DE1911691A1 - Circuit arrangement for the direct display of the mean value from several successively arriving measured values - Google Patents

Circuit arrangement for the direct display of the mean value from several successively arriving measured values

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DE1911691A1
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Dorsch Dipl-Ing Hans-Heinz
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    • G06G7/12Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers
    • G06G7/14Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for addition or subtraction 

Description

Schaltungsanordnung zur direkten Anzeige des Mittelwertes aus mehreren, nacheinander eintreffenden Meßwerten.Circuit arrangement for the direct display of the mean value from several measured values arriving one after the other.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur direkten Anzeige des Mittelwertes aus mehreren nacheinander eintreffenden Meßwerten. The invention relates to a circuit arrangement for direct Display of the mean value from several successively arriving measured values.

Zur Erfassung stark streuender Me13werte,z0B. bei der Erfora schung physikalischer Erscheinungen, ist oft die e Errechnung des Mittelwertes aus den Ergebnissen vieler Einzelmessungen erforderlich Die Durchführung und Auswertung umfangreicher statis= tischer Meßreihen mit sehr vielen Einzelmeßwerten könnte erheb= lich beschleunigt werden, wenn die (arithmetischen) Mittelwerte durch das Meßgerät selbst gebildet und angezeigt würden. For the acquisition of strongly scattering measurement values, e.g. in exploration physical phenomena, is often the e calculation of the mean value from the Results of many individual measurements required Implementation and evaluation extensive statistical series of measurements with a large number of individual measured values could be significant Lich can be accelerated when the (arithmetic) mean values by the measuring device themselves would be formed and reported.

Um diese Aufgabe mit bekannten Mitteln zu verwirklichen,müi3 ten jeweils alle Werte einer Meßreihe gespeichert und nach Ben endigung der Reihe in einem Rechner, analog oder digital, der Mittelwert daraus errechnet werden. Dieser Weg wäre wegen der notwendigen gleichzeitigen Speicherung aller Einzelmeßwerte sehr aufwendig, besonders, wenn viele Werte, z.B. mehr als 10, für den Mittelwert herangezogen werden sollen. Die Anzeige des Mittelwertes Jeder Meßreihe würde dann kurz nach deren Ende eræ folgen. In order to accomplish this task with known means, one would have to all values of a series of measurements are saved and after the series is terminated in a computer, analog or digital, the mean value can be calculated. This Because of the need to store all individual measured values at the same time, this would be a long way off expensive, especially if many values, e.g. more than 10, are used for the mean value should be. The mean value of each series of measurements would then be displayed shortly after whose end eræ follow.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur direkten Anzeige des Mittelwertes aus mehreren nacheinander eintreffen den Meßwerten, die der gleichzeitigen Speicherung aller Werte nicht bedarf und außerdem schon während des Verlaufs der MeBreihe in Jedem Augenblick den jeweiligen Mittelwert aus den bereits eingetroffenen Werten anzeigt. The invention relates to a circuit arrangement for direct display the mean value of several successively arriving measured values, those of the simultaneous There is no need to save all values and also during the course of the Series of measurements at each moment the respective mean value from the values that have already arrived Values.

Hierzu wird erfindungsgemäß Jedesmal, wenn ein neuer Meßwert eintrifft, dem gespeicherten, aus den bereits eingetroffenen Meßwerten auf die gleiche Weise gebildeten Mittelwert die durch die Anzahl der bereits eingetroffenen Werte eteschlisßlich des neuen, geteilte Differenz zwischen neuem Wert und dem bisherigen Mittelwert hinzuaddiert. For this purpose, according to the invention, every time a new measured value arrives, the stored, from the measured values that have already arrived, in the same way The mean value formed by the number of values that have already arrived finally of the new, divided difference between the new value and the previous mean value added.

Hierdurch ergibt sich alißer dem geringeren Aufwand der Vora teil, daß man während der ganzen Meßreihe von Anfang an den sich einstellenden Meßwert (Mittelwert) verfolgen und auch nach Belieben. eine Meßreihe vorzeitig abbrechen kann, wenn man feststellt, daB sich der Mitlwert mit Jeder weiteren Messung nur noch unwesentlich ändert. This also results in the lower cost of the advantages, that during the whole series of measurements from the beginning the resulting measured value (Mean) track and also at will. a series of measurements prematurely can stop when it is determined that the mean value changes with each further measurement changes only marginally.

Bezeichnet man mit w1, w2» w3, ... . . . wn die gemessenen Einzelwerte und mit M1, M2, M3 ............ Mn die jeweils aus den Meßwerten bis einschließlich der gleichen Indexnummer gebildeten Mittelwerte, wobei w1 gleichzeitig auch M1 ist (der erste Meßwert ist auch sein eigener Mittelwert), so ist nach n Meßwerten der Mittelwert: oder Jeder neu eintreffende Meßwert liefert einen neuen Summanden in der Reihe und korrigiert damit den aus dem vor -ihm erschienenen gebildeten Mittelwert um seinen entsprechenden Anteil.We denote with w1, w2 »w3, .... . . wn the measured individual values and with M1, M2, M3 ............ Mn the mean values formed from the measured values up to and including the same index number, where w1 is also M1 at the same time (the first measured value is also his own mean value), then after n measured values the mean value is: or Each new measured value that arrives provides a new summand in the series and thus corrects the mean value that has appeared before it by its corresponding portion.

Da hierzu eine Division der Differenzen durch die Anzahl der eingetroffenen Meßwerte erfolgen mu3, benötigt die Anordnung einen Zähler, der mit Jedem ankommenden Wert um eine Ziffer weiterzählt und das Teilverhältnis Jeweils seinem Stand entsprechend einstellt. (Wenn ein Wert völlig abseits liegt, ist er nur dann aussonderbar, wenn man ihn schaltungsmäßig annuliert -Jedoch ist die angegebene Anordnung für solche Fälle, die meist auf Bedienungsfehlern beruhen, nicht zuständig, zumal der Messenda Ja sofort Jede Abwanderung des Mittelwertes bemerkt und danach Maßnahmen ergreiten kann). Hierzu kann ein mechanischer oder elektronischer Zähler verwendet werden. Seine Zählkapazität ist maßgebend dafür, wieviele Meßwerte höchstens zu einer Meßreihe mit einem Mittelwert gehören können; darüber hinaus muß dann Jeweils eine neue Meßreihe, mit neuem Mittelwert, angefangen werden.For this purpose a division of the differences by the number of received Measured values must take place, the arrangement requires a counter that comes with each Value increments by one digit and the partial ratio in each case according to its status adjusts. (If a value is completely out of the way, it can only be sorted out if one cancels it circuit-wise -However, the given arrangement is for such Cases that are mostly based on operating errors are not responsible, especially the Messenda Yes, immediately notice any drift in the mean value and then take action can). A mechanical or electronic counter can be used for this purpose. Its counting capacity is decisive for the maximum number of measured values for a series of measurements can belong with a mean; In addition, a new series of measurements must then be with a new mean value.

Der Aufwand für diesen Zähler ist nicht groß; benutzt man z.B. The effort for this counter is not great; one uses e.g.

elektronische Zähldekaden, so kann man mit nur zwei Dekaden bereits 100 Werte erfassen - ausreichend für die meisten Fälle.electronic counting decades, you can already do so with just two decades Record 100 values - sufficient for most cases.

