DE1805099A1

DE1805099A1 - Analog/Digital-Umsetzer

Info

Publication number: DE1805099A1
Application number: DE19681805099
Authority: DE
Inventors: Dorey Howard Anthony; Desmond Wheable
Original assignee: Solartron Electronic Group Ltd
Current assignee: Gemalto Terminals Ltd
Priority date: 1967-10-27
Filing date: 1968-10-25
Publication date: 1969-08-21
Also published as: CA927970A; US3678506A; GB1220091A; SE345356B; FR1604387A

Description

Patentan

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Fianlrfurt/Mcdn-l 1805099 5704/κ Pcakeiraße 13

THE SOLARTRON ELECTRONIC GHOUP LIMITED, Farnborough, England

Analog/Digital-Umsetzer

Die Erfindung betrifft einen Analog/Digital-Umaetzer mit.einem Integrator, mit einer den Integrator· auf einen von jler Größer einea umzusetzenden Eingangssignals abhängenden Wert aufladenden Vorrichtung, mit einer dem Integrator ein Bezugesignal zuführenden Vorrichtung, um den Integrator auf einen vorgegebenen Wert zu entladen und dadurch eine Sägezahnspannung zu erzeugen, mit einer Vorrichtung, die bewirkt, daß von einem Zähler während einer mit dem Zuführen des Bezugssignals beginnende Zeitspanne Taktimpulse gewählt werden.

Es sind bereits Analog/Digital-Umsetzer (weiterhin AD-Umsetzer genannt) bekannt, bei denen zur Umsetzung die Dauer einer geradlinig ansteigenden Spannung (Sägezahnspannung) gemessen wird, die durch einen Integrator, z.B. einen Integrierverotärker, gebildet wird. Die Umsetzung erfolgt durch Zählen von laktirapulsen während der Anstiegszeit der geradlinig ansteigenden Spannung. Diese AD-Umaetzer werden häufig als digitale Voltmeter verwendet. Der Integrator w.ird dabei auf einen von der umzusetzenden Eingangsspannung (bzw. Meß3pannung) abhängigen Wert aufgeladen und dann mit konstanter- Geschwindigkeit auf einen vorgegebenen Wert entladen. Beispiele dieser AD-Umsetzer finden sich in dem "Computer Handbook¹» yon Husky and Korn, McGraw Hill 1962, Seiten 18 35.und Pig. 18,55 und in der britischen Patentschrift 1 058 501.

Das Zählen der Taktimpulse wird gleichzeitig mit der Endladung ausgelöst und muß beendet sein, wenn die geradlinig abnehmende Entladespannung den vorgegebenen Wert erreicht.· Infolgedessen ist es für ein hohes Auflösungsvermögen bei der Umsetzung äußeret wichtig, den Augenblick, in dem die geradlinig abnehmende Spannung den vorgegebenen Wert erreicht, genau festzustellen.

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Geiv.äß der IDrfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Umsetzer eine Vorrichtung, die das Bezugasignal una ul.r numerische Gewicht, mit dem aie Tttkt impulse gezählt v/erden, ma denselben Faktor untersetzt oder herunterteilt, wenn die Sägezahnspannung einen dicht bei dem vorgegebenen Y/ert liegenden ^;./ert erreicht, und eine Vorrichxung enthält, die anspricht, wenn die Sägezahnspannung den vorgegebenen Y/ert erreicht, und das Zählen der Impulse anhält.

