang Nr. 1 verglichen werden. Zum
Beispiel kann die Spannung am Speicher MA an den Eingang Nr. 2 gelegt werden, indem man den Digital-Analog-Wandler
456 auf O0O programmiert. In ähnlicher 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° 0 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° 0 program-
zwischen der Spannung, welche im Kondensatorspeicher
M-II und der im Kondensatorspeicher M-I gespeicherten Spannung auf den zweiten Eingang des
Vergleicherverstärkers 434 gegeben.
Jedesmal, wenn die an den Eingang Nr. 1 gelegte Spannung des Vergleicherverstärkers 434 die rückgekoppelte
Spannung des Digital-Analog-Wandlers 456 am zweiten Eingang übersteigt und wenn die
31 32
miert ist, so wirkt er als Spannungsteiler, so daß die Periode wird dadurch gekennzeichnet, daß das Abzurückgekoppelte
Bezugsspannung gleich der Span- tast-I-Signal 624 vorliegt und das Abtast-II-Signal
nung am Speicher M-I plus dem programmierten 626 fehlt. Die Abtast-lI-Periode wird dadurch geProzentsatz
der Differenz zwischen den beiden kennzeichnet, daß sowohl das Abtast-I-Signal als
Spannungen ist. Zum Beispiel seien +1,0 V an M-I 5 auch das Abtast-II-Signal vorliegt. Nach den zehn
und +2,0V an M-II angenommen, wobei 40% Zeilensprungabtastungen der Abtastung II geht das
programmiert sind. Die rückgekoppelte Bezugs- Meßbeginnsignal 620 nach »0«, wodurch das Meßspannung
würde dann + 1,4 V betragen. Immer endesignal 616 und das Meßergebnissignal 618 in
wenn die Spannung am Eingang Nr. 1 des Ver- Fig. 8 erzeugt werden. Einen Taktimpuls später
gleicherverstärkers 434 gleich oder kleiner als die io kehren das Abtast-I-Signal 624 und das Abtast-II-Spannung
am Eingang Nr. 2 ist, so ist der Ausgang Signal 626 nach »0« zurück.
des Verstärkers 462 0,0 V oder »0«, und immer Fig. 11 zeigt die Reihenfolge der Ergebnisse bei
wenn die Spannung am Eingang Nr. 1 über diejenige einer der Abtastungen, z. B. bei der Abtastung I,
am Eingang Nr. 2 steigt, dann ist der Ausgang des wenn eine Spitzenamplitude nicht gespeichert wer-
Verstärkers 462 auf +4,0V oder bei »1«, wenn 15 den muß. Beim Abfall des Abtastbeginnimpulses
angenommen wird, daß die Schalter 435, 436, 444 622a und beim Beginn der Abtastung 1 entsteht
und 446 offen sind. - .· · ein Normalisierungssignal 632 während 3 msec plus
Der Ausgang des Verstärkers 462 ist mit dem 80 langsamen Taktimpulsen. Während dieser Periode,
Sprungdetektor 464 verbunden. Dieser umfaßt einen die nachfolgend als Normalisierungsperiode I beZähler,
bei dem eine »1« am Ausgang des Verstär- 20 zeichnet wird, wird im Kondensatorspeicher M-I eine
kers 462 vorliegen muß, um nacheinander drei Zäh- Spannung gespeichert, die von einer Quelle abgeleitet
lungen des langsamen Taktimpulses vornehmen zu ist, die von programmierten Informationen bestimmt
können. Wenn der Ausgang des Verstärkers 462 wird, wie jetzt beschrieben wird. Am Ende der
nach »0« zurückkehren sollte, ehe auf drei gezählt Normalisierungsperiode I entsteht ein den Speicher II
worden ist, so wird der Zähler zurückgestellt und 25 normalisierendes Signal während 3 msec plus 80
die Zählung wieder aufgenommen, wenn der Aus- langsamen Taktimpulsen. Während dieser Periode
gang wieder auf »1« ist. Der Sprungdetektor 464 wird im Speicher M-II eine Bezugsspannung gehat
einen zweiten Zähler und eine logische Schaltung speichert. Diese Periode wird im folgenden als
und kann daher so programmiert werden, daß er Normalisierungsperiode II bezeichnet. Dann entsteht
entweder den ersten oder zweiten Sprung angibt. 30 ein das Abtastsystem normalisierendes Signal 636
Positive Spannungssprünge werden durch einen während 3 msec plus 20 langsamen Taktimpulsen,
Übergang von »0« nach »1« angezeigt. Die ersten wie dies durch den Impuls 636a angezeigt ist, damit
und zweiten negativen Übergänge werden festgestellt, das Abtastsystem sich auf die Spannung zur Zeit T0
indem man das logische Signal aus dem Verstärker einstellen kann.