Die Speicherung des Mittelwertes, Bildung der Differenz aus an= kommenden Wert und gespeichertem Mittelwert, Teilung das Differenzwertes, Addition der geteilten Differenz zum vorhandenen Mittelwert kann digital oder analog erfolgen Die digitale YOrarbeitung errordert den größeren Aufwand, bietet allerdings da= für auch die größere Genauigkeit.The storage of the mean value, formation of the difference from incoming = incoming Value and stored mean value, division of the difference value, addition of the divided The difference to the existing mean value can be digital or analog. The digital Y processing Errordert the greater effort, but offers da = also for greater accuracy.

Zin einfaches Ausführungsbeispiel in Analogtechnik ist in der ig.1 dargestellt, anhand dessen die Wirkungsweise näher erläu= tert sei: In Fig.1 sind 1,3 und 4 Operationsverstärker; 2 ist ein Schmitt= Trigger, der an seinem Ausgang Spannung (L-Signal) abgibt, sobald an seinem Eingang ein Meßwert erscheint, und der durch sein Kippverhalten eine definierte Flankensteilheit der erscheinenden und verschwindenden Ausgangsspannung liefert, so daß er damit den Zähleingang des aus zwei Dekaden bestehenden elektronischen Zählers 7 ansteuern kann; 8 ist eine Gruppe aus 8 parallelge= schalteten Widerständen, von denen Jeder durch einen Feldeffekt= transistor im Leitungszug ein-und ausgeschaltet werden kann, wo= bei die Feldeffekttransistoren von den 8 Ausgängen der beiden Zähldekaden so gesteuert werden, daß der resultierende Wert der parallelgeschalteten Widerstände dem zum Jeweiligen Zählerstand gehörenden Teilerverhältnis entspricht; hierzu kann zweckmäßig die 1-2-4-8-Code für die Zähldekaden verwendet werden. 18 ist eine logische Schaltung, die in hbhängigkeit der erscheinenden und verschwindenden Meßwerte am Eingang der Anordnung zwei Relais 12 und 13 und zwei rransistoren, 14 und 16, in bestimmter, im Diagramm Fig.2 dargestellter Zeitfolge ansteuert. Hierin bezeich= nen die schwarzen Balken die Zeitspannen, in denen die Kontak= te 12,13 geschlossen bzw. die Transistoren 16, 14 leitend ger macht sind. Der Vollständigkeit wegen ist in Fig.3 ein ein= faches beispiel einer hierzu passenden Schaltung angegeben, das weiter unten beschrieben wird.Zin simple embodiment in analog technology is in ig.1 shown, on the basis of which the mode of operation is explained in more detail: In Fig.1 are 1,3 and 4 operational amplifiers; 2 is a Schmitt = trigger that is at its output Voltage (L signal) emits as soon as a measured value appears at its input, and which, due to its tilting behavior, has a defined edge steepness of the appearing and supplies vanishing output voltage, so that it is the counting input of the can control electronic counter 7 consisting of two decades; 8 is a Group of 8 resistors connected in parallel, each of which has a field effect = transistor in the line can be switched on and off, where = with the field effect transistors can be controlled by the 8 outputs of the two counting decades so that the resulting The value of the resistors connected in parallel corresponds to the respective counter reading Divider ratio corresponds to; for this purpose, the 1-2-4-8 code for the counting decades can be used be used. 18 is a logic circuit that depends on the appearing and vanishing measured values at the input of the arrangement two relays 12 and 13 and two transistors, 14 and 16, in a certain time sequence shown in the diagram Fig.2 drives. The black bars denote the time periods in which the Kontak = te 12, 13 closed or the transistors 16, 14 are conductive. For the sake of completeness, FIG. 3 shows a simple example of a suitable one Circuit specified, which is described below.

Die Wirkungsweise, Fig.1, ist folgeende: Die Meßwerte werden von der Jeweiligen (z.B. phsikalischen) Meßanordnung in Form einer (im gezeichneten Beispiel positiven) Spannung an den Punkt 25 geliefert, von wo sie an den Eingang des Verstärkers 1 sowie an den trigger 2 gelangen.The mode of operation, Fig.1, is as follows: The measured values are taken from the The respective (e.g. physical) measuring arrangement in the form of a (in the example shown positive) voltage is supplied to point 25, from where it is applied to the input of the amplifier 1 as well as the trigger 2.

Der erste istwert treffe (w1 in Gl. (1) und (2)) am Eingang von Verstärker 1 ein: Der diesem Verstärker ebenfalls zugeführ= te Wert - Mn-1 (s.Gl. (2)), nämlich der Mittelwert aus den je= weils vorigen Meßwerten, ist noch Null, da Ja vorher noch keine Meßwerte vorhanden waren.The first actual value hits (w1 in Eqs. (1) and (2)) at the input of the amplifier 1 on: The value also supplied to this amplifier - Mn-1 (see equation (2)), namely the mean value from the respective previous measured values is still zero because yes before no measured values were available yet.

Der Verstärker 1 liefert also an seinem Ausgang ebenfalls den ersten Meßwert. Dieser gelangt über die Widerstands-FZT-Gruppe 8 an den Eingang des Verstärkers 3. Die Widerstands-FET-Gruppe ist von den auf ,1" stehenden Zähldekaden 7 so durchgeschaltet, daß der resultierende Widerstand gleich dem Gegenkopplungswi= derstand 5 des Verstärkers 3 ist. Da auch hier der dem Verstära kereingang über den noch geschlossenen Schalter 13 (s.Diagramm Fig.2) außerdem zugeführte Wert Min 1 noch Null ist, erscheint auch am Ausgang von Verstärker 3 der erste MEBwert. Er wird im Kondensator 10 gespeichert, da der Verstärker zusammen mit der Diode 23 und dem FET 24 als linearer Spitzenwertgleich= richter geschaltet ist.The amplifier 1 also supplies the first at its output Measured value. This reaches the input of the amplifier via the resistor FZT group 8 3. The resistance FET group is switched through by the counting decades 7 that are set to "1", that the resulting resistance is equal to the negative feedback resistance 5 of the amplifier 3 is. Here, too, the amplifier input via the switch that is still closed 13 (see diagram Fig. 2) also supplied value Min 1 is still zero, also appears at the output of amplifier 3 the first MEB value. It is stored in the capacitor 10, since the amplifier together with the diode 23 and the FET 24 equals a linear peak value = judge is switched.

Laut Schalterdiagramm Fig.2 schließt Jetzt das Relais 12 seinen Kontakt (die außerdem erfolgenden Schaltvorgänge an 13,14 und 16 sind beim ersten Meßwert noch ohne Belang), wodurch der Meßwert an den - ebenfalls als linearen Spitzenwertgleichrichter geschalteten - Verstärker 4 gelangt, der ihn im Kondensator 11 speichert und am Instrument 9 zur Anzeige bringt. Er ist hier als negative Spannung vorhanden, wenn er ursprünglich als po= sitive Spannung am Eingang des Verstärkers 1 liegt, da Jeder Operationsverstärker die Polarität umkehrt und der Meßwert drei Verstärker durchlaufen hat. Der erste Meßwert tritt nun, mit negativem Vorzeichen, auch als -Mn-1-Wert am Verstärker 1 auf, wodurch er mit dem am Eingang der Schaltung liegenden, positi= ven, die Differenz Null bildet. Dadurch wird der Ausgang des Verstärkers 1 sowie der Eingang von Verstärker 4 Null, und der erste Meßwert ist nur noch in den Kondensatoren 1o und 11 gespeichert.According to the switch diagram Fig. 2, the relay 12 now closes its contact (The switching operations also taking place at 13, 14 and 16 are at the first measured value still irrelevant), whereby the measured value is sent to the - also as a linear peak value rectifier switched - amplifier 4 arrives, which stores it in capacitor 11 and on Instrument 9 displays. It is present here as a negative voltage, if it was originally a positive voltage at the input of amplifier 1, since everyone Operational amplifier reverses polarity and the measured value passes through three amplifiers Has. The first measured value now appears, with a negative sign, also as an -Mn-1 value at the amplifier 1, whereby he with the lying at the input of the circuit, positi = ven, the difference is zero. This will make the output of amplifier 1 as well the input of amplifier 4 is zero, and the first measured value is only in the capacitors 1o and 11 saved.