Die Steigung der Sägezahnspannung wird also während eines ietz-" ten Teils der erwähnten Zeitspanne verringert. Dieser Teil beginnt, wenn die Spannung einen dicht bei dem vorgegebenen Wert liegenden V/ert erreicht, und endet, wenn die Spannung den vorgegebenen Wert erreicht. Das Bezugssignal kann von einer Spar.-nungs-, Strom- oder Ladungsquelle geliefert werden. Der dicht bei dem vorgegebenen V/ert liegende Wert kann unter oder über dem vorgegebenen Wert liegen. Im letzten Pail muß die Polarität des Bezugssignals umgekehrt werden und müssen Impulse während aes letzten Teils der schräg verlaufenden Spannung vom Zähler subtrahiert werden.

i/enn die Impulse von einem Dekadenzählei* oder einem Binärzähler t gezählt v/erden, ist es zweckmäßig, das .Bezugssignal bei Verwen-

W γι i "* *

dung eines Dekadenzählers ua 10 " und bei Verwendung eines Binärzählers ua 2 zu untersetzen, wobei η eine positive ganze Zahl ist, und das Gewicht (die Bewertung) aer Taktiapulse zu untersetzen, indem man der η-ten Stufe des Zählers während des ersten Teils des Sägezahns und der ersten Stufe während des letzten Teils des Sägezahns Impulse mit konstanter ?olge£requenz zuführt.

Verglichen mit einem bekannten Sägezahn-Analog/Difeital-Umsetzer, . bei üeia eine Entladespannung mit konstanter Steigung verwendet. .wird, kann ein Umsetzer nach der Erfindung so ausgebildet sein, daß die Steigung des letzten Teils des Sägezahns die gleiche wie

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'"■■'^: ·^π»ί j -f - '

die des Sägezahns bei dem "bekannten Umsetzer ist. Dieser Umsetzer hätte zwar dasselbe Auflösungsvermögen wie der bekannte Umsetzer, jedoch eine höhere Umsetzgeschwindigkeit. Als Beispiel sei ein bekannter Umsetzer mit einem Dekaden zähler, der maximal bis 19 999 zählen kann, mit einer Taktimpulsfrequenz f und einer Bezugsspannung V„ betrachtet. Um eine dem maximalen Meßbereich, entsprechende Spannung umzusetzen, wäre eine Zeitspanne von 19 999/f erforderlich. Wenn einem Umsetzer mit derselben Zahlerkapazität und Taktimpulsfrequenz Bezugssignale der Größe 10V_n und V₁₃ zugeführt wurden, um den Integrator jeweils während des ersten und letzten Teils des Sägezahns zu entladen, wobei der ersten und zweiten Dekade des Zählers jeweils während des ersten und letzten Teils des bei der Entladung entstehenden Sägezahns Taktim^ulse zugeführt wurden, dann würde die Entladezeit auf (1999 + 9)/f = 2008/f verringert, ohne das Auflösungsvermögen des Umsetzers zu verringern. Diese Entladezeit ist etwa 20 mal kleiner als die des bekannten Umsetzers.

In ähnlicher Weise kann gezeigt werden, daß, wenn das Bezugssignal auf 100V_R erhöht würde und die Taktimpulse der dritten Dekade während des ersten Teils des Entlade-Sägezahns zugeführt würden, die Entladezeit etwa 70 mal kleiner als die des bekannten Umsetzers wäre. :

Wenn eine Verringerung des Auflösungsvermögens des Umsetzers zulässig ist, dann läßt sich die Entladezeit noch weiter verringern, Die verhältnismäßig hohen Umsetzgeschwindigkeiten, die sich mit AD-Umsetzern nach der Erfindung erzielen lassen, machen diese besonders geeignet für Hochgeschwindigkeitsdatenregistriereinrichtungen, die häufig Umsetzungen von mehr als 10 000 pro Sekunde erfordern.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann die Steigung des letzten Teils des Sägezahns verringert werden, um das Auflösungsvermögen des Umsetzers zu erhöhen. Ein derart ausgeführter Um-

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setzer kann für digitale Voltmeter verwendet werden, bei denen es auf hohe Genauigkeit und hohes Auflösungsvermögen und weniger auf eine hohe Umsetzgeschwindigkeit ankommt.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden anhand der beiliegenden Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anfc meldung aufgenommen wurden.

Pig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Ausführung der Erfindung,

Pig. 2 zeigt einen Spannungsverlauf zur Erläuterung der Wirkungsweise dieser Ausführung und

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung der Ausführung nach Fig. 1·

Pig. 4 zeigt einen Spannungsverlauf zur Erläuterung der Wirkungsweise der Ausführung nach Pig. 3.

