DE2024925C3 - Analog-numerischer Wandler - Google Patents
Analog-numerischer WandlerInfo
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Description
Iniegnerschaltkreis üblich, als Bauteile einen Adap- uiinekannten /u messenden Widerstand fiießcn U'lit,
urschaltkreis und einen integricrscrdUkrets vorzu- ist dieses Signal analog dem ohmschen Wert des
sehen, und zwar in Form zweier integrierter Ope· Widerstandes. Wenn der zu messende Widerstand
rationsverstärker, ferner zwei Kiimpensationssehali- einen kleinen oder mittleren ohmschen Wert besitzt,
kreise für die Spannungsabweichung, drei Pra/isions- 5 das heißt mindestens gleich einem Megohm, kann
widerstände und einen Kondensator Diese verschie- die Anordnung so getroffen werden, daß die Kon-
denen Bauelemente bestimmten durch ihre Oiarakte- stantstromquelle ohne allzuviel Schwierigkeiten einen
ristiken die erreichbare Genauigkeit der Wandlung. außerordentlich hohen Innenwiderstand besitzt, min-
Wie in jeder elektronischen Schaltungsanordnung desiens hundertmal größer als dem /u messenden
kann man annehmen, daß jede Verringerung der 10 unbekannten Widerstand entspricht. In der Praxis
Anzahl der Bauelemente, durch die weder die Wir- läßt sich eine solche Quelle beispielsweise dadurch
kungsweise noch die Genauigkeit der Elementar- realisieren, daß ein Transistor als Strominjektor aus-
funktion, die zu realisieren ist, verändert wird. gebildet wird.
a priori einen Vorteil erbringt, einerseits bezüglich Bei zu messenden Widerständen in der Größendes
Gesamtpreises für die Bauelemente und die 15 Ordnung oberhalb von Megohm ist die Realisation
Montage sowie andererseits bezüglich der Wartungs- einer solchen Quelle schwieriger und kostspieliger.
arheüen und der BetiiJissichcrhcü
Aus der Verölieniüchung -IHM 'technic;·! Disclosure
Bulletin', I I. I1Jd.1-!. S. .-S ί VN5 im ein aiialon
nunurischcr Wandler mit Doppi. h a - -ι j >ι_·π 1111 ■_* "'"ation
bekiinnt, bei dem der Inicgraiiousschaitkr^i einen
Operationsverstärker iimtal.-'t. an ce--.cn nieh: in\et
tie;enden hingang die /u wandelnde Analoüspaiuinni:
«iiij'-'lect ist, während Jei invertierende Fi'iiMni: tiher
CHi-. η Integralionskoiidensntor mit de;· Nuslüiih1.*.-kk-mme
verbunden ist.
Dieser bekannte Wandle! weist fiir das /.u v.anilelnd'j
Analogsignal eine hohe l'inaarmsiriip.-dan/
(inf. und von den obengenannten Merkmalen ili.-js
bekannten Wandler·, v.irt! aueh heim f ieueiisUMi.:
der I rl uniting Gebrauch iiem.ichi.
Aulgahe der Frfindung !■>! es. «.ineti solchen W and
lcr so /u »estalten. daß mit dem geringstniojichen
Aufwand eine I'msclialtun^ der Mel'.beiciche liir
Daiiiber hinaus mul.'· Sorge getragen weiden, daLi der
l.mcaiiLisvvidersiand des .Analogwandlers, dem das
Analogsign.il entsprechend Jer ohmschen droüe ties
Widerstandes, der /u messi-ri ist. /ugefuhr: wiiu.
■unerseit·. sehr er.)L>
ist und über lieni Wert lieu;, der
zu messen i-i. damit das zu wandelnde Analogsignal
nicht uestort wird. (Jm dieser Bedingung zu iienü'svn
Kann man im allizemeinen aiii einen \ orversiärke! al·
Adapter zurückgreifen, ähnlich dem gemäß I-i μ. I
(Bevuus/eichen 1!I)- der eine hohe l.ingangsiiiipe'Jan/
(n.inat.'i (ic; Mrlindung läßt sieh mit der angegebenen
Schaltungsanordnung Hn numerisches Ohmmeter
aufhauen, das die gleichen \<>rlciic aufvveiM wie sie
:iir ilie Anwendung als Vol'metcr angegeben wurden.