Der erste Meßwert verschwindet wieder am Eingang von Verstärker ker 1: die Kippstufe2, die auf den Meßwert angesprochen hatte, kippt zurück und gibt dadurch einen Impuls an den Zähler 7, der dadurch auf 2" schaltet. Das Relais 12 öffnet wieder, dann schließt das Relais 13, und der Transistor 14 wird leitend ge= macht und entlädt über den Widerstand 15 den Kondensator 10. The first measured value disappears again at the input of amplifier ker 1: the trigger stage 2, which responded to the measured value, tilts back and gives as a result, a pulse is sent to the counter 7, which then switches to 2 ". The relay 12 opens again, then the relay 13 closes, and the transistor 14 becomes conductive ge = makes and discharges capacitor 10 via resistor 15.

Der im Kondensator 11 noch (als negative Spannung) gespeicherte Meßwert gelangt Jetzt über Kontakt 13 an den Eingang von Ver= stärker 3 über den Widerstand 6, der ebenso groß ist wie der Ge= genkopplungswiderstand 5, so daß er im Maßstab 1:1 übertragen wird. Da hier auch ein von Verstärker 1 über die Widerstände 8 kommender Wert negatives Vorzeichen hat (im Verstärker 1 inver= tiert), werden im Verstärker 3 beide addiert.The measured value still stored in the capacitor 11 (as negative voltage) Now comes through contact 13 to the input of amplifier 3 via the resistor 6, which is the same size as the Ge = gene coupling resistor 5, so that it is broadcast on a 1: 1 scale. Since there is also one from amplifier 1 via the Resistors 8 incoming value has a negative sign (inverted in amplifier 1), both are added in amplifier 3.

Der zweite Meßwert erscheint am Verstärker 1: Dieser bildet nun an seinem Ausgang die Differenz zwischen dem 1. und 2. IJeßwert; da die Zähldekaden inzwischen auf "2" stehen, ist die Widerstands-FET-Gruppe 8 durch Unterbrechen eines Wi= derstandes durch seinen FET so geschaltet, daß der wirksame Widerstand zum Eingang des Verstärkers 3 doppelt so groß ist wie sein Gegenkopplungswiderstand 5.The second measured value appears on amplifier 1: This now forms its output is the difference between the 1st and 2nd measured value; since the counting decades meanwhile stand at "2", the resistor FET group is 8 by interrupting one Wi = resistance switched by its FET so that the effective resistance to the input of the amplifier 3 is twice as large as its negative feedback resistance 5.

Dadurch wird die vom verstärker 1 gelieferte Differenzspannung zwischen zweitem und erstem Meßwert nur mit ihrer halben Größe zu dem über den Kontakt 13 und Widerstand 16 noch am Verstärker 3 anliegenden ersten Meßwert addiert. Der Verstärker 3 liefert damit an seinem Ausgang den Mittelwert zwischen erstem und zweitem Meßwert. Nach Ablauf der für den Verstärker 3 und den Kondensator 1o notwendigen Zinstellzeit wird der Entladetran= sistor 14 wieder gesperrte so daß nun der Mittelwert im Konden sator lo gespeichert bleibt. Anschließend wird erst Relais 13 wieder geöffnet, dann 12 geschlossen und Transistor 16 für eine kurze Zeitspanne leitend gemacht; hierdurch übernimmt -über Verstärker 4 - der Kondensator 11 den Mittelwert, der nun vom Instrument 9 als neuer Wert angezeigt wird.As a result, the differential voltage supplied by the amplifier 1 is between second and first measured value only at half the size of that via contact 13 and resistor 16 still present at amplifier 3 first measured value added. The amplifier 3 thus supplies the mean value between the first and second measured value at its output. After the Zinstellzeit necessary for the amplifier 3 and the capacitor 1o the Entladetran = sistor 14 is blocked again so that now the mean value in the condenser sator lo remains stored. Then only relay 13 is opened again, then 12 closed and transistor 16 made conductive for a short period of time; through this takes over - via amplifier 4 - the capacitor 11 the mean value, which is now from the instrument 9 is displayed as the new value.

Das Einschalten des Transistors 16 muß deshalb erfolgen, weil der neue, vom Ausgang des Verstärkers 3 über den Verstärker 4 durch den Kondensator 11 zu übernehmende Wert auch niedriger sein kann als der alte, auf den der Kondensator 11 vorher gela= den war. Über den Widerstand 17 kann sich dann der Kondensator 11 bis auf den neuen Wert herab entladen, der ihm vom Verstär= ker 4 zugeführt wird. Nach erneuter Sperrung des Transistors 16 bleibt dann der neue Spannungswert am Kondensator 11 stehen, da dessen weitere Entladung durch die Diode 27 und den Gate-Eingang des FET's 28 verhindert wird. Entsprechendes gilt auch für den Transistor 14 mit dem Widerstand 15 am Kondensator lo, Verschwindet am Eingang von Verstärker 1 der zweite und erscheint der dritte Meßwert, so wiederholt sich die Schaltfolge; vom Verstärker 4 her gelangt Jetzt der vom Instrument angezeigte Mittelwert vom ersten und zweiten Meßwert zum Verstärker 1, so daß dieser jetzt die Differenz zwischen dem dritten M9ß= wert und diesem Mittelwert bildet.Turning on the transistor 16 must be done because of the new, from the output of amplifier 3 through amplifier 4 through the capacitor The value to be taken over can also be lower than the old value to which the capacitor 11 was previously loaded. The capacitor 11 can then be connected via the resistor 17 Discharged down to the new value, which is fed to it by amplifier 4. After the transistor 16 has been blocked again, the new voltage value remains at Capacitor 11 stands because its further discharge through diode 27 and the gate input of the FET 28 is prevented. The same also applies to transistor 14 the resistor 15 at the capacitor lo, disappears at the input of amplifier 1 of the the second and the third measured value appears, the switching sequence is repeated; from the amplifier 4 now comes the mean value displayed by the instrument from the first and second Measured value to amplifier 1, so that this is now the difference between the third M9ß = value and forms this mean value.

Die Zähldekaden 7 haben inzwischen auf 3" geschaltet und damit die FET's der Anordnung 8 so, daß der resultierende Eingangswi= derstand für den Verstärker 3 dreimal so groß ist wie der Gegen kopplungswiderstand 5. Dadurch wird im Verstärker 3 dem über 13 und 6 zugeführten vorhandenen Mittelwert aus erstem und zweiten Meßwert nur ein Drittel der vom Verstärker 1 gelieferten Diffe -renz hinzuaddiert. Man erhält folglich am Ausgang des Verstär= kers 3 und nach Anziehen von relais 12 auch am Verstärker 4 und am Anzeigeinstrument den Mittelwert aus erstem, zweiten und dritten Meßwert.The counting decades 7 have now switched to 3 "and thus the FET's of arrangement 8 so that the resulting input resistance for the amplifier 3 is three times as large as the negative feedback resistance 5. This is in the amplifier 3 the mean value supplied via 13 and 6 from the first and second measured value only a third of the difference supplied by the amplifier 1 is added. You get consequently at the output of amplifier 3 and after pulling on relay 12 also at Amplifier 4 and the mean value of the first, second and third on the display instrument Measured value.