Pig. 5 zeigt eine weitere Abwandlung der Ausführung nach Pig. 1 ψ und

Pig. 6 zeigt einen Spannungsverlauf zur Erläuterung der Wirkungsweise der Ausführung nach Fig. 5· ''..'. ......

Pig. 7 zeigt eine Abwandlung der Ausführungen nach Fig. 1, 2 oder 3 in ein anzeigendes digitales Voltmeter.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist zur Vereinfachung der Beschreibung angenommen, daß verschiedene Betriebsphasen mit Hilfe von drei bistabilen Kippschaltungen 10, 11 und 12 gesteuert werden. Biese Kippschaltungen steuern verschiedene Schalter. Anstelle der dargestellten mechanischen Schalter■können auch Halbleiter-

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Schalter, wie Transistoren, z.B. Feldeffekttransistoren, oder andere elektronische torgesteuerte Bauelemente verwendet werden.

Während der ersten Betriebsphase wird eine in eine digitale Größe umzusetzende Eingangsspannung V„ dem Eingang eines Rechenverstärkers 13 zugeführt. Dieser Rechenverstärker 13 ist über einen Kondensator H zurückgekoppelt, um für die Dauer einer vorbestimmten Zeitspanne einen Integrationskreis zum Aufladen des Kondensators I4 zu bilden. Zu diesem Zweck wird die bistabile Kippschaltung 10 durch ein START-Signal gesetzt, das auch einen Dekadenzähler 15 löscht.

Das START-Signal kann aus der 50- oder 60-Hz-Netzspannung abgeleitet werden.. Dazu wird die sinusförmige Netzspannung in eine rechteckförmige Spannung umgeformt und in der Frequenz um den Faktor 2 untersetzt, so daß die bistabile Kippschaltung 10 fünfundzwanzig (oder dreißig) mal pro Sekunde gesetzt wird.

Die bistabile Kippschaltung 10 schließt einen Schalter 16, um die Spannung V^ dem Verstärker 13 über einen Widerstand 17 zuzuführen, und außerdem schließt sie einen Schalter 18, über den von einem Taktgeber 19 abgegebene Impulse der zweite Dekade des Zählers 15 zugeführt werden. Bei geschlossenem Schalter 16 steigt die Ausgangsspannung V des Verstärkers 13 von einem vorgegebenen Wert aus mit einer Geschwindigkeit linear an, die vom Betrag der Spannung V^ abhängt. Bei dem Taktgeber 19 kann es sich um eine astabile Kippschaltung handeln.

Wenn der Zähler 15 überläuft, werden die bistabile Kippschaltung 10 zurückgesetzt, die Schalter 16 und 18 geöffnet und die bistabile Kippschaltung 11 gesetzt, um die nächste Betriebsphase auszulösen. Am Ende der ersten Betriebsphase fester Dauer T (Fig.2) ist die Auegangsspannung V_Q dee Veretärkers 13 von einem vorbestimmten Wert auf einen Wert ^v _omax angestiegen, der proportional dem Betrag der Spannung Y^ ist. Bei dem vorgegebenen oder vorbe-

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stimmten Wert handelt es sioh zweckmäßigerweise um null Volt, es kann jedoch auch ein anderer Wert verwendet werden. Die Taktimpulsfolgefrequenz und die Kapazität des Zählers sind zweckinäßigerweise so gewählt, daß die Dauer T der ersten Betriebsphase, in der der Integrator geladen wird, gleich der Dauer von einer oder mehreren Perioden der Fetzwechselspannung ist (z.B. 20 Millisekunden bei einer Netzfrequenz von 50 Hertz).