Die Schahunüsanordnunj; wird /ur Verwendung als
numerische1' Oh.mneter mit Schaltkreisen zur kr-/'.;ι:;,:ηιι
eines \nalui.1,: jnals des zu messenden
eine /u messende Grüße in f-orm einer Spannnut: »c- 35 Widerstandes so ausgebildet. d,.ß einerseits der '/'■:<.
schaffen wird, ohne daß die W.iiidlun^s<jeii;aiii'k-jil
iicli v.m Meßbereich zu Meßbereich ändert Darüber
hinaus sollen eventuelle parasiiaic Wci-hselübcilaiic-Hingen
der /11 messenden Spannung nicht zu einer entsprechenden Verfälschung des GleichsparirunLV--signals
am Wandlercinirmg führen.
Diese Aufgabe wird gemäß Λ·^\ I rl'hdimi: dadurch
gelöst, daß zur Aufrechlerlialiung dci I in::ang .impedanz
am nicht invertierenden Hinnang itnl der W arillungsgenaiiigkeit
bei geandericm Meßhereich tier >'U Wandelnden Analoiispannimi: ei 11 NießhereienvA.ihirr.
bestehend aus eircr Schallcraiinrdniiiii! und einer
Mehrzahl von para'lelgcschalletcn liiteyrahonswider-Mändcn
(36. 37) zwischen der inveriu render· I infangsklemmc
(25) \m<\ einer Bezue· spannung.mcile
ungeordnet ist.
Man erkennt, daß bei dies,, ι Schaltungsanordnung
Hur ein einziger Verstärker, eine eui/"_'e Nullreüelfinrichlung
und ein einziger Wideband mi; Doppelfunktion
eingesetzt werden, so i(;,ß sieh eine uuöhi"
Zuverlässigkeit ergibt, daß ein sehr ncimner lempe·
raturgang des Nullpunkts erreicht wird, daß keine Fehlerquelle vorliegt, durch die parasitäre Wechselsignale
Fehler verursachen können, eine bessi re Stabilität
der Verstärkung, einerseits lie/üglich der
I.angzeitslabilität und andererseits in Abhängigkeit von der Temperatur erreicht wird, und daß schließlich
auch die I ler.-.tellungskosten gesenkt werden.
Die Hauptanwondung einer solchen Schaltung1
messende Widerstand /wischen den nie.'.t invertierenden
F.ingang des l)peralions\crsiärkers und cine Be-/iugsklemme
»elet;t ist. und daß andererseits die
Schaltkreise /ur F.rzcugung des Analogsignals durch
to einen I lilfs-Dperationsv erstärker mn Difl'crentialeini',,ngen
üebiliiet werden, dess.-n nicht invertierender
I inuaii^ nut dem invcrtieienden l'ingang de·. Operationsverstärkers
verbunden ist. dessen invertierender I.inuaiii; an eine F-e%t-tr<
<iiuiuelle angeschlossen
t; ;>-t und dessen Ausgang mit seinem invertierenden
l.inüami über einen ersten l-ichividcrsiand sowie nut
dem nicht invertierenden I ingain: des Operalions- > c(si:irkers tibei einen zweiten I .ichwiderstand verbunden
ist.
5" \ut diese Weise wird das Potential an di.11 Klemmen
des Widerstandes, der zu messen ist. dauernd
at: den nichi invertierenden F'ingiing des Hüls-Oper;
.lonsverstarkci'. »elcgt.
