DE19729464C1 - Schaltungsanordnung für eine Ausgangsstufe - Google Patents

Schaltungsanordnung für eine Ausgangsstufe

Info

Publication number
DE19729464C1
DE19729464C1 DE1997129464 DE19729464A DE19729464C1 DE 19729464 C1 DE19729464 C1 DE 19729464C1 DE 1997129464 DE1997129464 DE 1997129464 DE 19729464 A DE19729464 A DE 19729464A DE 19729464 C1 DE19729464 C1 DE 19729464C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
divider
operational amplifier
output
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1997129464
Other languages
English (en)
Inventor
Ralf Dipl Ing Dr Dittmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Patent GmbH
Original Assignee
Hartmann and Braun AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hartmann and Braun AG filed Critical Hartmann and Braun AG
Priority to DE1997129464 priority Critical patent/DE19729464C1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19729464C1 publication Critical patent/DE19729464C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0023Measuring currents or voltages from sources with high internal resistance by means of measuring circuits with high input impedance, e.g. OP-amplifiers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine Ausgangsstufe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, wie sie in der elektronischen Meßtechnik sowie in der Prozeßleittechnik zur Ausgabe analoger Meßwerte und Stellwerte verwendet wird.
In der elektronischen Meßtechnik sowie in der Prozeßleittechnik ist es üblich und durch offenkundige Vorbenutzung bekannt, analoge Meß- und Stellwerte sowohl als proportionale elektrische Spannung auszugeben als auch einen elektrischen Strom aufzuprägen. Dabei wird die jeweilige elektrische Größe mit dem analogen Meß­ beziehungsweise Stellwert moduliert. In Abhängigkeit vom jeweils angeschlossenen Empfänger des analogen Meß- beziehungsweise Stellwerts ist die Ausgangsstufe des Senders als Stromquelle oder als Spannungsquelle ausgeführt.
Als Spannungsquelle ausgeführte monofunktionale Ausgangsstufen sind für sich bekannt. Ebenso sind als Stromquellen ausgeführte monofunktionale Ausgangsstufen für sich bekannt. Derartige monofunktionale Ausgangsstufen weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie für die jeweils andere Betriebsart ungeeignet sind, so daß im gemischten Betrieb stets beide Arten von Ausgangsstufen vorzusehen sind. Insbesondere in komplexen Anlagen mit einer Vielzahl von Ausgangsstufen ist der Aufwand sehr hoch.
Aus der Schrift Leitblatt zur Produktgruppe 27, Meßwertaufnehmer und Meßumformer für mechanische und elektrische Größen der Firma Hartmann & Braun AG, November 1975 wird eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art als bekannt vorausgesetzt.
Darüber hinaus ist aus Betriebsanleitung für SIMEAS Universal-Meßumformer für Starkstromgrößen der Fa. Siemens, Best.-Nr.:C53000-B800-C203-1, Ausgabe 2/96 bekannt, eine einzige Ausgangsstufe vorzusehen, die den analogen Meß­ beziehungsweise Stellwert umschaltbar sowohl als proportionale Spannung am Ausgang bereitstellt als auch einen Ausgangsstrom aufprägt. Dazu ist jedoch für das Umparametrieren zwischen Strom- und Spannungsausgabe das Umstecken mehrerer Steckbrücken und somit das Öffnen des Geräts notwendig.
Ein Öffnen des Geräts wird jedoch aus verschiedenen Gründen als nachteilig angesehen. Zunächst ist ein derartiger Eingriff auschließlich von geschultem Personal vorzunehmen. Dabei ist der Aufwand für die Installation und den Service sehr hoch. Weiterhin sollte aus Garantiegründen das Öffnen von Geräten durch den Anwender grundsätzlich vermieden werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für eine Ausgangsstufe der eingangs genannten Art anzugeben, die es gestattet, analoge Meß- und Stellwerte sowohl als proportionale elektrische Spannung auszugeben als auch einen elektrischen Strom aufzuprägen, die von einfachem Aufbau ist und die auf manuelle Eingriffe in das Gerät zum Zwecke der Betriebsartenwahl verzichtet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Mitteln des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 beschrieben.