Die bistabile Kippschaltung 11 schließt Schalter 20, 21 und 22. Im geschlossenen Zustand führt der Schalter 20 dem Eingang des Verstärkers 13 über einen Widerstand 23 eine Bezugsspannung V_R mit zur Polarität der Eingangsspannung V™ entgegengesetzter Polarität zu, um den Kondensator 14 verhältnismäßig schnell zu entladen. Über den geschlossenen Schalter 21 werden der zweiten Dekade des Zählers 15_f die von Null an vorwärts zählt, Taktimpulse zugeführt. -L>er Schalter 22 legt die Ausgangs spannung V des Verstärkers 13 an einen ersten Schwellwert-Detektor 24, der dahingehend anspricht, wenn V auf. einen ^ leicht positiven Wert V- (Fig. 2) abgefallen ist, daß er die bistabile Kippschaltung 11 zurücksetzt. Die bistabile Kippschaltung 11 öffnet dann die Schalter 20, 21 und 22 und setzt die bistabile Kippschaltung 12, um die letzte Betriebsphase auszulösen.

In der letzten Betriebsphase beendet die Sägezahn-Spannung V₀ ihren Rückgang auf Null mit einem Zehntel ihrer vorherigen Geschwindigkeit. Zu diesem Zwecke schließt die bistabile Kippschaltung 12 Schalter 25 _f 26 und 27. Der Schalter 25 führt dem Verstärker 13 eine um das Zehnfache verringerte Bezügespannung V_D/10 liber den Widerstand 23 zu, der Schalter 26 führt der ersten Dekade des Zählers 15 Taktimpulse zu und der Schalter 27 verbindet den Verstärkerausgang mit einem zweiten Schwellwert-Detektor 28, der auf einen vorgegebenen Schwellwert (Pig. 2) dahingehend anspricht, daß er die bistabile Kippschaltung 12 zurücksetzt und die Umsetzung beendet. Der Zählerstand des Zählere 15 ist jetzt proportional der Eingangsepannung V^.

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BADORjQiNAl,

Bei den Schwellwertdetektoren 24 und 28 kann es sich um Differentialverstärker und vorzugsweise in Form integrierter Schaltungen aufgebauter Differentialvergleichsverstärker handeln, wie sie beispielsweise von Fairchild unter der Typenbezeichnung Nr. juA71O hergestellt werden. An eine» Eingang des Detektors würde dann eine Spannung vom Betrag V₁ liegen und am anderen Eingang der Schalter 22 angeschlossen sein. In ähnlicher Weise würden am einen Eingang des Detektors 28 null Volt liegen, während der andere mit dem Schalter 27 verbunden wäre.

Anstelle der zwei Schwellwertdetektoren 24 und 28 kann auch ein einziger verwendet werden, der aa Veratärkerausgang angeschlossen ist. Dabei kann ein Schalter verwendet werden, der zur Spannung V nur während der zweiten Betriebsphase ein Spannungsinkrement zur Verschiebung hinzusetzt. Aa Ende dieser Betriebsphase wird Vj entfernt, so daß V. mit geringerer Geschwindigkeit bis auf Null abnimmt. Eine Verschiebung läßt sich auch dadurch erzielen, daß dem Verstärker in irgendeinem Augenblick während der ersten beiden Betriebsphasen eine kleine Ladungsmenge oder ein kleiner Stromimpuls zugeführt wird. Wenn dann V am Ende der zweiten Betriebsphase den Wert VuIl erreicht hat, wird die Ladungsmenge entfernt, so daß V erneut bis auf V₁ ansteigt, von wo aus V dann wieder in der dritten Betriebephase mit geringerer Geschwindigkeit bis auf Null abnimmt.

Diese zuletzt erwähnte Ausführung ist in iig. 3 und ihre Wirkungsweise in Pig. 4 dargestellt. Nach Fig. 3 ist der Eingang des Schwellwertdetektors 28 ständig mit dem Ausgang des Verstärkers 13 verbunden, während der Ausgang des Detektors 28 mit den Rücksetzeingängen beider Kippschaltungen 11 und 12 verbunden ist. Die Schalter 22 und 27 nach Fig. t sind durch Umschalter 32 und 37 ersetzt. Ein Ruhekontakt 33 des Schalters 32 liegt an einer Spannung -Vp ein Arbeitskontakt 34 ist mit dem Widerstand 23 und ein Umschaltkontakt 35 über einen Kondensator 38 und einen Widerstand 39 mit Hasse verbunden. Der Widerstand 39 dient ledig-