Inter die-cn Bedingungen wird wegen des ai: Jen
in.ertiere! Jen F.ingang des I liHs-Operations, er-!arkcr»
gelieferten Stromes und wegen der Rückki.npluim
mit dem ersten Widerstand uiu\ wegen des AnpaBwiderstandes
(/weiter Hichwiderslciid) ein Stromgenerator
aufgebaut, der in den /11 messenden W ;der-
Gn stand einen Konstantstrom liefert unabhängig von tier
ohmschen (iröl.le des Widerstandes. Parüber hinaus
erlaubt die hohe I ingang'-impedan/ des Operationsverstärkers eine vollkommen diimpfungsfreie (iberliiiguim
des Analogsignals des ohmschen W ider-
anordnung ist die Wandlung eines inalogen Hin- 65 standswertcs. der zu messen i.t. an den Hingang des
gangssignals in en numerisches Aiisgangssignal. analog-numenschen Wandlers.
Wenn ein Analogsignal dadurch ge'.cliiillen wird, ilaß
man einen konstanten bekannten Strom dm eh einen
Wenn ein Analogsignal dadurch ge'.cliiillen wird, ilaß
man einen konstanten bekannten Strom dm eh einen
Die !-!rfindurig soll nachstehend unter Bezugnahme
au!' die Zeichiiunueii näher erläutert werden. Is ze ^t
I·'is.1, ί. wie oben erläutert, ein bekanntes Schuh- Hei i-incr solchen Anordnung wird die sehr hohe
seheinii für einen analog-numerischen Wandler mil Impedanz, die sieh der Spannimp V1 darbietet, auf-
doppelter Rampe, i'.diterhallcii. infolge der Tatsache, daß die Verwen-
I ι ι;. 2 einen analog-numerischen Wandler mil iU; dung eines lniegrieroperalionsverstärkers mit DiITe-
Schallungsanoidnung gemäß der krl'mdung und .., reniialeingän'jcii es erlaubt, auf Rückkopplungsvei-
T- ί e. 3 eine Ausfühiungsform eines numerischen bindungen /um Liniiang 17 /u verzichten und anile-Ohmmelers
unter Heiiul/ung der Lehren del Ii lerseils den Widerstand 36 für die vollständige Befindung.
Stimmung des Integrationsstromes/, V1H zu ver·
Gemäß F-' i g. 2 svird die zu wandelnde Spannung I', wenden, so daß der Adaplerverstärkcr, der bisher
an die erste Quelle 17 eines Operationsverstärkers 11 io benutzt wurde, überflüssig gemacht wird, was einen
mit sehr hoher Hingangsimpedanz gelegt, der einen Operationsverstärker mit den zugeordneten Kompen-Nullahglcich
27 (schematiseh angedeutet) aufweist. sationscinrichtungen und zwei Präzisionswiderstän-Dcr
Ausgang 35 des Operationsverstärkers Il ist über den überflüssig macht. Hine derartige Vereinfachung
einen Kondensator 30 mit seinem zweiten Hingang 25 ist bedeutungsvoll, weil sie zur Senkung der Hcrstclvcrbundcn.
der seinerseits über einen Schaller 23 mit i5 lungskosien beiträgt: Die Verringerung der Anzahl
Widerständen 36 und 37 verbunden ist. Der Ausgang der Bauelemente verringert die Kosten für die Zu-35
des Operationsverstärkers ist mit dem Eingang lieferteile. verringert die Herstellungszcit und die Abcines
Bczugspcgcldurchgangsdetektors 38 verbunden. gleich- und I'rüf/cit. Andererseils wird die Gesamtder
seinerseits mit seinem Ausgang an den Rückstell- zuverlässigkeit der Anordnung verbessert. Darüber
eingang einer bistabilen Kippstufe 40 verbunden ist: 20 hinaus ergibt sich auch wegen der direkten Überder
Kippeingang S der Kippstufe ist mit dem Ausgang tiagung parasitärer Wechselsignale zum lntegricrvcrcines
Kadcnzschaltkreiscs 42 verbunden. Die Aus- stärker keine Veizerrung der Amplitude und damit
gangsklcmme Q der Kippstufe 40 ist verbunden mit ergibt sich auch kein Wandlungsichler aus diesem
den Stcucrklcmmcn eines Unterbrechers 44 und eines Grund-. Schließlich ist es einfach, mit Hilfe des
Gatters 46. Der Unterbrecher 44 ist zwischen eine 25 Schalters 23 zwischen den Widerständen 36 und 37
Bezugsstromquellc 50 und die Hingangsklemme 25 umzuschalten, die vorzugsweise im Dczimalverhältnis
des Operationsverstärkers 11 geschaltet. Das Gatter zueinander stehen, um so den Intcgrationsstrom 7, in
46 ist zwischen einen Taktgeber 52, der chronome- einem günstigen Bereich zu halten, unabhängig von
irisch Impulse abgibt, und einen Impulszähler54 ge- der Hohe der Kingangsspaunung V1.