462 invertiert und die gleichen Zähler verwendet. 35 Am Ende des zu der ersten Normalisierungsperiode
Wenn der Eingang Nr. 1 des Vergleicherverstärkers gehörigen Impulses 636a werden die Zehner- und
434 nicht mehr positiver, sondern negativer als der Hunderter-Dekaden des Treppenzählers, die dazu
Eingang Nn 2 wird, wird ein Sprung festgestellt. Das verwendet werden, 20 Taktimpulse zu zählen, auf
Sprungsignal wird über einen Leiter 468 zum Folge- Null zurückgestellt, so daß die Zeilensprungabtastung
Zeitgeber 470 geschickt, der ein Stopsignal zur 40 /5-1 beim nächsten langsamen Taktimpuls beginnen
Zählersteuerung 284 schickt, wie dies durch eine kann. Zur gleichen Zeit entsteht das Datenzählsignal
Linie 472 dargestellt ist, die der Datenzählersteue- 638 und schaltet den Datenzähler 286 über die
rung befiehlt, die Datenzählung durch den Daten- Datensteuerung 284 ein, so daß er ebenfalls bei.der
zähler 268 zu beenden. nächsten Zählung beginnen kann. Das Datenzähl-
Die Aufeinanderfolge der dynamischen Messung 45 signal bleibt bestehen, bis man ein einen Sprung
wird automatisch von dem dynamischen Folgezeit- meldendes Signal am Folgenzeitgeber 470 aus dem
geber 470 und der Trennstelle 474 überwacht. Der Sprungdetektor 464 über den Leiter 468 erhält, zu
langsame Taktimpuls 384 gemäß den Fig. 9, 11 welcher Zeit das Datenzählsignal 438 nach'»0« zu-
und 12 gibt den Takt für das Untersystem für rückkehrt und der Datenzähler mit Zählen aufhört,
dynamische Messungen an. Beim ersten langsamen 50 Während der Abtastung I zählt der Datenzähler 286,
Taktimpuls nach dem Meßbeginnsignal 614 aus der indem er abzieht, wenn er nicht anders programmiert
Prüfverzögerungsschaltung 255 wird ein dynamisches wird. Das das Abtastsystem normalisierende Signal
Meßbeginnsignal 620 erzeugt. Das Signal verursacht 636 kann bei einem einen Sprung feststellenden
den Anstieg eines Abtastbeginnimpulses 622a auf Signal 638a entstehen, um die zweite Normalisieder
Leitung 622, der mindestens einen langsamen 55 rungsperiode 336 fc einzuleiten oder kann wahlweise
Taktimpuls lang dauert. Einen Taktimpuls später durch Handsteuerung an der Entstehung verhindert
kommt das Startsignal für die dynamische Messung, werden, bis der Treppenzähler bis auf 399 gezählt
ferner ein Abtast-I-Signal 624, das so lange vorliegt, hat, um die ganze Zeilensprungabtastung /5-1 zu
bis die beiden Hauptabtastungen vollendet worden Anzeigezwecken zu vervollständigen, ehe die Norsind.