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lieh zur Begrenzung des Kondensatorladestroms, wenn der Kontakt 35 die dargestellte Lage einnimmt. Der Schalter 32 wird gleichzeitig mit den Schaltern 20 und 21 von der bistabilen Kippschaltung 11 betätigt und bewirkt, daß sich der Kondensator 38 über den Widerstand 23 in den Verstärker 13 entlädt und dadurch V₀ um einen kleinen Betrag verringert j wie es bei 29 in Pig. 4 gezeigt ist.

Der Schalter 37 hat einen Ruhekontakt 40, der an einer Spannung +V₁ liegt, einen Arbeitskontakt 41, der mit dem Widerstand 23 verbunden ist und einen Umschaltkontakt 42, der über einen Kondensator 43 und einen Strombegrenzungswiderstand 44 mit Masse verbunden ist. Der Schalter 37 wird gleichzeitig mit den Schaltern 25 und 26 von der bistabilen Kippschaltung 12 betätigt. Die Werte der Kondensatoren 38 und 43 und der Widerstände 39 und 44 sind gleich. Wenn V am Ende der zweiten Betriebsphase null Volt erreicht hat, gibt der Schwellwertdetektor 28 ein Ausgangssignal ab, das die bistabile Kippschaltung 11 zurücksetzt und dadurch die bistabile Kippschaltung 12 setzt. Der Schalter 37 schaltet um, der Kondensator 43 entlädt sich in den Integrationsverstärker 13 und V steigt von Null auf Vj an, wie es bei 30 in Fig. 4 gezeigt ist. Von da an nimmt die Ausgangsspännung V. mit der durch die Bezugsspannung V_R/10 bestimmten kleineren Geschwindigkeit ab. Das Ausgangs signal des Schwell wert-Detektors 28 ist ein Wechselstrom, der den bistabilen Kippschaltungen 11 und 12 über einen Kondensator 45 zugeführt wird, um zu gewährleisten, daß die bistabile Kippschaltung 12 nur am Ende der dritten Betriebsphase vom Schwellwertdetektor 28 zurückgesetzt wird.

Eine zweite Abwandlung der Ausführung nach Fig. 1 ist in Fig. 5 gezeigt. Bei dieser Ausführung sind die Schalter 22 und 27 weggelassen. Wenn V zum erstenmal den Wert Null erreicht, darf V diesen Wert unterschreiten, und in der dritten Betriebsphase verbindet der Schalter 25 die Spannung +V_R/10 mit dem Widerstand 23 und der Schalter 26 den Taktgeber mit einem Rückwärtezähleingang

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an der ersten Dekade eines Vorwärts-Rückwärts-Zählers 55. Der Verlauf der Ausgangsspannung V_Q ist in Fig. 6 gezeigt. Nach dem Auftreten des Nulldurchgangs wird die Abnahme von V_Q vom nächsten Inipuls des Taktimpulsgebers 19 aufgehalten. Um dies zu erreichen, sind die Ausgänge des Taktimpulsgebers 19 und des Detektors 28 mit den Eingängen eines UND-Gliedes 56 verbunden, dessen Ausgang mit dem Rücksetzeingang der bistabilen Kippschaltung 11 verbunden ist. Der Ausgang des Detektors 28 ist außerdem über ein NICHT-Glied 57 (auch Umkehrstufe oder Inverter genannt) mit dem Rücksetzeingang der bistabilen Kippschaltung 12 verbunden, um zu gewährleisten, daß die bistabile Kippschaltung 12 nur am Ende der dritten Betriebsphase vom Schwellwertdetektor 28 zurückgesetzt wird. Anstelle eines Vorwärts-Rückwärts-Zählers kann auch ein nur in einer Richtung zählender Zähler verwendet werden, bei dem der Ausgang der ersten Dekade so verdrahtet ist, daß das Komplement des wahren Zählerstandes gebildet wird. Dies setzt voraus, daß in der dritten Phase nicht mehr als zehn Impulse gezählt zu werden brauchen.