Die Erfindung geht von einer für sich bekannten Stromausgangsstufe mit einem Operationsverstärker in Stromquellenschaltung aus, bei der am Ausgang des Operationsverstärkers ein Spannungsteiler bestehend aus der Bürde und einem Strommeßwiderstand angeschlossen ist und bei der der Abgriff des Spannungsteilers auf den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers rückgekoppelt ist, so daß am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers die am Strommeßwiderstand gemessene Spannung anliegt. Der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers ist mit der in einen proportionalen Strom zu wandelnden Eingangsspannung beschaltet. Die Bürde repräsentiert dabei den Eingangswiderstand des Empfängers.
Der im Spannungsquellenbetrieb störende Strommeßwiderstand wird dadurch kompensiert, daß der Operationsverstärker als Differenzverstärker ausgelegt ist, mit dem die Differenzspannung über der Bürde, das ist die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers abzüglich der Spannung über dem Strommeßwiderstand, gemessen wird und mit der Eingangsspannung verglichen wird. Somit kann der Strommeßwiderstand im Bürdenzweig verbleiben.
Die Umschaltung zwischen Spannung- und Stromquellenbetrieb kann damit sehr einfach durch die Umschaltung des Spannungsabgriffspunkts für den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers realisiert werden. Bei Spannungsquellenbetrieb ist der invertierende Eingang des Operationsverstärkers über einen Spannungsteiler am Ausgang des Operationsverstärkers angeschlossen. Bei Stromquellenbetrieb ist der invertierende Eingang des Operationsverstärkers am Strommeßwiderstand angeschlossen. Zum Umschalten der Betriebsart ist ein Wechselschalter vorgesehen, dessen gemeinsamer Pol am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers stromlos angeschlossen ist.
Vorteilhafterweise ist dieser Wechselschalter somit als elektronischer Schalter ausführbar, dessen Widerstand im eingeschalteten Zustand und dessen Widerstandsdrift in dieser Schaltungsart bedeutungslos sind.
Für die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung des Differenzverstärkers mit Strommeßwiderstand kann in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung in der Betriebsart Spannungsquelle vorgesehen sein, Verluste durch Schutzmittel zu kompensieren.
Die Aus- und Eingänge von Geräten, die an langen Leitungen angeschlossen sind, werden regelmäßig mit zusätzlichen Mitteln zur Störunterdrückung entsprechend den Erfordernissen zur elektromagnetischen Verträglichkeit versehen. Diese als Filter ausgeführten Mittel bestehen üblicherweise aus induktiven und kapazitiven Gliedern. Die Induktivitäten sind dabei bezogen auf die Leiterschleife zum Empfänger in Reihe mit der Bürde angeordnet und weisen selbst einen parasitären Gleichstromwiderstand von einigen Ohm auf. Die Reihenschaltung von Bürde und Gleichstromwiderstand der Induktivität bewirkt jedoch eine Spannungsteilung, die in Abhängigkeit von der Größe des Bürdenwiderstandes einen Fehler der Bürdenspannung verursacht, der bis zu einigen Prozent des Nennwerts des analogen Meß- beziehungsweise Stellwerts betragen kann.
Der parasitäre Spannungsabfall über den Mitteln zur Störunterdrückung entsprechend den Erfordernissen zur elektromagnetischen Verträglichkeit wird durch Reihenschaltung eines negativen Widerstandes kompensiert, dessen Wert betragsgleich bei entgegengesetztem Vorzeichen zum parasitären Widerstand ist.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird auf einfache Weise bereits durch ein Verstimmen der Differenzverstärkerbrücke des Operationsverstärkers das Verhalten eines negativen Ausgangswiderstandes erreicht. Der parasitäre Widerstand wird somit kompensiert.