Nachdem die Hauptabtastung I vollendet ist, 60' malisierungsperiode 6366 beginnt. Nach der zweiten
entsteht ein zweiter Abtastbeginnimpuls 622 b, der Normalisierungsperiode 636 b beginnt die zweite
vier Taktimpulse lang dauert und verursacht, daß Zeilensprungabtastung /5-2. Zwischen den Zeilenein
Abtast-II-Signal 626 nach »1« geht. Das Abtast- Sprungabtastungen sind Normalisierungsperioden
I-Signal (M5-I) und das Abtast-II-Signal (M5-II) 3365, 636c usw. vorgesehen, damit man das Abtastwerden
dazu verwendet, über Torschaltungen die 65 system zur Zeit T0 normalisieren kann. Während der
geeignete Programminformation aus den verschie- Zeilensprungabtastungen kann man entweder Zeitdenen
Speichern zur geeigneten Zeit herauszuholen, oder' Spannungsfeldmessungen durchführen. In beiwie
nachfolgend beschrieben wird. Die Abtast-I- den Fällen subtrahiert der Datenzähler und fährt
mit der Zählung lediglich während jeder Zeilensprungabtastung fort. Die am Ende der Zeilensprungabtastung
/5-10 gezählte Zahl stellt den ersten Meßwert dar. Nach der zehnten Zeilensprungabtastung
/5-10 tritt der Abtastbeginnimpuls 6226 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 ao
Spitzenspeicherungssignal auf einer Leitung 640 am Ende des Abtastbeginnimpulses 622 a 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 Spitze B, 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 MtII gespeichert sind.
Obwohl der automatische Arbeitsablauf für Nor- so
malisierungsperioden 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.55 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 314a bei der
Spannung Vs ., hinsichtlich der Spannung bei F^1
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 Vs i ein Stroboskopimpuls innerhalb der
Anstiegsperiode T0 bis T40J0 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 Ln R3 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 VSl
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 Vs t
den Spannungsverlauf während der Normalisierungsperiode I der Abtastung I ab, und die Spannung zur
Zeit Vs j 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 Spannungs'sprungabfühlung bestimmt
sind. Die gesamte Zahl ist für die Spannung zur Zeit Vs j repräsentativ, und zwar im Hinblick auf
irgendeine unbekannte Spannung.
Während der Normalisierungsperiode I der Abtastung I entnimmt das Abtastsystem dem Spannungsverlauf
zur Zeit F52 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
VStunaVSv
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 Tn 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 + V1, oder — V1, an der Kurve
314 gespeichert und gemessen werden, während einer Abtastperiode. Zum Beispiel kann + V1, 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 + V1, 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 — VP
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 lOO°o-Niveau ist, die im folgenden als Normalisierungspunkte
bezeichnet werden, und zwar zu einer Zeit Tn 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 Vx (15°/o) und dem höheren Prozentniveau VY
(85°,o) zu messen, wobei zur Zeit VSl 0° 0 und zur
Zeit VS2 100 0O herrschen sollen. Die Spannung FSl
wird dann im Speicher M-I während der Normalisierungsperiode I der Abtastung I gespeichert und Vs.,
wird dann im Speicher M-II während der Normalisierungsperiodell
der Abtastung I gespeichert. Der Digital-Analog-Wandler 456 wird dann auf 15° 0
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 Vx bei jeder der zehn Zeilensprungabtastungen.
Hierdurch wird die gesamte Anzahl der Proben während der zehn Abtastungen gezählt. Während
der Abtastung II werden die Spannungen VSi und
VS2 wieder in den Speichern M-I und M-II während
der Normalisierungsperiode I und der Normalisit;-rungsperiode
II gespeichert. Der Analog-Wandler 456 ist jedoch während der zehn Zeilensprungabtastungen
der Abtastung II auf 850O programmiert. Der
Datenzähler 286 zählt dann addierend im Ergebnis die Anzahl aller Proben (Abtastungen), die während
der zehn Zeilensprungabtastungen von T„ bis zum Übergang Vx 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°/o- und 100%>-Ausgangspunkte
definiert werden. Zum Beispiel kann die negative Spitze -Vp als O0Zo Niveau und die positive Spitze
-τ V1, als 1000/o Niveau ausgewählt werden. Es kann
auch die Spannung Kx t als O°,o Niveau und die
positive Spitze -rV,,x als 100 0Zo 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 Übergangspunkten 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 Übergangspunkt 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.
Ein Prüfstationsspeicher 424 speichert Programminformationen für eine Abtastung I und eine Abtastung
II und Programminformationen für die Steuerung der Gleichspannungs-Vorspannstromversorgung
und für die statischen Messungen dienenden Relais LnKn: Diese Information wird über ein Prüfstationsgerüt
52.6 zu den Reelaistreibcrn 150 durch das Hauptabtastsignal I [MS-I) und das Hauptabtastsignal
II (A/S-II) von dem Folgezeitgeber 470 übertragen.