schaltet, dem eine numerische Anzeigeanordnung 56 30 Gemäß Γ-'i g. 3 ist ein analog-numerischer Wandzugcordnet ist. Im übrigen ist der Ausgang Q der lcr, ahnlieh dem nach F i g. 2. dargestellt. Der unbe-Kippstufc 40 über einen Sleuerschaltkrcis für die kannte zu messende Widerstand ist der Widerstand Nullrückstcllung 48 mit dem Rückstellcingang/\ de-. 60 mit der Größe Rx, und er ist zwischen die nicht Zählers 54 verbunden. invertierende Hingangsklemmc 17 des Operationsver-
schaltet, dem eine numerische Anzeigeanordnung 56 30 Gemäß Γ-'i g. 3 ist ein analog-numerischer Wandzugcordnet ist. Im übrigen ist der Ausgang Q der lcr, ahnlieh dem nach F i g. 2. dargestellt. Der unbe-Kippstufc 40 über einen Sleuerschaltkrcis für die kannte zu messende Widerstand ist der Widerstand Nullrückstcllung 48 mit dem Rückstellcingang/\ de-. 60 mit der Größe Rx, und er ist zwischen die nicht Zählers 54 verbunden. invertierende Hingangsklemmc 17 des Operationsver-
Dic allgemeine Funktion der Schaltungsanordnung 35 stiirkers 11 und Masse geschaltet. In bekannter Weise
nach F:ig. 2 ist beispielsweise in der französischen ist der Ausgang 35 des Verstärkers 11 einerseits mit
Patentschrift 1321060 beschrieben. Deshalb soll seinem invertierenden Hingang 25 über einen Inteh'ier
nur kurz zusammengefaßt werden: In dem grierkondensaior 30 verbunden und andererseits mit
Augenblick, in dem die Kippstufe 40 in den rück- dem Hingang eines Bezugspcgeldetcktors 38 mit logigestellten
Schaltzustand gelangt, ist an der Klemme 40 sch cm Ausgang. Der Ausgang des Detektors 38 ist
35 das Signal am Ausgang des Integricrschaltkreises mit dem Rücksicllcingang R einer bistabilen Kippgleich
dem Bczugspcgel des Detektors 38. beispicls- stufe 40 verbunden, deren Umschalteingang 5 verweise
0 Volt. In diesem Augenblick wird zugleich das hunden isi mit dem Ausgang eines Kadcnzschalt-Gatter
46 geschlossen und der Zähler 54 angehalten. kreise- 42. welcher periodische Impulse mit relativ
während die Anzeigeeinrichtung 56 die Anzahl der 45 niedriger Frequenz liefert zur Bestimmung der Wand-Impulse
anzeigt, die bis dahin gezählt worden ist. In lungsperiode und der Dauer der Intcgrp'ion. Der
diesem Augenblick ist auch noch der Unterbrecher 44 Ausgang Q der Kippstufe 40 ist verbunden mit der
offen. Unter diesen Umständen erzeugt die Span- Stcuerquelle eines Gatters 46, das zwischen einen
nung V1. die an die Klemme 17 des Integrierschalt- Taktgeher 52 — welcher chronometrische Impulse
kreises angelegt ist. einen Ladestrom/, V1 1R in 50 hoher Frequenz liefert — und einen Impulszähler 54
den Kondensator 30 [R ist der Widerstand 36). Nach geschaltet ist. welch letzterem eine Anzeigeeinricheinigcr
Zeit liefert der Kadenzschaltkreis 42 der lung 56 zugeordnet ist. Der Ausgang Q der Kippstufe