Gemessen an der Funktionalität zeichnet sich die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung durch einen außerordentlich geringen Aufwand aus.
Durch die stromlose Schalteranordnung wird ermöglicht, die gesamte Schaltungsanordnung als integrierte Halbleiterschaltung zu realisieren.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die dazu erforderlichen Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Sender/Emfpänger-Anordnung
Fig. 2 eine Darstellung einer Schaltungsanordnung für eine Ausgangsstufe
Fig. 3 eine Darstellung einer Schaltungsanordnung für eine Ausgangsstufe mit Mitteln zur Störunterdrückung entsprechend den Erfordernissen zur elektromagnetischen Verträglichkeit
In Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau einer Sender/Emfpänger-Anordnung dargestellt, bei der eine elektrische Größe 200 von einem Sender 1 zu einem Empfänger 2 über eine Leiterschleife 3 übertragen wird. Der Empfänger 2 weist einen Eingangswiderstand auf, der für den Sender 1 eine Last darstellt und im weiteren als Bürde 307 bezeichnet wird.
Soweit der Empfänger 2 stromgesteuert ist, wird über die Leiterschleife 3 ein zur elektrischen Größe 200 proportionaler Strom getrieben, der an einem im Sender 1 angeordneten Strommeßwiderstand 306 einen proportionalen Spannungsabfall hervorruft, der mit der elektrischen Größe 200 verglichen wird.
Wenn der Empfänger 2 spannungsgesteuert ist, wird über die Leiterschleife 3 eine zur elektrischen Größe 200 proportionale Spannung über die Leiterschleife 3 an die Bürde 307 des Empfängers 2 angelegt.
In einer automatisierungstechnischen Anlage kann vorgesehen sein, daß der Sender 1 Bestandteil eines Meßumformers ist und daß ein in eine elektrische Größe 200 umgeformter Meßwert einer Prozeßgröße elektrisch an ein Steuergerät, das den Empfänger 2 darstellt, übertragen wird. Gleichwohl kann vorgesehen sein, daß der Sender 1 Bestandteil eines Steuergeräts ist, mit dem ein Stellwert auf elektrischem Wege an ein Stellglied übertragen wird, das dann den Empfänger 2 darstellt.
Im einzelnen ist der Aufbau der Ausgangsstufe des Senders 1 in Fig. 2 detailiert dargestellt. Kern dieser Ausgangsstufe ist ein Operationsverstärker 10, an dessen Ausgang die Bürde 307 in Reihe mit dem Strommeßwiderstand 306 angeschlossen ist und an dessen nichtinvertierendem Eingang eine die analoge elektrische Größe repräsentierende Eingangsspannung 200 angeschaltet ist.
Zur Ausgabe einer zur analogen elektrischen Größe proportionalen Spannung, die als Bürdenspannung 207 an der Bürde 307 anzuliegen kommt, ist der Operationsverstärker 10 mit einem ersten Gegenkopplungsnetzwerk mit einem ersten Spannungsabgriffpunkt 111 ausgestattet, das durch einen zwischen den Ausgang des Operationsverstärkers 10 und Masse geschalteten Spannungsteiler bestehend aus den Widerständen 301 und 302 gebildet ist, dessen Abgriff der erste Spannungsabgriffpunkt 111 ist. Der nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 10 ist über einen Eingangsspannungsteiler mit den Teilerwiderständen 303 und 304 mit der die analoge elektrische Größe repräsentierenden Eingangsspannung 200 verbunden. Dabei ist vorgesehen, daß einer der Teilerwiderstände 303 und 304 des Eingangsspannungsteilers, nämlich der Teilerwiderstand 304, mit einem der Teilerwiderstände 304 und 306 eines zweiten, nachstehend beschriebenen Gegenkopplungsnetzwerks übereinstimmt. Darüber hinaus ist vorgesehen, das Teilerverhältnis des Eingangsspannungsteilers 303, 304 mit dem Teilerverhältnis des Spannungsteilers 301, 302 des ersten Gegenkopplungsnetzwerks übereinstimmt, das heißt R303/R304 = R301/R302.
