DE20022985U1 - Vorrichtung zum Erfassen langsamer und kleiner Änderungen elektrischer Signale inklusive des Vorzeichens der Änderungen, sowie Schaltungsanordnung zum exakten Erfassen des Spitzenwertes einer Wechselspannung - Google Patents
Vorrichtung zum Erfassen langsamer und kleiner Änderungen elektrischer Signale inklusive des Vorzeichens der Änderungen, sowie Schaltungsanordnung zum exakten Erfassen des Spitzenwertes einer WechselspannungInfo
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Claims (9)
1. Vorrichtung zum Erfassen langsamer und kleiner Änderungen
elektrischer Signalen inklusive des Vorzeichens der
Änderungen, die aufweist:
- - einen gesteuerten Schalter (2), der in den Pfad des zu erfassenden Signals geschaltet ist;
- - einen Kondensator (3), der mittels eines ersten Anschlusses mit dem Schalter gekoppelt und auf die Spannung des Signals aufgeladen ist;
- - einen Verstärker (5), der mittels eines Eingangs mit dem zweiten Anschluss des Kondensator (3) gekoppelt ist und ein dem Lade- oder Entladestrom des Kondensators entsprechendes Impulssignal erzeugt, das ein entsprechendes korrektes Vorzeichen aufweist;
- - einen Fenster-Komparator (7), aufweisend eine erste und eine zweite Referenzspannung (+UK, -UK), die ein Fenster bestimmen, und einen Signaleingang, gekoppelt mit dem Ausgang des Verstärkers (5) zum Anzeigen, ob das Ausgabesignal des Verstärkers innerhalb des Bereiches liegt, der durch das Fenster definiert wird, oder ob es in positiver oder negativer Richtung durchlaufen worden ist;
- - Speicher- und Logikeinheiten, jeweils aufweisend eine erste und zweite Speichereinheit (8, 11); und
- - einen Pulsgenerator (9), gekoppelt mit dem Steuereingang des gesteuerten Schalters (2), um ihn für periodisch wiederholte Abtast-Perioden zu schließen, und ferner gekoppelt mit den Speicher- und den Logikeinheiten,
- - wobei die Speichereinheiten den logischen Zustand des Fenster-Komparators (7), der während des Impulssignals mit dem korrekten Vorzeichen aufgenommen worden ist, und einen vorbestimmten Abschnitt jedes Impulses des Puls generators speichern, der solch gespeicherte Werte der ersten Speichereinheit in die zweite Speichereinheit einliest.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Pulsgenerator (9)
Impulse mit variabler Periodendauer aufweist.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Verstärker (5) RC-
Rückkopplungselemente aufweist, die den Lade- und Entlade
impuls jeweils mit einem Impuls mit entgegengesetztem
Vorzeichen invertieren, und wobei die Zeit dieser Impulse
in der gleichen Größenordnung liegen.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Spannungs-Fenster
des Fenster-Komparators (7) derart einstellbar ist, dass
es in Bezug auf den Basispegel des Ausgabesignals des
Verstärkers (5) symmetrisch ist.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die ersten Speicher
einheiten ein Paar bistabiler Einheiten (8a, 8b) sind, die
Eingänge aufweisen, die mittels des invertierten Ausgangs
des anderen Paares verknüpft sind, wobei die bistabilen
Einheiten ferner mittels der ansteigenden Flanken der
Abtast-Impulse des Pulsgenerators (9) zurückgesetzt
werden.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die zweiten Speicher
einheiten ein Paar bistabile Einheiten (11a, 11b) sind,
und wobei das Speichern darin unter der Wirkung der
abfallenden Flanke der abgetasteten Impulse des
Pulsgenerator (9) geschieht.
7. Schaltungsanordnung zur exakten Erfassung des
Spitzenwertes einer Wechselspannung, aufweisend einen
Spitzenwert-Detektor, gekoppelt mit der zu messenden
Wechselspannung und aufweisend eine Diode, einen ersten
Kondensator, einen Abtast-Kondensator (24), der auf eine
Spannung im Verhältnis zu der Spannung des ersten
Kondensators geladen wird, ein Paar gesteuerter Schalter
(23, 26) mit Kontakten, gekoppelt mit dem Spitzenwert-
Detektor bzw. dem Abtast-Kondensator (24), und ein Mittel,
das die Schalter betreibt, die eine erste und eine zweite
Periode definieren, dadurch gekennzeichnet, dass der
Spitzenwert-Detektor einen ersten Operationsverstärker
(21) aufweist, der zwischen der zu messenden
Wechselspannung und der Diode gekoppelt ist und eine
Rückkopplung von dem Ausgang der Diode aufweist, um eine
gepulste Gleichspannung mit einer Null-DC-Komponente
bereitzustellen, wobei der erste Schalter (26) in dem
Spitzenwert-Detektor in den ersten Perioden, die
Abtastperioden sind, zwischen der Diode und dem ersten
Kondensator gekoppelt ist und in den zweiten Perioden den
ersten Kondensator kurzschließt, wobei der erste
Kondensator mit dem Abtast-Kondensator (24) durch einen
zweiten Operationsverstärker (22) und durch einen Kontakt
des zweiten Schalters (23) gekoppelt ist, der in den
ersten Abtastperioden geschlossen ist, und wobei der
Abtastkondensator (24) in den zweiten Abtastperioden des
zweiten Schalters (23) mit dem Ausgang der
Schaltungsanordnung gekoppelt ist, wobei das Mittel zum
Betreiben der Schalter (26, 23) die ersten Abtastperioden
derart definiert, dass sie im Wesentlichen länger sind als
die Periodendauer der Wechselspannung sind, und wobei die
zweiten Perioden, kürzer als die Abtastperioden, und die
Perioden unabhängig von der Wellenform des alternierenden
Signals sind.
8. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 7, aufweisend ein
zwischen dem ersten Verstärker (21) und dem Eingang
geschaltetes Filter.
9. Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 7, wobei das Rück
kopplungselement des zweiten Verstärkers (22) ein
Potentiometer ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU9902384A HU227141B1 (en) | 1999-07-15 | 1999-07-15 | Method and apparatus for sensing small and slow changing of voltage signals with proper sign |
EP00944126A EP1200844B1 (de) | 1999-07-15 | 2000-07-03 | Verfahren und vorrichtung zur detektion langsamer und kleiner änderungen elektrischer signale unter berücksichtigung des vorzeichens der änderungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE20022985U1 true DE20022985U1 (de) | 2002-08-22 |
Family
ID=89998762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE20022985U Expired - Lifetime DE20022985U1 (de) | 1999-07-15 | 2000-07-03 | Vorrichtung zum Erfassen langsamer und kleiner Änderungen elektrischer Signale inklusive des Vorzeichens der Änderungen, sowie Schaltungsanordnung zum exakten Erfassen des Spitzenwertes einer Wechselspannung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE20022985U1 (de) |
-
2000
- 2000-07-03 DE DE20022985U patent/DE20022985U1/de not_active Expired - Lifetime
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
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R071 | Expiry of right |