Allgemein: Am Eingang von Verstärker 1 liegen der n-te Meßwert Wn und der negative Mittelwert -Mn-1 aus den bisherigen Meßwerten W1 bis wn-1; die vom Ausgang des Verstärkers 1 gelieferte Diffe= renz hieraus, wn - Mn 1 , wird, durch die von den Zähldekaden 7 gesteuerte Widerstands-FET-Anordnung durch n geteilt im Verstär ker 3 dem vorhandenen Mittelwert Da hinzuaddiert. Der hieraus gewonnene neue Mittelwert aus den Meßwerten w1 bis wn, wird vom Verstärker 4 auf den Speicherkon= densator 11 übernommen und vom Instrument 9 angezeigt.General: The nth measured value Wn and the negative mean value -Mn-1 from the previous measured values W1 to wn-1 are at the input of amplifier 1; the difference delivered by the output of the amplifier 1 therefrom, wn - Mn 1, is added by the resistor FET arrangement controlled by the counting decades 7 divided by n in the amplifier 3 to the existing mean value Da. The new mean value obtained from this from the measured values w1 to wn, is transferred from amplifier 4 to storage capacitor 11 and displayed by instrument 9.

Die in Fig.3 gezeichnete beispielsweise Ausführung der logi= schen Folgeschaltung 18 wirkt wie folgt: Der Eingang der Schaltung liegt am Ausgang des Triggers 2, Punkt 26; er erhalt Spannung (L-Signal), solange ein Meßwert an Punkt 25 vorhanden ist. Fehlt dort die Spannung (kein Meßwert vorhan= den), so gibt die Kippstufe 20 an ihrem antivalenten Ausgang Spannung ab, so daß der Transistor 14 leitend gemacht wird und das Relais 13 anzieht; Transistor 16 sowie Relais 12 sind ausge= schaltet, da von Punkt 26 keine Spannung ankommt und darüber naus der in diesem Leitungszug liegende, zusätzlich am Relais 1,3 angebrachte Ruhekontakt von dem angezogenen Relais geöffnet ist. The example shown in Figure 3 execution of the logical = rule Sequence circuit 18 works as follows: The input of the circuit is at the output of the Triggers 2, point 26; it receives voltage (L signal) as long as a measured value at point 25 is present. If the voltage is missing there (no measured value available), the Flip-flop 20 at its complementary output voltage, so that the transistor 14 is made conductive and the relay 13 picks up; Transistor 16 and relay 12 are off = switched off, since no voltage arrives from point 26 and above that the in this cable run, additionally attached to the relay 1,3 normally closed contact of the energized relay is open.

Dies ist der Zustand in den "Pausen" zwischen den Meßwerten, wie im Diagramm Fig.2 angedeutet. Erscheint ein Meßwert und damit Spannung am Punkt 26, so schaltet die Kippstufe 20 um, also Transistor 14 und Relais 13 aus, jedoch erst nach einer durch' die Aufladezeit des Kondensators 22 über Widerstand 21 beding= ten Verzögerung, wodurch die Einstellzeit für den Verstärker 3 mit dem Kondensator lo eingehalten wird. Erst nach dem Abfall des Relais 13, wenn dessen Ruhekontakt schließt, zieht Relais 12 an, und die monostabile Kippstufe 19 gibt für die Dauer ihrer Eigenzeit t Spannung an die Basis des Transistors 16. Die Zeit t ist so bemessen daß während ihres Ablaufes der Meßwert vom Ver= stärker 3 durch den Verstärker 4 übernommen und im Kondensator 11 gespeichert ist. This is the state in the "pauses" between the measured values, such as indicated in the diagram of Fig.2. If a measured value appears and with it a voltage at the point 26, the flip-flop 20 switches over, i.e. transistor 14 and relay 13 off, however only after a through 'the charging time of the capacitor 22 via resistor 21 conding = th delay, which reduces the setting time for the amplifier 3 with the capacitor lo is observed. Only after the relay 13 drops out when its Normally closed contact closes, relay 12 picks up, and the monostable multivibrator 19 is for the duration of its proper time t voltage to the base of the transistor 16. The time t is dimensioned in such a way that the measured value from amplifier 3 passes through during its sequence the amplifier 4 is taken over and stored in the capacitor 11.

Verschwindet der Meßwert wieder, so fällt Relais 12 wieder ab; die auch hierbei wirksame Verzögerung der Kippstufe 20 durch die BC-Schaltung 21,22 sorgt dafür, daß erst nach Verstreichen der Abfallzeit von 12 der Transistor 14 und das relais 13 wieder ein= geschaltet wird, wie gefordert.If the measured value disappears again, relay 12 drops out again; the also here effective delay of the flip-flop 20 by the BC circuit 21,22 ensures that transistor 14 and the relay 13 is switched on again, as requested.

Dies ist die einfachste Schaltungsmöglichkeit. Selbst verständlich können - bei entsprechender Änderung der Schaltung - die relais 12 und 13 durch kontaktlose Schalter, z.B. Feldeffekttransisto= ren, erssetzt werden; umgekehrt ist der Ersatz der Transistoren 14 und 16, sowie auch der Feldeffekttransistoren der Anordnung 8 durch mechanische Relaiskontakte ebenfalls möglich.This is the simplest connection option. Of course Relays 12 and 13 can - if the circuit is changed accordingly - through contactless switches, e.g. field effect transistors, are replaced; vice versa is the replacement of transistors 14 and 16, as well as the field effect transistors the arrangement 8 by mechanical relay contacts is also possible.

Diese einfach Anordnung hat Jedoch noch i nen Nachteil, der ihre Anwendbarkeit in dieser Form in Frage stellt und deshalb eine Weiterentwicklung erforderlich macht. However, this simple arrangement still has one disadvantage, which is its own Questions about applicability in this form and therefore a further development makes necessary.

bei Jedem Eintreffen eines neuen Meßwertes muß der im Kondensator 11 gespeicherte al te Wert zwecks Addition der entsprechenden neuen Differenz die Rechenverstärker 3 und anschließend auch 4 passieren, um dann als neuer Mittelwert wieder im Kondensator 11 gespeichert zu werden. Dabei addieren sich Jedesmal die fehler der nechenterstärker zum gespeicherten Wert; nach dem hundertsten Meßwert ist der angezeigte Mittelwert demnach mit 200 Verstärker-Fehlerbeträgen behaftet. Der Fehlerbetrag eines beschalteten Rechenverstärkers ist mit den heutigen Mitteln der Analogtechnix bei etwa i%o zu halten; das gibt einen Gesamtfehler, Je nach Vorzeichenlage und Größe der Fehler in den jerstärkern 3 und 4 und der Anzahl der Meßwerte einer "eie, in der Größenordnung 10 bis 20 %.Each time a new measured value arrives, it must be in the capacitor 11 stored old value for the purpose of adding the corresponding new difference Computation amplifier 3 and then also 4 pass to then as a new mean value to be stored again in the capacitor 11. Each time they add up error of the secondary amplifiers to the stored value; after the hundredth reading the displayed mean value is therefore subject to 200 amplifier error amounts. The error amount of a connected computer amplifier is with today's means to keep the analog technology at about i% o; that gives a total error, depending on the sign position and the size of the errors in the amplifiers 3 and 4 and the number of measured values one "eie, on the order of 10 to 20%.