Zur Ausgabe eines zur analogen elektrischen Größe proportionalen Stroms, der die Bürde 307 durchfließt, ist der Operationsverstärker 10 mit einem zweiten Gegenkopplungsnetzwerk mit einem zweiten Spannungsabgriffpunkt 112 ausgestattet, das durch einen zwischen den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 10 und Masse geschalteten Spannungsteiler bestehend aus den Widerständen 304 und 306 gebildet ist, dessen Abgriff der zweite Spannungsabgriffpunkt 112 ist und dessen an Masse geschaltetes Glied der Strommeßwiderstand 306 ist.
Zur wahlweisen Ausgabe eines zur analogen elektrischen Größe proportionalen Stroms oder einer zur analogen elektrischen Größe proportionalen Spannung ist ein Wechselschalter 11 vorgesehen, mittels dem jeweils einer der Spannungsabgriffpunkte 111 und 112 mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärker 10 verbindbar ist. Der Wechselschalter 11 ist als integrierter Halbleiterschalter ausgeführt. Die Schaltstellung eines derartigen Halbleiterschalters ist durch den Pegel einer nicht dargestellten, elektrischen Schaltspannung bestimmt.
In vorteilhafter Weise sind dadurch Steckbrücken und deren Umstecken zum Wechsel der Betriebsart der Ausgangsstufe des Senders 1 verzichtbar. Darüber hinaus entfällt das unerwünschte Öffnen des Gerätes zur Einstellung der Betriebsart.
Nachstehend wird die Funktion der Ausgangsstufe zunächst in der Betriebsart Stromquelle näher erläutert. Dabei ist der Wechselschalter 11 derart eingestellt, daß der invertierende Eingang des Operationsverstärker 10 mit dem zweiten Spannungsabgriffpunkt 112 verbunden ist. Entsprechend der Eingangsspannung 200 am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 10 stellt sich an dessen Ausgang eine Ausgangsspannung 208 ein, die einen Stromfluß über die Bürde 307 und den Strommeßwiderstand 306 bewirkt. Der über den Strommeßwiderstand 306 fließende Ausgangsstrom erzeugt am Strommeßwiderstand 306 einen Spannungsabfall, der als Strommeßspannung 206 auf den invertierende Eingang des Operationsverstärker 10 rückgekoppelt den Operationsverstärker 10 derart steuert, daß die Strommeßspannung 206 mit der Eingangsspannung 200 übereinstimmt.
Infolgedessen ist der Ausgangsstrom des Operationsverstärkers 10 ein proportionales Abbild der Eingangsspannung 200.
Verschiedene Längen und Widerstände der Leiterschleife 3 sowie verschiedene Widerstände der Bürde 307 werden durch eine angepaßte Ausgangsspannung 208 des Operationsverstärkers 10 ausgeglichen, wobei die Proportionalität zwischen der Eingangsspannung 200 und dem Ausgangsstrom des Operationsverstärkers 10 erhalten bleibt.
In besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen den Abgriff des zweiten Spannungsteilers und den zweiten Spannungsabgriffpunkt 112 ein Widerstand 305 geschaltet ist. Dieser Widerstand 305 ist derart bemessen, daß der Betrag seines Widerstandswerts gleich dem sich aus der Parallelschaltung der Widerstände 301 und 302 des ersten Gegenkopplungsnetzwerks ergebenden Widerstandswerts ist.
Damit wird erreicht, daß die Impedanz des ersten Gegenkopplungsnetzwerks am ersten Spannungsabgriffpunkt 111 mit der Impedanz des zweiten Gegenkopplungsnetzwerks am zweiten Spannungsabgriffpunkt 112 übereinstimmt.