Bei allen oben erwähnten Ausführungen kann anstelle der Bezugsspannungsquelle V-D ein Impulsgenerator verwendet werden, der in der Lage ist, Impulse mit definierter Amplitude und Dauer zu erzeugen. Bei dem Impulsgenerator kann es sich beispielsweise um eine astabile Kippschaltung oder eine von den Taktimpulsen ausgelöste monostabile Kippschaltung handeln. Außerdem wäre zum Untersetzen bzw. Verringern der Impulse während des letzten Teils des Sägezahns (eine bei den dargestellten Ausführungen um den Paktor 10 herunterteilende) Teilerachaltung erforderlich.

Obwohl die Erfindung als Weiterbildung eines Zweifach-Sägezahn-AD-Umsetzers dargestellt ist, bei dem die umzusetzende Spannung dem Ein/.ang eines integrierenden Verstärkers für die Dauer einer festen Zeitspanne zugeführt wird, wobei diese Zeitspanne durch Zählen einer vorbestimmten Anzahl von Taktimpulsen bestimmt wird, sind auch andere Mittel zum Laden des Integrators möglich. So

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kann der Integrator beispielsweise nach einem Ladung-Übertragunrsverfahren geladen werden, wie as in den britischen Patentschriften 1 058 501 und 1 067 734 beschrieben ist. Dieses Ladung-Übertragung sverfahren ist besonders geeignet, wenn eine hohe Umsetzgeschwindigkeit gewünscht wird.

Alle Ausführungen nach den Pig. 1, 2 und 3 können durch Hinzunahme einer Dekodierschaltung 71 und einer Anzeigevorrichtung 72, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, in ein anzeigendes digitales Volt» meter umgewandelt werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Analog/Digital-Umsetzer mit einem Integrator, mit einer den Integrator auf einen von der Größe eines umzusetzenden Eingangssignals abhängenden Wert aufladenden Vorrichtung, mit einer dem Integrator ein Bezugssignal zuführenden Vorrichtung, um den Integrator auf einen vorgegebenen Wert zu entladen und dadurch eine Sägezahnspannung zu erzeugen, mit einer Vorrichtung, die bewirkt, daß von einem Zähler während einer mit dem Zuführen des Bezugssignals beginnende Zeitspanne Taktimpulse gezählt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Umsetzer eine Vorrichtung (11, 12), die das Bezugssignal (V_R) und das numerische Gewicht, mit dem die Taktimpulse gezählt werden, um denselben Paktor untersetzt oder herunterteilt, wenn die Sägezahnspannung (V ) einen dicht bei dem vorgegebenen Wert liegenden
Wert erreicht, und eine Vorrichtung (28) enthält, die anspricht, wenn die Sägezahnspannung den vorgegebenen Wert erreicht, und
das Zählen der Impulse anhält.

2. Umsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dicht bei dem vorgegebenen Wert liegende Wert über dem vorgegebenen Wert liegt.

3. Umsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dicht bei dem vorgegebenen Wert liegende Wert unter dem vorgegebenen Wert liegt und die Untersetzungsvorrichtung (11, 12) eine die Polarität des Bezugssignals umkehrende Vorrichtung (25) und eine Vorrichtung (26) enthält, die Taktimpulse vom Zählerstand des Zählers während einer Zeitspanne subtrahiert, die beginnt, wenn die Sägezahnspannung den dicht
bei dem vorgegebenen Wert liegenden Wert erreicht, und die endet, wenn die Sägezahnspannung den vorgegebenen Wert erreicht.

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4. Umsetzer nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Untersetzungsvorrichtung von einer Vorrichtung (24) gesteuert wird, die anspricht, wenn die Sägezahnspannung den dicht bei dem vorgegebenen Wert liegenden Wert erreicht.