Eine im folgenden beschriebene Weiterentwicklung der Anordnung zur Reduzierung dieses Fehlers besteht darin, den ersten Meß= wert über einen getrennten, direkten Weg gesondert zu speichern, während in den Verstärkern 3 und 4 mit den Kondensatoren 1o und 11 nur die Differenzbeträge zueinander addiert, gespetcbert und dem während der ganzen Meßreihe in einem Speicherkondensator festgehaltenen ersten Meßwert über einen weiteren Rechenverstär= ker hinzuaddiert werden Die große Fehlersumme der Verstärker 3 und 4 tritt dann prozentual nicht mehr vom MeBwert, sondern nur noch von der mittleren Differenz aller Werte vom ersten MeBæ wert in Erscheinung und ist daher relativ zum Meßwert schon um etwa eine Zehnerpotenz kleiner, wenn @@ ch größter und kleinster Meßwert um 20 % unterscheiden, die Differenz Mittelwert-Extremr wert also 10 % beträgt. Liegen die Meßwerte einer Reihe dichter beisammen, so wird auch der Fehler entsprechend kleiner; eine ge= nauere Meßreihe liefert also auch den genaueren Mittelwert.A further development of the arrangement described below for This error is reduced by taking the first measured value via a separate, direct way to save separately, while in the amplifiers 3 and 4 with the Capacitors 1o and 11 only add the difference amounts to one another, petcbert and during the whole series of measurements in a storage capacitor recorded first measured value is added via a further arithmetic amplifier = ker The large error sum of amplifiers 3 and 4 then does not occur as a percentage more of the measured value, but only of the mean difference of all values from the first MeBæ is worth in appearance and is therefore already around a power of ten relative to the measured value smaller, if @@ ch differentiate between the largest and smallest measured value by 20%, the difference The mean-extreme value is 10%. Are the readings in a row closer together, the error is correspondingly smaller; a more precise series of measurements thus also provides the more precise mean value.

Nimmt man weniger als 100 Meßwerte zu einer Meßreihe, was wohl meistens der Fall sein dürfte, so wird der Fehler proportional zur Anzahl kleiner, da die Rechenverstärker weniger oft durchlau= fen werden.If you take less than 100 measured values for a series of measurements, which is probably most of the time should be the case, the error becomes smaller in proportion to the number, since the Processing amplifiers are run through less often.

Damit gelingt es, mit der welterentwickelten Anordnung im allge= meinen einen Fehler von 1% und weniger zu erreichen.It is thus possible, with the more developed arrangement in general to achieve an error of 1% and less.

Eine beispielsweise Schaltungsanordnung, die das vorstehend Be schriebene leistet, zeigt Fig.4; in Fig.5 ist die zeitliche Folge der Relais und in Fig.6 eine Ausführung einer logischen Schaltung zur betätigung der Relais dargestellt. An example of a circuit arrangement that the above Be written performs, Fig.4 shows; in Fig.5 is the time sequence of the relays and in Fig.6 a Execution of a logic circuit for actuating the relay is shown.

Abweichend von Fig.1 ist in Fig.4: 40 ein Rechenverstärker mit Kondensator 44 und Feldeffekttransis= tor 42 zu Speicherung des ersten Meßwertes; 41 ein Rechenver stärker zur Addition der jeweiligen Summe der Differenzen zum ersten wert; 37 eine Decodierungsschaltung zum Zähler 7, die lediglich die Aufgabe hat, an ihrem Ausgang Signal n° abzugeben, wenn der Zähler auf "1" " steht, und nL" bei allen ande= ren Zählerständen, und nur die hierzu erforderlichen Teile zu enthalten braucht. Schaltungen dieser Art sind bekannt und daher hier nicht weiter erläutert. Das Festhalten und Speichern der von den Verstärkern 3 und 4 abgegebenen Werte in den Kondensato= ren 10 und 11 kann Jetzt nicht mehr über die Ventilwirkung von Dioden erfolgen, da hier nur noch die Differenzen zwischen den einzelnen Meßwerten als Spannungen auftreten, die sowohl positiv als auch negativ sein können, sodaß beide Polaritäten gespeichert werden müssen. An die Stelle der Dioden 23 und 27 in Fig.1 sind daher in-Fig.4 die Kontakte 30 b und 31 b getreten, die von den Relais 30 und 31 betätigt werden. Diese relais sind in der Funk= tion mit den Relais 13 und 12 der Fig.1 vergleichbar; sie müssen so beschaffen sein, daß beim Abfallen die a-Kontakte erst schlie= Ben, wenn die b-Kontakte bereits geöffnet sind. Das Gleiche gilt für das Relais 32 mit Kontakt 32 b einerseits und Kontakt 32 a und 32 c andererseits. 38 ist die logische Schaltung zur Betätigung der Relais, entsprechend Fig.1' 18, deren beispiels= weise Ausführung Fig.6 zeigt. Die Entladetransistoren 14 und 16 der Fig.1 werden nicht mehr benötigt, da sich die Kondensatoren 1o und 11 über die Rechenverstärkerausgänge entladen können, wenn die Kontakte 30 b bzw.31 b schließen.In contrast to FIG. 1, FIG. 4:40 shows an arithmetic amplifier with a capacitor 44 and field effect transistor 42 for storing the first measured value; 41 a calculator more to the addition of the respective sum of the differences to the first value; 37 one Decoding circuit for counter 7, which only has the task of being at its output Signal n ° to be given if the counter is at "1" "and nL" for all others Meter readings, and only needs to contain the parts required for this. Circuits of this type are known and are therefore not further explained here. Holding on and Storage of the values given by amplifiers 3 and 4 in the capacitors 10 and 11 can now no longer take place via the valve action of diodes, because here only the differences between the individual measured values appear as voltages, which can be both positive and negative, so that both polarities are stored Need to become. Instead of the diodes 23 and 27 in FIG. 1, the diodes 23 and 27 in FIG Contacts 30 b and 31 b entered, which are actuated by the relays 30 and 31. These The function of the relays is comparable to that of the relays 13 and 12 in FIG. 1; she have to be made in such a way that the a-contacts only when they fall off close = Ben, if the b-contacts are already open. The same goes for that Relay 32 with contact 32 b on the one hand and contact 32 a and 32 c on the other hand. 38 is the logic circuit for actuating the relay, corresponding to Fig.1'18, their example = wise embodiment Fig.6 shows. The discharge transistors 14 and 16 of Fig.1 are no longer required, since the capacitors 1o and 11 are connected to the computer amplifier outputs discharge when contacts 30 b and 31 b close.

Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist wie folgt: Wenn der erste Meßwert eintrifft, der Zähler auf"1" steht(S.Dia= gramm Fig.5), wird Relais 32 kurzzeitigerregt; es schließt Kontakt 32 b und öffnet 32 a, der Verstärker 40 überträgt den vom Verstärker 1 abgegebenen ersten Meßwert und lädt den Konden= sator 44 so lange, bis am Ounkt 43 (Source-des FET 42) die glei che Spannung ansteht wie an Punkt 45 (multipliziert mit dem Ver= hältnis der beiden Widerstände 46 und 47, das man vorzugsweise 1:1 oder wenig abweichend davon wählen wird). Fällt das Relais 32 wieder ab, öffnet Kontakt 32 b und schließt 32 a, so bleibt die Spannung am Kondensator 44 stehen.The mode of operation of this circuit is as follows: When the first measured value arrives, the counter is at "1" (S.Dia = gram Fig.5), relay 32 is briefly excited; it closes contact 32 b and opens 32 a, the amplifier 40 transmits the from the amplifier 1 delivered first measured value and charges the capacitor 44 until at the point 43 (source of FET 42) the same voltage is present as at point 45 (multiplied with the ratio of the two resistors 46 and 47, which is preferably 1: 1 or will choose a little differently). If the relay 32 drops out again, it opens Contact 32 b and closes 32 a, so the voltage on capacitor 44 remains.