Darüber hinaus ist vorgesehen, daß die Widerstände 303 und 304 derart dimensioniert sind, daß die sich aus ihrer Parallelschaltung ergebende Impedanz mit der Impedanz des ersten Gegenkopplungsnetzwerks am ersten Spannungsabgriffpunkt 111 und mit der Impedanz des zweiten Gegenkopplungsnetzwerks am zweiten Spannungsabgriffpunkt 112 übereinstimmt.
Dadurch wird erreicht, daß elektromagnetische Störbeeinflussungen auf der Leiterschleife 3 stets mit symmetrischem Quellwiderstand an die Eingänge des Operationsverstärkers 10 gelangen und an diesem zu einer Gleichtaktbeeinflussung führen. Das Maß der Gleichtaktunterdrückung ist ein Qualitätsmerkmal realer Operationsverstärker. Das bedeutet, daß betrags- und vorzeichengleiche Spannungsänderungen an den Eingängen des Operationsverstärkers 10 nur in sehr geringem Maße, nämlich bedämpft um den Faktor der Gleichtaktunterdrückung, zu einer Änderung der Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers 10 führt.
In vorteilhafter Weise wird dadurch die ausgegebene Spannung weitgehend von elektromagnetischen Störbeeinflussungen auf der Leiterschleife 3 unabhängig.
Demgegenüber ist in der Betriebsart Spannungsquelle der Wechselschalter 11 derart eingestellt, daß der invertierende Eingang des Operationsverstärker 10 mit dem ersten Spannungsabgriffpunkt 111 verbunden ist.
Entsprechend dem Teilerverhältnis des Eingangsspannungsteilers mit den Widerständen 303 und 304 werden die Eingangsspannung 200 und der störende Spannungsabfall 206 über dem Strommeßwiderstand 306 anteilig am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 10 aufsummiert. Dabei stellt sich am Ausgang des Operationsverstärkers 10 eine Ausgangsspannung 208 ein, die entsprechend dem Teilerverhältnis des Spannungsteilers des ersten Rückkopplungsnetzwerkes mit den Widerständen 301 und 302 auf den invertierenden Eingang des Operationsverstärker 10 rückgekoppelt wird. Bei einem Teilerverhältnis des Spannungsteilers des ersten Rückkopplungsnetzwerkes mit den Widerständen 301 und 302, das mit dem Teilerverhältnis des Eingangsspannungsteilers mit den Widerständen 303 und 304 übereinstimmt, das heißt R301/R302 = R303/R304, dann ist die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers 10 gegen Masse gleich der skalierten Summe aus dem störenden Spannungsabfall 206 und der Eingangsspannung 200, das heißt Ua = k . U200 + U206, wobei k ein konstanter Skalierungsfaktor ist, U200 für die Eingangsspannung 200 und U206 für den störenden Spannungsabfall 206 über dem Strommeßwiderstand 306 stehen. Die Ausgangsspannung 208 der Ausgangsstufe ist die Differenz aus der Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers 10 gegen Masse und dem störenden Spannungsabfall 206 über dem Strommeßwiderstand 306, U208 = Ua - U206, so daß die Ausgangsspannung 208 der Ausgangsstufe gleich der skalierten Eingangsspannung 200 ist, das heißt U208 = k . U200, und damit unabhängig von dem störenden Spannungsabfall 206 über dem Strommeßwiderstand 306 ist.
Vorteilhafterweise wird dabei auf eine niederohmige Überbrückung des Strommeßwiderstandes 306 verzichtet.