Periodendauer T1 einen Impuls, durch den die Kipp- 40 ist ferner verbunden mit dem Steuereingang eines
stufe 40 umgeschaltet wird und der den Zähler 54 auf Unterbrechers 44, welcher zwischen eine Bezugs-Null
stellt, wobei zugleich das Gatter 46 geöffnet wird 55 stromquelle 50 und dem Eingang 25 des Verstärkers
und der Unterbrecher 44 geschlossen wird. Ein Bc- II geschaltet ist, mit welchem Eingang außerdem ein
zugsstrom /., gleicher Polarität wie die Spannung V1. Integrier- und Vcrstärkungseinstelhviderstand 36 ver-
und einer Amplitude, die mehrfach höher ist als die bunden ist. Der Ausgang des Kadenzschaltkreises 42
von /,. wird derart an die Klemme 25 angelegt daß ist ferner verbunden mit dem Rückstelleingang R des
der Kondensator 30 entladen wird. Während dieser 60 Zählers 54. Der invertierende Eingang 25 des VerZeit
zählt der Zähler 54 die vom Taktgeber 52 ge- stärkers 11 ist mit dem nicht invertierenden Eingang
lieferten Impulse. Wenn das Signal an der Klemme 25 57 eines Hilfs-Operationsverstärkers 58 verbunden,
gleich dem Bczugspegel des Detektors 38 wird, endet dessen invertierender Eingang 59 verbunden ist einerder
Wandlungszyklus: Die bei 56 angezeigte Zahl ist seits mit einer Quelle 66, die einen Festslrom / abgibt
der genaue numerische Wert von Vr unter der Vor- 65 und andererseits mit dem Ausgang 61 des Hilfs-Opeaussctzung,
daß keine erhebliche Änderung von V1, rationsverstärkers 58, und zwar über einen Gegenwährend
einiger Perioden erfolgt, die dem betreffen- kopplungswiderstand 64 der Größe R1. Der Ausgang
den Meßzyklus vorausgehen. 61 ist verbunden mit der Eingangsklemmc 17 des
Operationsverstärkers 11 über einen Verbindungswiderstand 62 der Größe Rr
Unter der Voraussetzung, daß die beiden Operationsverstärker 11 und 58 ideal arbeiten, sind deren
Eingangswiderstände und Verstärkungen praktisch unendlich, ihre Eingangsströme vernachlässigbar
klein, und die Potentialunterscliiede zwischen ihren Eingangsklemmen können zu Null angenommen werden.
Wenn V das Potential an der Klemme 61 und Vx
das Potential zwischen den Klemmen 17 bis 25 bzw. ti bis 59 ist, gilt dann:
V= -IR1 + Vx
Vx= RxVJ(R., + Rx)
Aus diesen beiden Gleichungen läßt sich V leicht eliminieren und man erhält:
Vx = -RxIR1IR,
Mit dieser Anordnung erhält man demgemäß für jede Größe Rx ein Signal Vx, das analog dem ohm-•chen
Wert Rx des Widerstandes ist, der zu messen Ist, und dieses Signal wird angelegt an den analognumerischen
Wandler mit sehr hoher Eingangsimpedanz.
Man erkennt demgemäß, daß gleichzeitig die beic*;>n
an ein numerisches Ohmmeter zu stellenden Forderungen erfüllt werden. Es ergibt sich, daß im
Rhythmus dec Kadenzimpulse von dem Kadenzichaltkreis 42 Sägezahnsignale am Ausgang 35 des
Integrierverstärkers 11 erscheinen und daß dem Zählet chronometrische Impulse zugeführt werden,
deren Anzahl proportional Vx ist.