Der Verstärker 4o ist nun außer Funktion; sein Eingang E-, vor= her virtuelle Erde, wird durch den geschlossenen Kontakt 32a auf Nullpotential gehalten. Dadurch bleibt die Belastung des FET-Aus= ganges, Punkt 43, durch den Widerstand 47 in gleicher Höhe er= halten, so daß das S'pannungstlbertragiingsverhältnis des FET 42 nicht verändert wird. Damit ist der erste Meßwert im Kondensator 44 gespeichert; zweckmäßig wählt man für 42 einen MOS-Feldeffekt= transistor, dessen Gate-Eingang einen so hohen Isolationswert besitzt, daß die Spannung am Kondensator 44 für die Dauer einer meßreihe mit ausreichender Genauigkeit erhalten bleibt.The amplifier 4o is now inoperative; his input E-, before = before virtual earth, is held at zero potential by closed contact 32a. As a result, the load on the FET output, point 43, remains due to the resistor 47 in the same amount, so that the voltage transfer ratio of the FET 42 is not changed. The first measured value is thus stored in the capacitor 44; it is advisable to choose a MOS field effect = transistor for 42, the gate input of which has such a high insulation value that the voltage across capacitor 44 for the Duration of a series of measurements is retained with sufficient accuracy.

Der am Punkt 43 abgenommene, gespeicherte erste Meßwert wird vom Rechenverstärker 41 auf das Anzeigeinstrument 9 übertragen.The stored first measured value taken at point 43 is taken from the computer amplifier 41 transferred to the display instrument 9.

Damit er nicht von hier aus an den Verstärker 1 gelangt und hier sofort mit sich selbst die Differenz bildet, bevor der Speiche rungsv&rgang im Kondensator 44 abgeschlossen ist, wird vom relais 32 der Kontakt 32c geöffnet und dieser Weg damit so lange unterbrochen, bis nach beendeter Speicherung der Verstärker 4o durch das abfallende Relais 32 unwirksam gemacht ist.So that it does not get to amplifier 1 from here and here immediately forms the difference with itself before the storage process in the capacitor 44 is completed, the relay 32 opens the contact 32c and this way thus interrupted until after the end of the storage of the amplifier 4o through the falling relay 32 is rendered ineffective.

Verschwindet der erste Meßwert am Punkt 25, so schaltet der Zähr 1er auf zur und damit die Widerstands-FET-Gruppe 8 auf teilung durch 2", wie in Fig.1. Sonst geschieht noch nichts weiter.If the first measured value at point 25 disappears, the counter switches 1 series on to and thus the resistance FET group 8 on division by 2 ", as in Fig.1. Otherwise nothing else happens.

Der zweite Meßwert erscheint am Punkt 25: Am Eingang von Ver= stärker 1 liegt jetzt über den von dem abgefallenen Relais 32 wieder geschlossenen Kontakt 32c auch der erste gespeicherte Meßwert, und zwar mit negativem Vorzeichen (der Meßwert liegt am Ausgang vom Verstärker 41, am Instrument 9, wegen der drei= maligen Polaritätsumtehrung in den verstärkern 1, 40, 41 als negative Spannung, wenn er als positive Spannung am Punkt 25 an= kommt). Verstärker 1 bildet jetzt die Differenz aus zweitem und erstem Meßwert; diese bleibt am Verstärker 40 unwirksam,da Relais 32 nicht mehr anzieht; sie gelangt aber, in derselben Art von der Widerstandsgruppe 8 durch zwei geteilt wie in Fig.1, an den Verstärker 3, der sie im Kondensator lo speichert, auf gleiche Weise, wie oben beschrieben, der erste Meßwert im Korden sator 44 gesoeichert wurde (Relais 30 ist angezogen, Relais 33 noch nicht; eine eventuell noch in Kondensator 11 vorhandene testspannung kann also nicht an den Eingang von Verstärker 3 gelangen, wo sie den von 8 her kommenden Differenzwert verfäl= schen würde). Nach einer eit, die zur Speicherung in Korden sator 1o ausreicht, fällt Relais 30 ab, wodurch der Verstärker 3 unwirksam gemacht und der Differenzwert im Kondensator 1.0 fest gehalten wird. Nach dem Abfall von Relais 30 zieht Relais 31 an, wodurch der Verstärker 4 eingeschaltet wird. Der Differenz wert wird dadurch auf den Kondensator 11 übertragen und dort ebenfalls gespeichert. Gleichzeitig zieht Relais 33 an; der im Kondensator 11 gespeicherte Differenzwert gelangt über seine Kontakte einmal an den Eingang des Verstärkers 41, wird dort zum bereits gespeicherten, dem Punkt 43 entnommenen ersten Meß= wert addiert, so daß der Verstärker 41 nunmehr den Mittelwert aus erstem und zweitem Meßwert an das Anzeigeinstrument 9 und den Eingang des Verstärkers 1 abgibt. Andererseits kommt der Differenzwert über den zweiten Kontakt des Relais 33 auch an den Eingang des Verstärkers 3, der aber - wegen des abgefalle= nen Relais 30 - hierauf noch nichtreagiert. Das Instrument 9 zeigt also ietzt den Mittelwert aus erstem und zweitem.Meßwert an.The second measured value appears at point 25: At the input of amplifier 1 is now via the contact closed again by the relay 32 that has dropped out 32c also the first stored measured value, with a negative sign (the The measured value is at the output of the amplifier 41, on the instrument 9, because of the three times Polarity reversal in the amplifiers 1, 40, 41 as negative voltage, if he as positive voltage at point 25 = comes). Amplifier 1 now forms the difference from the second and first measured value; this remains ineffective at the amplifier 40 as a relay 32 no longer attracts; but it comes, in the same way, from the resistance group 8 divided by two as in Fig.1, to the amplifier 3, which it in the capacitor lo stores the first measured value in the cord in the same way as described above Sator 44 has been secured (relay 30 is picked up, relay 33 not yet; a Any test voltage still present in capacitor 11 can therefore not be applied to the The input of amplifier 3 get there, where they get the difference value coming from 8 would falsify). After a time that is sufficient for storage in Korden sator 1o, Relay 30 drops out, as a result of which the amplifier 3 is rendered ineffective and the difference value is held firmly in the condenser 1.0. After relay 30 drops out, relay pulls 31, whereby the amplifier 4 is switched on. The difference is worth it transferred to the capacitor 11 and also stored there. At the same time pulls Relay 33 on; the difference value stored in the capacitor 11 reaches its Contacts once to the input of the amplifier 41, is there to the already stored, the first measured value taken from the point 43 is added, so that the amplifier 41 now the mean value of the first and second measured value on the display instrument 9 and the Input of amplifier 1 emits. On the other hand, the difference value comes over the second contact of relay 33 also to the input of amplifier 3, but - because of the dropped out relay 30 - not yet reacted to this. The instrument 9 shows the mean value of the first and second measured value.