Unter Verwendung gleicher Bezugszeichen für gleiche Mittel ist in Fig. 3 die Ausgangsstufe gemäß Fig. 2 um Mittel 12 zur Störunterdrückung entsprechend den Erfordernissen zur elektromagnetischen Verträglichkeit ergänzt dargestellt. Diese als Filter ausgeführten Mittel 12 bestehen üblicherweise aus induktiven und kapazitiven Gliedern. Dabei sind die Induktivitäten bezogen auf die Leiterschleife zum Empfänger in Reihe mit der Bürde 307 angeordnet, während die kapazitiven Glieder der Bürde 307 parallelgeschaltet sind. Die Induktivitäten weisen jeweils einen parasitären Gleichstromwiderstand von einigen Ohm auf, der in Fig. 3 durch die Widerstände mit den Bezugszeichen 310 und 311 dargestellt ist.
Während der Stromquellenbetrieb der Ausgangsstufe von den Mitteln 12 zur Störunterdrückung unbeeinflußt bleibt, bewirkt jedoch bei Spannungsquellenbetrieb die Reihenschaltung aus der Bürde 307 und den parasitären Gleichstromwiderständen 310 und 311 der Induktivitäten eine Spannungsteilung, die in Abhängigkeit von der Größe des Widerstandes der Bürde 307 einen Fehler der Bürdenspannung 207, der bis zu einigen Prozent des Nennwerts des analogen Meß- beziehungsweise Stellwerts betragen kann.
Dieser Fehler der Bürdenspannung 207 wird in Kenntnis der Beträge der parasitären Gleichstromwiderstände 310 und 311 der Induktivitäten durch ein angepaßtes Teilerverhältnis des ersten Spannungsteilers zum Eingangsspannungsteiler derart kompensiert, daß R301/R302 < R303/R304 eingestellt ist. Dadurch erhöht sich die Ausgangsspannung 208 am Operationsverstärker 10 um die Summe der Spannungsabfälle über den parasitären Gleichstromwiderständen 310 und 311 der Induktivitäten und die Bürdenspannung 207 über der Bürde 307 bleibt in der vorgegebenen Proportionalität zur Eingangsspannung 200 unabhängig vom Ausgangsstrom erhalten.
In Abhängigkeit vom in der Betriebsart Spannungsquelle durch die Bürde 307 fließenden Strom wird der dadurch hervorgerufene Spannungsabfall 206 über dem Strommeßwiderstand 306 anteilig entsprechend dem Teilerverhältnis des aus den Widerständen 303 und 304 gebildeten Spannungsteilers zu der anteiligen Eingangsspannung 200 addiert an den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 10 aufgeschaltet. Eine Erhöhung der Spannung am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 10 bewirkt eine Erhöhung der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 10 bis die Spannung am invertierenden Eingang gleich der Spannung am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 10 ist.
In besonders vorteilhafter und überraschender Weise gewinnt der in der Betriebsart Spannungsquelle ursprünglich als störend angesehene Strommeßwiderstand 306 eine über seinen vorgesehenen Zweck hinausgehende Bedeutung bei der stromunabhängigen Aufrechterhaltung der Proportionalität zwischen der Eingangsspannung 200 und der Bürdenspannung 207.