Zwar eignet sich eine solche Anordnung insbesondere für die Messung von hohen Widerständen
(größer als Megohm-Bereich), doch ist es offensichtlich, daß sie ebenso brauchbar ist für die Messung
von niederohmigen oder mittleren Widerstandswerten. In einem solchen Fall kann einer oder können
mehrere der drei Parameter/, A1, A2, welche den
Proportionalitätskoeffizienten zwischen Vx und Rx
festlegen, derart geändert werden, daß der Wert von Vx immer innerhalb des optimalen Amplitudenbereichs
für den Eingang des analog-numerischen Wandlers liegt, der eingesetzt wird. Zu diesem Zweck
können zwei oder drei dekadisch abgestufte Widerstandswerte für Λ, vorgesehen werden (64 und 64')
sowie für A2 (62 und 62') sowie auch zwei Schalter
(65 und 63), um in Funktion von der Größenordnung des Widerstandes Rx, der zu messen ist, eine Auswahl
zu treffen, so daß Vx sich im günstigsten Bereich befindet.
Darüber hinaus gestattet der Schalter 12, wie im
Darüber hinaus gestattet der Schalter 12, wie im
ao Beispiel der F i g. 2, die Umschaltung des Widerstandswertes des Integrier- und Verstärkungseinstellwiderstandes
36, um so die Größenordnung der Eingangsamplituden des Wandlers optimal zu gestalten
und damit eine oder mehrere weitere Dekaden für
»5 den Meßbereich der Anordnung zu gewinnen. Es
versteht sich, daß in der Praxis die drei Schalter 23, 63 und 65 verschiedene Ebenen ein und denselben
Umschalter bilden können.
Ein derartiges numerisches Ohmmeter kann auch eine Baugruppe eines numerischen Vielfachmeßinstrumentes
bilden, das von dem analog-numerischen Wandler gemäß der Erfindung ausgeht. Auf diese Weise läßt sich mit geringem Aufwand für zusätzliche
Bauelemente eine wichtige Funktion unter
höchst befriedigenden Bedingungen realisieren.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
409640/297
Claims (4)
1. Analog-numerischer Wandler mit Doppel- für den mittleren Wert des analogen Eingangsrampenmtegration,
bei dem der Integrations- 5 signals /, während der Dauer 7", eines Wandlungsschaltkreis einen Operationsverstärker umfaßt, an zyklus. . .
dessen nicht invertierenden Eingang die zu wan- In der Praxis ist der Integrierschaltkreis ein Opedelnde Analogspannung angelegt ist, während rationsverstärker oder Integrierverstmker, dem ein der invertierende Eingang über einen Integra- Eingangswiderstand und ein Gegcnkopplutrgskondentionskondensator mit der Ausgangsklcmme ver- io sator zugeordnet sind. Darüber hinaus ist dem Intebunden ist, dadurch gekennzeichnet, grierschaltkreis im allgemeinen ein Adapterschaltdaß zur Aufrechterhaltung der Eingangsimpedanz kreis für die Amplitude und Impedanz vorgeschaltet, am nicht invertierenden Eingang und der Wand- der normalerweise aus einem Veistärker besteht, lungsgenauigkcit bei geändertem Meßbereich der dessen Verstärkungsfaktor selektiv voreinstellbar ist zu wandelnden Analogspannung ein Meßbereichs- i5 und der eine hohe Eingangsimpedanz und niedrige wähler, bestehend aus einer Schalteranordnung Ausgangsimpedanz aufweist. Auf diese Weise wer-(23) und einer Mehrzahl von parallclgeschalteten den dem Eingang des Integrierverstärkers standardi Integrationswiderständen (36.37) /wischen der sicrte Spannungen zugeführt. gleiuiguUiti, wie hoch inveriicrculen Eingangsklenimc (25) und einer die Amplitude des Eingangssignals ist.