5. Umsetzer nach Anspruch A, dadurch gekennzeichnet, daß die bei Erreichen des dicht bei dem vorgegebenen Wert liegenden Wertes ansprechende Vorrichtung ein Differentialverstärker ist, dessen einer Eingang an einer Spannung liegt, deren Betrag gleich dem dicht bei dem vorgegebenen Wert liegenden Wert ist, und dessen anderer Eingang mit dem Integrator verbunden ist.

6. Umsetzer nach Anspruch 3» dadur-ch gekennzeichnet, daß die Sägezahnspannung den vorgegebenen Wert durchlaufen kann (Pig. 6) und die Untersetzungsvorrichtung von dem ersten Taktimpuls betätigt wird, der erzeugt wird, nachdem die Sägezahnspannung den vorgegebenen Wert durchlaufen hat.

7. Umsetzer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulse von einem Vorwärts-Rückwärts-Zähler (55) gezählt werden, der derart ausgebildet ist, daß er die Taktimpulse solange additiv zählt, bis die Sägezahnspannung den dicht bei dem vorgegebenen Wert liegenden Wert erreicht, und die Taktimpulse danach solange subtraktiv zählt, bis die Sägezahnspannung den vorgegebenen Wert erreioht und die Zählung angehalten wird.

8. Umsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Vorrichtung (32, 38), die zur Sägezahnspannung ein erstes Spannungsinkrement addiert, bevor die Sägezahnspannung den vorgegebenen Wert zum erstenmal erreicht, und eine Vorrichtung (37_t 43) enthält, die zur Sägezahnspannung ein zweites Spannungsinkrement addiert, das gleichen Betrag aber

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entgegengesetztes Vorzeichen wie das erste Inkrement hat, und daß die das zweite Spannungsinkrement addierende Vorrichtung und die Untersetzungsvorrichtung betätigt werden, wenn die Sägezahnspannung den vorgegebenen Wert zum erstenmal erreicht.

9. Umsetzer nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulse von einem dekadischen Zähler (15 oder 55) gezählt werden.

10. Umsetzer nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugssignal um den Faktor 10^"" untersetzt bzw. heruntergeteilt wird, wobei η eine positive ganze Zahl ist, und die Taktimpulse zunächst der η-ten Dekade des Zählers solange zugeführt werden, bis die Sägezahnspannung den dicht bei dem vorgegebenen Wert liegenden Wert erreicht, und danach der ersten Dekade solange zugeführt werden, bis die Sägezahnspannung den vorgegebenen Wert erreicht.

11. Umsetzer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugssignal um den Paktor 10 untersetzt wird und die Taktimpulse anfänglich der zweiten Dekade des dekadischen Zählers zugeführt werden.

12. Umsetzer nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulse von einem Binärzähler gezählt werden.

13. Umsetzer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Paktor, um den das Bezugssignal untersetzt bzw. heruntergeteilt wird, gleich 2 ~ ist, wobei η eine positive ganze Zahl ist, und daß die Taktimpulse anfänglich der η-ten Stufe des Zählers solange zugeführt werden, bis die Säire-.zahnspannung den dicht bei dem vorgegebenen Wert liegenden Wert erreicht, und dann der ersten Stufe solange zugeführt werden, bis die Sägezahnspannung den vorgegebenen Wert erreicht.

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H. Umsetzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator einen Rechenverstärker (13) mit einer kapazitiven Rückkopplung und die den Integrator aufladende Vorrichtung einen Schalter enthält, der dem Eingang des Rechenverstärkers für die Dauer einer vorbestimmten Zeitspanne ein Signal zuführt, das vom umzusetzenden Eingangssignal abhängt.

15. Umsetzer nach einem der Ansprüche 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß an den Zähler eine den Zählerstand dann dekodierende Vorrichtung (71) und an diese eine den dekodierten Zählerstand dann anzeigende Vorrichtung (72) angeschlossen ist, wenn die Sägezahnspannung auf den vorgegebenen Wert zurückgekehrt ist, um das Zählen der Impulse anzuhalten.

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