Bezugszeichenliste
1
Sender
2
Empfänger
3
Leiterschleife
10
Operationsverstärker
11
Wechselschalter
12
Filter
111
,
112
Spannungsabgriffpunkt
200
Eingangsspannung
206
Strommeßspannung
207
Bürdenspannung
208
Ausgangsspannung
301
bis
305
Widerstand
306
Strommeßwiderstand
307
Bürde
310
,
311
parasitärer Widerstand

Claims (4)

1. Schaltungsanordnung für eine Ausgangsstufe zur Ausgabe einer analogen elektrischen Größe als proportionale Spannung oder wahlweise als proportionaler Strom mit einem Operationsverstärker (10), an dessen Ausgang eine Bürde (307) in Reihe mit einem Strommeßwiderstand (306) angeschlossen ist und an dessen nichtinvertierenden Eingang eine die analoge elektrische Größe repräsentierende Eingangsspannung (200) angeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet,
  • 1. daß der Operationsverstärker (10) zur Ausgabe einer zur analogen elektrischen Größe proportionalen Spannung mit einem ersten Gegenkopplungsnetzwerk mit einem ersten Spannungsabgriffpunkt (111) und zur Ausgabe eines zur analogen elektrischen Größe proportionalen Stroms mit einem zweiten Gegenkopplungsnetzwerk mit einem zweiten Spannungsabgriffpunkt (112) beschaltet ist,
  • 2. daß jeweils einer der Spannungsabgriffpunkte (111, 112) über einen Wechselschalter (11) mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers (10) verbunden ist,
  • 3. daß das erste Gegenkopplungsnetzwerk durch einen zwischen den Ausgang des Operationsverstärkers (10) und Masse geschalteten Spannungsteiler (301, 302) gebildet ist, dessen Abgriff der erste Spannungsabgriffpunkt (111) ist,
  • 4. daß das zweite Gegenkopplungsnetzwerk durch einen zwischen den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers (10) und Masse geschalteten zweiten Spannungsteiler (304, 306) gebildet ist, dessen Abgriff der zweite Spannungsabgriffpunkt (112) ist und dessen an Masse geschaltetes Glied der Strommeßwiderstand (306) ist,
  • 5. daß die die analoge elektrische Größe repräsentierende Eingangsspannung (200) über einen Eingangsspannungsteiler (303, 304), bei dem einer der Teilerwiderstände (304, 306) des zweiten Gegenkopplungsnetzwerks ein Teilerwiderstand (304) des Eingangsspannungsteilers ist, an den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers (10) angeschlossen ist und
  • 6. daß das Teilerverhältnis des Eingangsspannungsteilers (303, 304) mit dem Teilerverhältnis des Spannungsteilers (301, 302) des ersten Gegenkopplungsnetzwerks übereinstimmt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselschalter (11) als Halbleiterschalter ausgebildet ist.
3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Abgriff des zweiten Spannungsteilers und den zweiten Spannungsabgriffpunkt (112) ein Widerstand (305) geschaltet ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet,
  • 1. daß die die Bürde umfassende Leiterschleife mit Mitteln zur Störunterdrückung (12) ausgestattet ist und
  • 2. daß das Teilerverhältnis des ersten Spannungsteilers (301, 302) in Abhängigkeit von parasitären Widerständen (310, 311) der Mitteln zur Störunterdrückung (12) eingestellt ist.
DE1997129464 1997-07-10 1997-07-10 Schaltungsanordnung für eine Ausgangsstufe Expired - Fee Related DE19729464C1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997129464 DE19729464C1 (de) 1997-07-10 1997-07-10 Schaltungsanordnung für eine Ausgangsstufe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997129464 DE19729464C1 (de) 1997-07-10 1997-07-10 Schaltungsanordnung für eine Ausgangsstufe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19729464C1 true DE19729464C1 (de) 1998-10-01

Family

ID=7835213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997129464 Expired - Fee Related DE19729464C1 (de) 1997-07-10 1997-07-10 Schaltungsanordnung für eine Ausgangsstufe