Bczugsspannungsquelle angeordnet ist. 2O Die Verwendung von integrierten Halbleiterschalt-
dessen nicht invertierenden Eingang die zu wan- In der Praxis ist der Integrierschaltkreis ein Opedelnde Analogspannung angelegt ist, während rationsverstärker oder Integrierverstmker, dem ein der invertierende Eingang über einen Integra- Eingangswiderstand und ein Gegcnkopplutrgskondentionskondensator mit der Ausgangsklcmme ver- io sator zugeordnet sind. Darüber hinaus ist dem Intebunden ist, dadurch gekennzeichnet, grierschaltkreis im allgemeinen ein Adapterschaltdaß zur Aufrechterhaltung der Eingangsimpedanz kreis für die Amplitude und Impedanz vorgeschaltet, am nicht invertierenden Eingang und der Wand- der normalerweise aus einem Veistärker besteht, lungsgenauigkcit bei geändertem Meßbereich der dessen Verstärkungsfaktor selektiv voreinstellbar ist zu wandelnden Analogspannung ein Meßbereichs- i5 und der eine hohe Eingangsimpedanz und niedrige wähler, bestehend aus einer Schalteranordnung Ausgangsimpedanz aufweist. Auf diese Weise wer-(23) und einer Mehrzahl von parallclgeschalteten den dem Eingang des Integrierverstärkers standardi Integrationswiderständen (36.37) /wischen der sicrte Spannungen zugeführt. gleiuiguUiti, wie hoch inveriicrculen Eingangsklenimc (25) und einer die Amplitude des Eingangssignals ist.
Bczugsspannungsquelle angeordnet ist. 2O Die Verwendung von integrierten Halbleiterschalt-
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1. du- kreisen hat es ermöglicht, die Technologie des AuI-durch
gekennzeichnet, daß dezimal abgestufte haus von Adapter und Integrierschalikreis erheblich
Werte (36, 37) für die Integrationswiderstände zu vereinfachen. In I- i g. 1 ist beispielsweise ein bevorgesehen
sind. " kanntes Schaltschema dargestellt, bei dem der Adap-
3. Schaltungsanordnung lach Anspruch 1 zur 25 ter-Versiarker IO aus einem integrierten Bauelement
Verwendung als numerisches Ohmmeter mit 12 besteht, das beispielsweise von der Firma F-airehikl
Schaltkreisen zur Erzeugung eines Analogsignals unter der Bezeichnung iiA 700 auf den Markt gcdes
zu messenden Widerstandes, dadurch gekenn- bracht wird; vorgeschaltet ist eine Differcntialanpaßzeichnet,
chß einerseits der zu messende'Wider stufe 14 sehr hoher Eingangsimpedanz, beispieK-stand
(60) zwischen den nicht invertierenden Ein- 30 weise ein Paar von FcldcfTekttransistoren. Das zu
gang (17) des Operaionsvc stärker* (11) und eine konvertierende oder wandelnde Signal V1 wird über
Bezugsklemme gelegt ist, rnd daß andererseits einen Eingang 16 dieser Anpaßstufe zugeführt, vvahdic
Schaltkreise zur Erzeugung des Analogsignals rend eine potcntiometrische Rückkopplungsvcrbindiirch
einen Hills-Operationsverstärker 58 mit dung 18-20 zwischen dem Ausgang 22 des Verstär-Diliercntialeingängen
(57, 59) gebildet werden. 35 kers 12 und dem anderen Eingang 24 der Anpaßdcssen
nicht invertierender Eingang (57) mit dem Miifc ausgebildet wird. Auf diese Weise wird die
invertierenden Eingang (27) des Operations- Quelle des Signals V1, das zu wandeln ist. an eine
Verstärkers (11) verbunden ist. dessen invertie- praktisch unendliche Impedanz gelegt, wobei die
render Eingang (59) an eine Feststromquelle (66) Verstärkung C? des Adapter-Verstärkers 10 unter
angeschlossen ist und dessen Ausgang (61) mit 40 Aiifrechterhaluing der Polarität bestimmt ist durch