Der zweite Meßwert verschwindet von Punkt 25; Relais 31 fällt ab, damit wird Verstärker 4 unwirksam, wodurch der Differenzwert im Kondensator 11 festgehalten wird. Kurz verzögert zieht so dann Relais 30 wieder an, so daß Verstärker 3 wieder eingeschal= tet wird. An dessen Eingang liegt Jetzt über das angezogene Relais der erste Differenzwert, auf den der Kondensator 10 von vorher noch aufgeladen ist; es ändert sich also an seinem Zu= stand zunächst nichts. Der Zähler schaltet auf "3". - Der dritte Meßwert erscheint am Punkt 25: Verstärker 1 bildet jetztndie Differenz zwischen dem dritten Meßwert und dem Mittelwert aus erstem und zweitem Meßwert, der ihm vom Verstärker 41 über Kontakt 32c zugeführt wird. Diese Differenz wird, wie in Fig.1,von der Gruppe 8 nun mit einem Drittel ihres Wertes an Verstärker 3 weitergegeben. Sie wird dort zu dem ebenfalls anliegenden, in Kondensator 11 gespeicher= ten ersten Differenzwert addiert, so daß der Kondensator 10 nun auf die Summe dieser beiden Differenzwerte umgeladen wird.The second measured value disappears from point 25; Relay 31 drops away, this makes amplifier 4 ineffective, as a result of which the difference value in capacitor 11 is retained will. With a short delay, relay 30 then picks up again, so that amplifier 3 again is switched on. At its input there is now the relay via the energized relay first difference value to which the capacitor 10 is still charged from before; initially nothing changes in its condition. The counter switches on "3". The third measured value appears at point 25: Amplifier 1 now forms the difference between the third measured value and the mean value of the first and second measured value, which is fed to it from amplifier 41 via contact 32c. This difference is as in Fig. 1, from group 8 now with a third of its value to amplifier 3 passed on. It is there to the also present, stored in capacitor 11 = th first difference value is added, so that the capacitor 10 is now based on the sum of these two differential values is reloaded.

Kurz darauf fällt Relais 30 ab. Der neue "ert ist in Kondensa= tor 10 festgehalten; dann zieht Relais 31 an; der neue Differenz= wert wird von Kondensator 11 thernomnen und dem Verstärker 41 zugeftihrt. Der Verstärker 41 erhält also nun die Differenz aus zweStem und erstem meßwert, durch 2 geteilt, und die Diffe= renz aus aus drittem Meßwert und Mittelwert zwischen erstem und zweitem Meßwert, durch 3 geteilt, als Summe zugeführt und addiert sie zum ersten Mel3wert.Shortly thereafter, relay 30 drops out. The new one is in the capacitor 10 held; then relay 31 picks up; the new difference = value will be from capacitor 11 thernomnen and fed to the amplifier 41. The amplifier 41 is now receiving the difference between the second and first measured value, divided by 2, and the difference from the third measured value and the mean value between the first and second measured value, through 3 divided, added as a sum and added to the first Mel3wert.

Die Mittelwerte aus den weiteren Meßwerten werden nun in gleicher Weise gebildet.The mean values from the other measured values are now the same Way educated.

Fig.6 zeigt, wie die relais geschaltet werden können. Die relais 30 und 31, die in ihrer Funktion den Relais 13 und 12 in Fig.1 entsprechen, werden in der gleichen Weise betätigt, wie in Fig.3 gezeigt, jedoch erst, wenn der Zähler auf "2" steht und das UND-Glied 48 von zweiten Meßwert und von der Decodierung 37 L-Signal erhält (der erste Meßwert soll ja den anceren Weg gehen); vorher bleibt Relais 30 angezogen, 31 abgefallen. Der erste meßwert gibt, über das N I C H T -Glied 49 zusammen mit dem Null signal aus der Decodierung 37 über das ODER-NICHT-Glied 50 und- den Kondensator 52 einen Spannungsstoß an das Relais 32, so daß die= sen kurzzeitig anzieht, wodurch der Meßwert im Kondensator 44 gespeichert werden kann (Diode 51 verhindert das erneute urz= zeitige anziehen des Relais, wenn die Spannung am Ausgang von 50 wieder verschwindet; Widerstand 53 ermöglicht die Entladung des Kondensators 52; statt der Kondensatorschaltung könnte man auch das relais über eine monostabile Kippstufe ansteuern). Re= lais 32 zieht dadurch nur beim ersten Meßwert kurz an und dann während der ganzen Meßreihe nicht mehr.Fig. 6 shows how the relays can be switched. The relay 30 and 31, which in their function correspond to the relays 13 and 12 in FIG operated in the same way as shown in Fig.3, but only when the counter is at "2" and the AND gate 48 of the second measured value and of the decoding 37 L-signal receives (the first measured value is supposed to go the anceren way); remains before Relay 30 energized, 31 de-energized. The first reading is via the N I C H T link 49 together with the zero signal from the decoding 37 via the OR-NOT element 50 and the capacitor 52 a voltage surge to the relay 32, so that the = sen picks up briefly, whereby the measured value can be stored in capacitor 44 (Diode 51 prevents the relay from picking up again when the voltage is applied at the exit of 50 disappears again; Resistance 53 allows the discharge of capacitor 52; instead of the capacitor circuit one could also control the relay via a monostable multivibrator). Re = lais 32 pulls through it only briefly at the first measured value and then no longer during the entire series of measurements.

Relais 33 soll erst beim zweiten Meßwert anziehen: Es ist daher vom L-Signal der Decodierung abhängig gemacht, das nach dem er sten Meßwert erscheint; außerdem geht seine Ansteuerung über ei= nen Kontakt des Relais 31 (31c), das erst beim zweiten Meßwert, nach Abfallen von Relais 30, anzieht. Über einen Selbsthaltekon= takt (33a) bleibt es dann während der ganzen Meßreihe angezogen, wie gefordert.Relay 33 should only pick up at the second measured value: It is therefore from L signal made dependent on the decoding that appears after the first measured value; in addition, it is controlled via a contact of relay 31 (31c), which is the first at the second measured value, after relay 30 has dropped out, picks up. Via a self-holding con = takt (33a) it then remains attracted during the entire series of measurements, as required.

Die Grundstellung des Zählers ist "1", nicht Null. Der Zähler erhält eine Rückstellung (von Hand zu betätigen bei vorzeitigem Abbrechen einer MeBreihe), die ihn in die Stellung I11 schaltet (in den Figuren nicht eingezeichnet). Die Stellung Null kann dem hundertsten Meßwert zugeordnet sein.The basic position of the counter is "1", not zero. The counter receives a reset (to be actuated by hand in the event of premature termination of a series of measurements), which switches it to position I11 (not shown in the figures). The position Zero can be assigned to the hundredth measured value.

In Betracht gezogene Druckschriften: F.Donaubauer, H.Lucius und G.Negele: Rechenverstärker, Teil 3, Elektronik 15 (1966), H.8, S.251-252 K.F. Zeine: Ein Spitzenspannungsmesser für einmalige, kurzzeitige Vorgänge.Publications considered: F.Donaubauer, H.Lucius and G.Negele: Computing amplifier, part 3, electronics 15 (1966), volume 8, pages 251-252 K.F. Zeine: A peak voltmeter for one-time, short-term processes.