Das Prüflingerdsignal auf der Ausgangsleitung 528 aus dem dynamischen Zeitfolgegeber 474
wird ebenso zur Prüfstationsverbindung geschickt, um die Relais LnR1 zu öffnen und die Relais LnR.,
und L„R.t zu schließen, wenn das Abtastsystem im
Bezugsbetrieb arbeitet.
Die Speicher Ai1 bis Ai10 speichern Programminformationen,
die angeben, ob die jeweiligen Gleichstrom-Vorspannungsversorgungen
Nr. 1 bis Nr. 10 Spannungen oder Ströme liefern sollen, wie deren Größe und Polarität sein soll und zu welcher Zeit
die entsprechenden Stromversorgungen eingeschaltet werden sollen. Die Speicher 243 und 244 sind mit
Informationen programmiert, die den Zeitpunkt der Einschaltung, die Anstiegszeit, die Abfallzcit, die
Amplitude, die Impulsbreite usw. betreffen. Der Prüfstartspeicher enthält Informationen hinsichtlich
der Zeit, zu der das Prüfstartsignal 608 auftreten soll und hinsichtlich der Verzögerungszeit für die
Prüfverzögcrungsschaltung 255. Der Speicher 294 enthält Informationen, ob eine statische oder dynamische
Messung durchgeführt werden soll und ob Spannungs-, Strom-, Amplituden- oder Zeitmessungen
stattfinden sollen, und enthält den Meßbereich. Diese Programminformation wird der statischen
Prüfsteuerung 292 über ein Kabel 293 zugeführt, ebenso wie dem Anstiegsgenerator, dem Folgezeitgeber
und einem Meßbereich- und Artdekoder 516 über das gleiche Kabel 519. Der Synchronisierspeicher
311 enthält Informationen hinsichtlich der Periode des Rückstelltaktimpulses, der Periode des
veränderlichen Taktimpulses, der Verzögerungszeit des Verzögerungstaktimpulses und die zeitliche Lage
des Abtasttaktimpulses.
Ein Speicher 476 speichert Programminformationen zur Steuerung des Abtastsystems während der
Normalisierungsperiode I beider AbtastungenI und II. Ein Speicher 478 speichert Informationen hinsichtlich
der Arbeitsweise des Abtastsystems während der Normalisierungsperiode II beider Abtastungen I
und II. Der Speicher 480 hat die Abtastung I und die Abtastung 11 betreffende Abschnitte. Ein Tor 482
bestimmt die aus dem Speicher 476 auszuspeichernden Informationen hinsichtlich der Abtastung II auf
ein Abtastung-I-Signal und ein Abtastung-II-Signal
Λ/S-II aus dem Folgezeitgeber. Aus Fig. 9 ging
hervor, daß, wenn das Signal AfS-I anliegt und das
A/S-II-Signal fehlt, eine Abtastperiode I angezeigt
wird. Daher wird während der Abtastung I die Information für die Normalisierungsperiode II der
Abtastung I über ein Kabel 483 einer Treppensteuerung 362 und über ein Kabel 484 dem Folge-Zeitgeber
420 und dem dynamischen Folge-Zeitgeber 474 zugeführt. In ähnlicher Weise läßt ein Tor 485
wahlweise entweder das Normalisierungs-II-Programm
für die Abtastung I oder II auf das Abtastsignal MS-I und MS-II durch, das von dem Folge-Zeitgeber
kommt. Diese Information wird über ein Kabel 486 an die Treppensteuerung 362 und über
ein Kabel 487 an den Folge-Zeitgeber 470 und an die Zwischenstelle 474 geschickt. Da die Programminformation
für die Normalisierung I und die Normalisierung II für die Abtastung I gleichzeitig zur Treppensteuerung
geschickt wird, schickt die Treppensteuerung wahlweise entweder Programminformation
hinsichtlich der Normalisierung I oder II zum Treppengenerator, und zwar auf die Normalisierungssignale 632 und 643 hin (F i g. 11), die auf Leitungen
ίο /V-I und /V-II vorliegen. Der gleiche Vorgang wird
während der Abtastung II durchgeführt. Eine Leitung C schickt ein Signal zur Treppensteuerung 362
von der dynamischen Zwischenstelle 474, um zu verursachen, daß der Treppengenerator 358 mit dem
Treppenzähler verbunden wird und im Zählbetrieb arbeitet. Leitungen C20 und C80 fühlen ab, wenn der
Treppenzähler auf achtundzwanzig gezählt hat. Diese Information wird von dem Folge-Zeitschalter 470
dazu benutzt, die Normalisierungsperioden I und II und die Normalisierungsperiodcn für das Abtastsystem
zu beenden, wie schon beschrieben wurde, und stellt den Trcppenzähler über eine Leitung 475
zurück. Der Folge-Zeitgeber 470 und die Zwischenstelle 474 enthalten ebenfalls logische' Torschaltungen,
die notwendig sind, um nacheinander Programminformationen hinsichtlich der Normalisierung I und
der Normalisierung II zu verwenden, die gleichzeitig durch die Kabel 484 und 487 während jeder der
Abtastungen geschickt werden. Dabei steuert die Zwischenstelle 474 Informationen hinsichtlich, der
Normalisierung I und II zu den Schaltern 435, 436, 444 und 446 über ein Kabel 488.