seinem invertierenden Eingang (59) über einen den Dampfungskocffizicntcn der polcntiomctrischcn
ersten Eichwiderstand (64. 64') sowie mit dem Rüekkopplungsschlcife. Die Umschaltung der Widernicht
invertierenden Eingang (17) des Operations- stände der Rückkopplungsschlcifc 20-21 gestattet
Verstärkers (11) über einen zweiten Eichwider- mittels eines Umschalters 23 die Atr.vVnl voreinstand
(62. 62') verbunden ist. 45 gestellter Verstärkungsgrade und dadurch die Aus-
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, da- wahl der Meßbereiche des Wandlers. Wenn das hindurch
gekennzeichnet, daß für den ersten und gangssignal vor der Messung geschwächt werden
oder zweiten Eichwiderstand mehrere Werte mil- muß. ist der Ausgang des verwendeten Dämpfungstcls
Wahlschalfern (63, 65) cinschaltbar sind, die Schaltkreises demgemäß vorteilhafterweise mit einem
gemeinsam mit der Schaltanordnung (23) betätig- 50 der Eingänge hoher Impedanz des Adapter-Verstärbar
sind. kers verbunden, was die Verwendung von Widerständen großer Widerstandswerte erlaubt und damit
auch die Begrenzung des Stromes, der von der Quelle
des zu wandelnden Signals geliefert werden muß. 55 Man erkennt, daß zum Erzielen einer hochwertigen
Messung die Spannungsabweichung 1 des Adapter-Die
Erfindung betrifft einen Wandler für die Verstärkers kompensiert werden muß durch eine
Wandlung eines Analogsignals in ein numerisches Nullrcgeluiig 26, weil sie am Ausgang eine Fehler-Signal,
insbesondere numerische Voltmeter der Bau- spannung der Größe CJ ■ >
einführen würde,
art mit einem Integricrschallkreis mit doppelter 60 Der Integrierverstärker 28 ist ebenfalls als Opc-Rampenspannung, beispielsweise beschrieben in der ralionsverstiirkcr in Form eines integrierten Halbfranzösischen Patentschrift I 231 OfiO. Bei solchen lcilcisehallkrciscs ausgebildet und mit einem Konnumerischen Voltmetern mit Doppclrampenspan- densator M) und einem Widerstand 32 für die Interning ist das analoge Eingangssignal /, dauernd an gration versehen, wobei ferner eine Einrichtung 34 den Intcgricrschaltkreis angelegt. Der Intcgrierschalt- 65 für die Kompensation der Spannungsahweichung , kreis wird periodisch durch einen Bezugsslrom Λ, vorgesehen ist.
art mit einem Integricrschallkreis mit doppelter 60 Der Integrierverstärker 28 ist ebenfalls als Opc-Rampenspannung, beispielsweise beschrieben in der ralionsverstiirkcr in Form eines integrierten Halbfranzösischen Patentschrift I 231 OfiO. Bei solchen lcilcisehallkrciscs ausgebildet und mit einem Konnumerischen Voltmetern mit Doppclrampenspan- densator M) und einem Widerstand 32 für die Interning ist das analoge Eingangssignal /, dauernd an gration versehen, wobei ferner eine Einrichtung 34 den Intcgricrschaltkreis angelegt. Der Intcgrierschalt- 65 für die Kompensation der Spannungsahweichung , kreis wird periodisch durch einen Bezugsslrom Λ, vorgesehen ist.
entladen, bis ein Bezugspotential erreicht wird. Wenn Gemäß vorstehendem war es bisher bei Analogdie
Enllaclepcriode mit 7', bezeichnet wird und die wandlern in numerische Größen mit Doppelrampen-
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR6917334A FR2041678A5 (de) | 1969-05-28 | 1969-05-28 | |
| FR6942066A FR2069918B2 (de) | 1969-12-05 | 1969-12-05 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2024925A1 DE2024925A1 (de) | 1971-01-07 |
| DE2024925B2 DE2024925B2 (de) | 1974-03-21 |
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