Elektronische Rundschau 1959, H.10, S.365-366 Eigene Patentanmeldung Gelichrichterschaltung zur Aufladung eines Kondensators auf Spitzenwerte zeitabhängiger Spannungsverläufe.Electronic Rundschau 1959, issue 10, pp.365-366 Own patent application Rectifier circuit for charging a capacitor to peak values more time-dependent Voltage curves.

p 15 91 876.0 v. 25.7.67 p 15 91 876.0 v. 7/25/67

Claims (9)

Patentansprüche.Claims. 1. Schaltungsanordnung zur direkten Anzeige des Mittelwertes von Meßwerten einer Meßreihe, dadurch gekennzeichnet, daß jedesmal, wenn ein neuer Meßwert eintrifft, dem gespeicher= ten, aus den bereits eingetroffenen Meßwerten auf die glei= che Weise gebildeten Mittelwert die durch die Anzahl der bereits eingetroffenen Meßwerte geteilte Differenz zwischen dem neuen Meßwert und dem bisherigen Mittelwert hinzuaddiert wird.1. Circuit arrangement for the direct display of the mean value of measured values a series of measurements, characterized in that each time a new measured value is received, the saved, from the measured values that have already arrived on the same Average value formed by the number of measured values that have already arrived divided difference between the new measured value and the previous mean value is added will. 2. Schaltungsanordnung nach aspruch 1, dadurch gekennzeich= nest, daß zur Teilung des Differenzwertes ein elektronischer oder elektromechanischer Zähler die Anzahl der eintreffen den Meßwerte zählt und mit seinen Ausgängen über mechani= sche Relais, Transistor= oder Feldeffekttransistcrschal= ter die Widerstandsbeschaltung eines Rechenverstärkers, der die Differenzspannung zugeführt erhält so steuert, daß der Verstärkungsfaktor dieses Rechenverstärkers dem zu dem jeweiligen Zählerstand gehörenden Teilerverhältnis entspricht.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized by = nest, that to divide the difference value an electronic or electromechanical Counter counts the number of incoming measured values and overcomes it with its outputs mechanical relay, transistor or field effect transistor switch the resistor circuit an arithmetic amplifier that receives the differential voltage so controls that the gain factor of this computing amplifier corresponds to the respective counter reading corresponding divider ratio. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn= zeichnet, daß der Rechenverstärker nach AnsDruch 2 (3) durch Zuführung des jeweiligen bisherigen Mittelwertes (Mn 1) über einen weiteren Eingangswiderstand (6) gleich= zeitig zur Addition der durch n geteilten Differenz zum bisherigen Mittelwert herangezogen wird.3. Circuit arrangement according to claim 1 and 2, characterized in = characterized that the processing amplifier according to AnsDruch 2 (3) by supplying the respective previous Mean value (Mn 1) over a further input resistor (6) at the same time = at the same time Addition of the difference divided by n to the previous mean is used will. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn= zeiehnet, daß der Rechenverstärker nach Anspruch 2und 3 (3) als Spitzenwertspeicher geschaltet wird, der den Mittel= wert in einem Kondensator (1o) speichert.4. Circuit arrangement according to claim 1 to 3, characterized = zeiehnet, that the computing amplifier according to claims 2 and 3 (3) is connected as a peak value memory which stores the mean value in a capacitor (1o). 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn= zeichnet, daß ein weiterer, als Spitzenwertspeicher geschal= teter Rechenverstärker (4) vorhanden ist, der den Meßwert von Kondensator (5) übernimmt und in seinem Kondensator (11) speichert, von wo er zwecks Differenzbildung mit dem nächsten Meßwert dem Eingangsverstärker der Anordnung (1) sowie zur Addition der durch n geteilten Differenz dem Verstärker (3) zugeführt wird.5. Circuit arrangement according to claim 1 to 4, characterized in = characterized that a further, as a peak value memory switched computation amplifier (4) is available which takes the measured value from capacitor (5) and stores it in its capacitor (11) stores from where it is sent to the input amplifier for the purpose of forming the difference with the next measured value the arrangement (1) and the amplifier to add the difference divided by n (3) is fed. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn= zeichnet, daß durch eine logische Schaltung (1ß) mittels mechanischer oder kontaktloser Schalter (12, 13, 14, 16 die Übernahme des im Verstcirker(3) gebildeten Mittelwertes durch Verstärker (4) sowie die Rückgabe des durch Verstär= ker (4) im Kondensator (11) gespeicherten Mittelwertes (Mn-1) zwecks Bildung des nächsten (Mn) durch Addition der durch n geteilten Differenz (wn - Mn-1) an den Ver= stärker (3) in der richtigen Reihenfolge gesteuert wird, und daß die betätigung der logischen Schaltung (18) durch das Eintreffen und Verschwinden der der Anordnung am Ein= gang (Funkt 25) zugeführten Meßwerte, vorzugsweise durch eine Triggerschaltung (2), erfolgt.6. Circuit arrangement according to claim 1 to 5, characterized in = characterized that by a logic circuit (1ß) by means of mechanical or contactless switches (12, 13, 14, 16 take over the mean value formed in amplifier (3) Amplifier (4) and the return of the amplifier (4) in the capacitor (11) stored mean value (Mn-1) for the purpose of forming the next (Mn) by addition the difference (wn - Mn-1) divided by n to the amplifier (3) in the correct Sequence is controlled, and that the operation of the logic circuit (18) by the arrival and disappearance of the order at the entrance (funct 25) supplied measured values, preferably by a trigger circuit (2). 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Meßwert gesondert in einem Konden sator (44) für die Dauer einer Meßreihe gespeichert und einem weiteren Rechenverstarker (41) zugeführt wird, an dessen Ausgang das Anzeigeinstrument angeschlossen ist, und daß in den Verstärkern (3 und 4) mit den Speicherkon densatoren (1o und 11) nur die Differenzbeträge zueinander addiert, gespeichert und ebenfalls dem Rechenverstärker (41) zugeführt werden, der sie zum ersten Meßwert addiert und die Summe hieraus als den jeweiligen Mittelwert dem Anzei geinstrument zuführt.7. Circuit arrangement according to claim 1 to 6, characterized in that that the first measured value separately in a capacitor (44) for the duration of a series of measurements stored and fed to a further arithmetic amplifier (41), at the output of which the display instrument is connected, and that in the amplifiers (3 and 4) with the storage capacitors (1o and 11) only add the difference amounts to each other, stored and also fed to the computing amplifier (41) to which it is used The first measured value is added and the sum of this as the respective mean value is added to the display instrument feeds. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekenn= zeichnet, daß die Steuerung der eintreffenden Meßwerte, den ersten zur direkten Speicherung im Kondensator (44), alle weiteren zur Differenzbildung und aufsummierung der Differenzberträge durch die Verstärker ( 3 und 4) über Relais oder kontaktiose Schalter durch eine an den Zähler (7) angeschlossene Decodierungsschaltung (37) erfolgt, die beim Zählerstand für den ersten Meßwert ein anderes Signal abgibt als bei allen anderen Zählerständen.8. Circuit arrangement according to claim 1 to 7, characterized in = characterized that the control of the incoming measured values, the first for direct storage in the capacitor (44), all others for forming the difference and adding up the difference transfers through the amplifiers (3 and 4) through relays or contactless switches through a to the counter (7) connected decoding circuit (37) takes place, which takes place when the counter reading emits a different signal for the first measured value than for all other counter readings. 9. Schaltungsanordnung nach Anspr.1, d.g.,daß die Speicherung des Mittelwertes, die Bildung der Differenz aus ankommendem Meßwert und gespeichertem Mittelwert, die Teilung des Diffe= renzwertes und die Addition der geteilten Differenz zum vor= handenen Mittelwert oder ein Teil dieser Funktionen durch eine digitale Rechenschaltung vorgenommen wird.9. Circuit arrangement according to claim 1, d.g. that the storage of the Average value, the formation of the difference between the incoming measured value and the stored one Mean value, the division of the difference value and the addition of the divided difference to the present mean value or a part of these functions through a digital one Computation circuit is made.
DE19691911691 1969-03-03 1969-03-03 Circuit arrangement for the direct display of the mean value from several successively arriving measured values Pending DE1911691A1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2618868A1 (en) * 1976-04-29 1977-11-17 Bodenseewerk Geraetetech DEVICE FOR DETERMINING THE NORTHERN DIRECTION

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DE2618868A1 (en) * 1976-04-29 1977-11-17 Bodenseewerk Geraetetech DEVICE FOR DETERMINING THE NORTHERN DIRECTION

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