Ein Tor 490 schickt während der Abtastung I oder Abtastung II Informationen, wenn die Abtastsignale
AiS-I und MS-II vorliegen. Diese Information wird über ein Kabel 493 zu einer Zwischenstelle 494
geschickt, die den Betrieb des Digital-Analog-Wandlers
456 steuert. Die Normalisierung-I- und Normalisierung-II-Signale
N-I und /V-II werden ebenso der Zwischenstelle 494 zugeführt. Das Normalisierungssignal -I schaltet automatisch den Digital-Analog-Wandler
auf O0Zo, und das Normalisierungssignal II
schaltet automatisch den Digital-Analog-Wandler auf 1000O. Fehlt eines der beiden Signale, so wird
der Digital-Analog-Wandler auf den programmierten Prozentsatz geschaltet. Das Tor 490 läßt auch die
Sprungabtastung betreffende Programminformation für die Abtastung I oder II durch, die dem Sprungdetektor
464 über ein Kabel 496 zugeführt wird. Da der Sprungdetektor 464 nur während der Zeilensprungabtastperiode
arbeitet, wird Programminformation nur während der Abtastung I und II benötigt.
Die Programminformation . für den Sprungdetektor gestattet die Abtastung des ersten oder zweiten
positiven oder des ersten oder zweiten negativen Sprungs während einer der beiden Abtastperioden,
um vergleichende Zeitmessungen zwischen beliebigen Stellen dieser vier Sprünge zu ermöglichen.
Ein Speicher 500 speichert Programminformationen, die den Betrieb des Datenzählers 286 betreffen.
Diese Information wird zur Datenzählersteuerung 284 geschickt, die ihrerseits den Datenzähler
286 steuert. Das Ausgangssignal des Datenzählers 286 wird an zwei Digitalvergleicher 502 und
504 gelegt, die von einem Minimumspeicher 506 und einem Maximumspeicher 507 programmiert werden,
um zu bestimmen, ob eine Datenzählung kleiner, größer oder gleich einem programmierten Minimum
39 40
oder kleiner, größer oder gleich einem programmier- Der Auszug 98 wird herausgezogen und das Schalt-
ten 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 angeschlos-·
einheit 508 und an eine Einteilungseinheit 509 über sen, so daß die Impulsgeneratoren I und II mit den
Leitungen 510 und 512 gelegt. Die Datcnzählung 5 Sammelleitungen DP1 und DP., 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 Aufzeichnungszwischenstelie 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 LnRn 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.
Claims (9)
1. 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, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich eine einzige Prüfstation (25 in F i g. 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 ao
vorgesehen ist, der über die Schalteinrichtung (Fig. 5d) 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.):
35
Ein Abtastsystem (Fig. 5e), welches mit
dem Impulsgenerator (I, II) vorzugsweise synchronisiert ist, dessen Eingang mit dem
dynamischen Meßeingang (LnR2) 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 Wellenformen an einem 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 än-. dernden Treppenstufenspannung aufweist,
wobei die Treppenstufen in gleichen Zeitabständen auftreten, sowie eine Treppen-Stufenbezugsbetriebsweise
zur Erzeugung einer gleichmäßig ansteigenden Treppen-. bezugsspannung 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;
sowie eine Kodiervorrichtung (464, 470, 474 in F i g. 5 c, 5 f) 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 Übergangssignals 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 Sägezahnsignals 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 Ubersteigehs des Sägezahnsignals
über die Treppenspannung 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 Abtastimpulses verbunden ist und die eine Ausgangsspannung erzeugt, welche den abgetasteten Werten dieser Eingangsspannung entspricht.