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19729464C1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4177618A1 (de) * 2021-11-04 2023-05-10 Mettler-Toledo GmbH Schaltung zur impedanzmessung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3307597C2 (de) * 1982-03-03 1995-06-29 Perkin Elmer Corp Verstärker mit veränderlicher Verstärkung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3307597C2 (de) * 1982-03-03 1995-06-29 Perkin Elmer Corp Verstärker mit veränderlicher Verstärkung

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Leitblatt zur Produktgruppe 27. Meßwertaufnehmer und Meßumformer für mechanische und elektrische Größen, Firma Hartmann & Braun AG, Ausg. Nov. 1975Firmenschrift, 1.-5. und letzte Seite *
SIEMENS SIME AS Universal-Meßumformer für Stark- stromgrößen, Betriebsanleitung, 7KG6000-8AA/BB bis 7KG6000-8BB/BB, Best.-Nr.: C53000-B800-C203-1,Firmenschrift *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4177618A1 (de) * 2021-11-04 2023-05-10 Mettler-Toledo GmbH Schaltung zur impedanzmessung
WO2023078923A1 (en) * 2021-11-04 2023-05-11 Mettler-Toledo Gmbh Circuit for impedance measurements

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1103038B1 (de) Schaltungsanordnung zur messwerterfassung, -übertragung und -auswertung
DE2608995B2 (de) Einrichtung zur Voreinstellung von Flüssigkeitsmengen
DE2613597C3 (de) Schaltungsanordnung zur Überwachung einer Leitung, insbesondere einer Fernmeldeleitung
DE4325663A1 (de) Stromversorgungsschalter-Relaisschaltung
DE2719933A1 (de) Anzeigeeinrichtung zur ermittlung der stellung eines verfahrbaren teils innerhalb eines abgedichteten behaelters
DE19729464C1 (de) Schaltungsanordnung für eine Ausgangsstufe
DE2853057A1 (de) Schaltungsanordnung zur kompensation der in einem leitungsuebertrager fliessenden gleichstroeme fuer fernsprechanlagen
DE2853829A1 (de) Differenzverstaerkeranordnung
DE112011101606T5 (de) Elektronische Energiekonditionierschaltung
EP0044356A1 (de) Schaltungsanordnung zum Anschluss eines Teilnehmerendgerätes an Teilnehmeranschlussleitung
EP1226594A1 (de) Elektrische schaltungsanordnung zur umformung einer eingangsspannung
DE3531260A1 (de) Schaltungsanordnung zum konstanthalten des in telefonadern fliessenden stroms
DE102020111807A9 (de) Elektrische Schaltungsanordnung und Verfahren zur Funktionsprüfung eines Überwachungsgeräts für ein elektrisches Stromversorgungssystem
DE2938346C2 (de) Stromversorgungsschaltung
DE2520933C3 (de) Elektro-pneumatischer Stellungsregler
EP0033471A1 (de) Schaltungsanordnung zum Schliessen der Fernspeiseschleife einer Fernspeiseeinrichtung
EP0217147B1 (de) Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Drehmagnetmessgeräts
DE1298575C2 (de) Anordnung zum Pegelvorhalt in pilotgeregelten Nachrichtenuebertragungssystemen
DE1196246B (de) Pilotgesteuerter Pegelregler mit kontinuierlicher Daempfungsaenderung fuer Traegerstromtelephoniesysteme
DE2059140A1 (de) Elektronische Schaltung mit Schaltereigenschaften
DE2926592C2 (de) Integrierbarer Regelverstärker
EP0477660B1 (de) Schaltungsanordnung zum Empfang von Informationen, die über Starkstromleitungen übertragen werden
DE3235085A1 (de) Schleifenstromeinspeisung fuer einen kennzeichenumsetzer
DE2422436C3 (de) Schaltung zur Erhöhung der Impedanz mindestens einer zwei Kerne aus weichmagnetischem Werkstoff gemeinsam umgebenden Hauptwicklung
EP0037940A1 (de) Schaltungsanordnung zum zweidrähtigen Anschluss eines Fernsprechteilnehmers an je eine Leitung für abgehende und ankommende Signale

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: ABB PATENT GMBH, 68309 MANNHEIM, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: ABB PATENT GMBH, 68526 LADENBURG, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: EZW ELEKTRONIK ZENTRUM WEST GMBH, 42579 HEILIGENH

8339 Ceased/non-payment of the annual fee
8370 Indication of lapse of patent is to be deleted
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: EN ELETRONICNETWOEK HEILIGENHAUS GMBH, 42579 HEILI

8339 Ceased/non-payment of the annual fee