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 Abtastimpulses verbunden ist und die eine Ausgangsspannung erzeugt, welche den abgetasteten Werten dieser Eingangsspannung entspricht.
4. Prüfgerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Synchronisationsvorrichtung (300,
318) zur Erzeugung variabler Taktpulsmuster mit auswählbarer Periode, die an den Impulsgenerator
(I, II) 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:
ein steuerbares Treppenstufen-Kettenspannungsteiler-Netzwerk (358);
einen Treppenstufenzähler (364), der mit dem Ausgang des Komparators (354) zur Zählung jedes Abtastimpulses nach einer kurzen Verzögerungszeit verbunden ist;
sowie eine Treppenstufensteuerung (362) zur wahlweisen Verbindung zwischen dem Treppenstufenzähler (364) und dem Kettenspannungsteiler-Netzwerk (358), so daß das Kettenspannungsteiler-Netzwerk bei jeder Inkrementierung des Treppenstufenzähler-Inhalts eine entsprechend angehobene Ausgangsspannung abgibt, und zum gesteuerten Abtrennen des Treppenstufenzählers und ' . Setzen eines ausgewählten Zustands des Kettenspannungsteiler-Netzwerks zur Erzeugung einer ausgewählten Bezugsspannung.
einen Treppenstufenzähler (364), der mit dem Ausgang des Komparators (354) zur Zählung jedes Abtastimpulses nach einer kurzen Verzögerungszeit verbunden ist;
sowie eine Treppenstufensteuerung (362) zur wahlweisen Verbindung zwischen dem Treppenstufenzähler (364) und dem Kettenspannungsteiler-Netzwerk (358), so daß das Kettenspannungsteiler-Netzwerk bei jeder Inkrementierung des Treppenstufenzähler-Inhalts eine entsprechend angehobene Ausgangsspannung abgibt, und zum gesteuerten Abtrennen des Treppenstufenzählers und ' . Setzen eines ausgewählten Zustands des Kettenspannungsteiler-Netzwerks zur Erzeugung einer ausgewählten Bezugsspannung.
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 Zahlenwert inkrementiert »5 und wahlweise an das Kettenspannungsteiler-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 Inkremen:
tierung 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 Treppenstufenspannungs - 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 i g. 5 e) an ihrem Eingang einen ersten Schalter (378) aufweist, der
auf Grund des ihn aussteuernden Abtastimpulses kurzzeitig leitend wird und die Eingangsspannung
zur Aufladung eines dem ersten Schalter nachgeschalteten ersten Kondensators (392) benutzt,
daß letzterem ein erster Eingang eines Differenzverstärkers (400) mit hohem Verstärkungsgrad
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) zur Ladung des ersten Kondensators (392) an letzteren verbunden ist.
8. Prüfgerät nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Vielzahl erster Schalter (378), welche
auf Grund von Abtastimpulsen kurzzeitig schließen und. ersten Kondensatoren (392) vorgeschaltet
sind, welch letztere an Eingänge eines Multiplexers (396, 398) zur selektiven Beaufschlagung
des ersten . Eingangs des Differenzverstärkers (400) mit dem Spannungswert eines der ersten
Kondensatoren geführt sind.
9. Prüfgerät, nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ausgang des Treppensignalgenerators und der Ausgang der Abtastvorrichtung jeweils über
Dämpfungswiderstände (429 bzw. 430) an einen Eingang (431) der Bezugs- und Vergleichsvorrichtung (434 bis 462) geführt ist und daß
ferner eine Vorrichtung (373, 432, 433) vorgesehen ist, mittels der wahlweise der Ausgang
des Treppensignalgenerators und/oder der Eingang der Abtastvorrichtung wirkungslos und an
Masse anlegbar ist, wodurch entweder das Signal der Abtastvorrichtung oder das Treppensignal
aus dem Treppensignalgenerator an den Eingang (431) der Bezugs- und Vergleichsvorrichtung anlegbar
ist.
10. Prüfgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bezugs- und Vergleichsvorrichtung (434 bis 462) eingangs einen Differenzverstärker
(434) aufweist, dessen erster Eingang Bezugs- oder Vergleichssignale aufnimmt, daß
der Ausgang des Differenzverstärkers (434) wahlweise über eine erste Schaltvorrichtung (435,
436) 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 Kondensatorspeicher über einen zweiten Pufferverstärker
(458) an den zweiten Eingang desselben Spannungsteilers geführt ist, welcher zwischen
0 und 100% wahlweise einstellbar ist, und daß der Ausgang des Spannungsteilers (456) an
den zweiten Eingang des Differenzverstärkers (434) zurückgeführt ist.
11. Prüfgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und die zweite Schaltvorrichtung jeweils zwei aus der Serienschaltung
eines Schließerschalters und einer Diode 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 Fig. 5c) zur Erzeugung logischer Signale,
welche erste und zweite große Abtastperioden identifizieren, innerhalb derer
erste, zweite und dritte Normalisierungs-Perioden
und eine Abtastperiode liegen; eine .erste Programmspeichervorrichtung
(476, 478. 480 in^Fig. 5 c) 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 Fig. 5c) 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 Kon-
... stantfaktor 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 (PB1,
PB., in F i g. 5 d) sowie eine entsprechende Anzahl von zweiten Verteilerleitungen (SB1,
SB., 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,
L2R. bis L2 R9 in Fig. 5d) zwischen den
ersten Verteilerleitungen und ersten Spannungsversorgungsanschlüssen (L1T1 bis L1Tn,
L2T1 bis L2T5 in Fig. 5d);
einen Spannungsverteiler (SP1 in Fig. 5d),
welcher mit einer ersten Gleichspannungsversorgung (Nr. 1 in Fig. 5a) verbindbar
ist;
einen Pulsgeneratprenverteiler (DP1 in F i g. 5 d), welcher mit dem Impulsgenerator
(I in Fig. 5b) oder einem Frequenzgenerator oder andere dynamische Signale abgebenden
Generator verbindbar ist und andererseits ebenso wie der Spannungsverteiler wahlweise über die erste Relais-•
vorrichtung an die erste Verteilerleitung anschließbar ist:
zweite Relaisvorrichtungen (L1R2 bis L2R2
in F i g. 5 d) zur wahlweisen Verbindung der zweiten Verteilerleitungen mit den Eingängen
der Abtastvorrichtung: sowie dritte Relaisvorrichtungen (L1 /?4,
L., /?4 in F i g. 5 d) zur wahlweisen Verbindung
der zweiten Verteilerleitungen mit dem Eingang der statischen Meßvorrichtung.
18. Prüfgerät nach Anspruch 17. gekennzeichnet durch eine vierte Relaisvorrichtung (L1K1,
L1/?.,. L2A1, L2/?., 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 Fig. 5d), welche über die ersten
Relaisvorrichtungen mit den ersten. Verteilerleitungen und welche über eine fünfte Relaisvorrichtung
(L1K1 bis L1K1n. L2K1 bis L2ZC10
in Fig. 5d) 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 Fig. 5d),
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 Reläisvorrichtung mechanisch mit einer
ersten gedruckten Leiterplattenvorrichtung (26 in Fig. 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*- 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 Leiterplatte durch eine andere ersetzt werden kann,
wobei überdies letztere durch lösliche Verbindungsbrücken variablen Prüfbedingungen angepaßt
werden kann.
22. Prüfgerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, 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) angebracht sind, wobei mindestens eine Leitung an die gedruckte Schaltung der einen Leiterplatte
und mindestens eine andere Leitung an die gedruckte Schaltun» der anderen Leiterplatte
führt.
23. Prüfgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 22, gekennzeichnet durch eine
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:
55
eine weitere Zählvorrichtung (240 in Fig. 5a) zur sequenziellen Änderung der
Steuersignale mehrerer Folgesteuerleitungen (241);
zweite Torglieder (G1 bis G12 in Fig. 5a
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 (G13 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
F i g. 5 b), 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 Meßbegirin 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 F i g. 5 c) 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 Prüfanzeige zu gewährleisten; sowie eine dritte Programmspeichervorrichtung
(506, 507) zur Speicherung der Programminformation für die Komparatorvorrichtung.
28. Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die statische Meßvorrichtung
erste und zweite Leseleitungen (RO, ROC in Fig. 5b) hat und die folgenden weiteren Bauteile
aufweist:
einen Operationsdifferenzverstärker (252 in F i g. 5 b), dessen erster Eingang mit der
ersten Leseleitung (RO) und dessen zweiter Eingang direkt mit der zweiten Leseleitung
(ROC) verbunden ist;
relaisgesteuerte, parallelgeschaltete Widerstandszweige (256, V1 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 parallelgeschalteten Zweigen (254, I1 bis I10) selektiv
zuschaltbarer Meßwiderstände, wodurch der Verstärkungsgrad der Meßvorrichtung beispielsweise bei Spannungsmessungen einstellbar
ist;
409 609/453
9 10
selektiv zuschaltbare Widerstandszweige (S1 zumindest näherungsweise die Arbeitsbedingungen
bis S9) zwischen den ersten und zweiten zu erhalten, unter denen das zu prüfende Bauteil
Leseleitungen (RO und ROC) zur Einstel- bzw. der Prüfling später arbeiten soll. So müssen
lung geeigneter Spannungsfälle bei Strom- beispielsweise, wenn die . Ausbreitungsgeschwindig-
messungen; 5 keiten in integrierten Schaltungen gemessen werden
einen Spannungs-Frequenzumsetzer (274) sollen, welche für eine Betriebsfrequenz von 10 MHz
am Ausgang des Differenzverstärkers (252); ausgelegt sind, auch die der Prüfung dienenden
einen Pulsformer (278) am Ausgang des Messungen mit einer Frequenz von 10 MHz wieder-
Spannungsfrequenzumsetzers, welcher zu- holt werden, um die ft-L-C-Zeitkonstanten und die
sammen mit einer Torbreitenvorrichtung io Ladungsspeichereffekte der zu prüfenden Schaltung
(280, 282) Impulsmuster erzeugt, deren zu ermitteln.
Frequenz und Pulszahl proportional dem Bisher hat man nun elektronische Bauteile, und
Meßwert ist; zwar sowohl diskrete Bauelemente als auch inte-
eine Frequenzdiskriminator- und Trigger- grierte Schaltungen, meistens statisch gemessen,
vorrichtung (288, 290) zur Erstellung eines 15 Dynamische Messungen wurden nur in Einzelfällen,
Überlastsignals, sobald die Frequenz des und dann mit speziell dafür entwickelten Prüf-
Impulsmusters einen vorbestimmten Wert geräten, durchgeführt. Es ist nämlich sehr schwierig,
übersteigt; integrierte Schaltungen umfassend durchzumessen,
eine Steuervorrichtung (292) am Ausgang weil diese eine große Anzahl von Zuleitungen
.der Frequenzdiskriminator- und Trigger- 20 haben — gegenwärtig in der Regel 14 bis 20 An-
vorrichtung zur Steuerung der Widerstands- Schlüsse — und zur Ermittlung der interessierenden
zweige des Operationsdifferenzverstärkers Parameter fünfzig und mehr verschiedene Messun-
auch entsprechend dem eingegebenen Pro- gen durchgeführt werden müssen. Dabei müssen
gramm, um insbesondere Spannungs- oder gegebenenfalls noch für jede Messung den einzelnen
Strommessungen durchführen zu lassen; 35 Zuleitungen verschiedene Vorspannungen, Ampli-
sowie eine Treibervorrichtung (258) als Teil tuden und Impulsbreiten zugeführt werden, was mit
der Steuervorrichtung (292) zur wahlweisen den bisher bekannten Meßverfahren und -systemen
Ansteuerung der einzelnen Schalter der für eine große Anzahl zu prüfender Bauteile aus
Meßwiderstandszweige des Operationsdiffe- wirtschaftlichen Gründen praktisch nicht durch-
renzverstärkers, wobei im Falle einer Über- 30 führbar war.
lastanzeige alle Widerstandszweige geöffnet Es ist nun bereits ein eine Rechenmaschine ent-
werden, um eine Übersättigung des Ope- haltendes Prüfgerät zur Prüfung insbesondere von
rationsdifferenzverstärkers zu vermeiden. Halbleiterbauteilen bekanntgeworden, bei welchem
die Bauteile eine Prüfstraße durchlaufen, an deren
• ' 35 einzelnen Stationen nacheinander verschiedene Betriebsparameter
der Prüflinge ermittelt werden. Dabei steuert die Rechenmaschine nicht nur den Be-
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