DE2051137C

DE2051137C - Automatically balancing broadband level meter

Info

Publication number: DE2051137C
Application number: DE19702051137
Authority: DE
Inventors: Bernd 7412 Emngen u A Zabel
Original assignee: Wandel u Goltermann, 7410 Reuthn gen
Filing date: 1970-10-17
Publication date: 1973-07-19

Description

Die Erfindung betrifft einen Breitbandpegelmesser, insbesondere zur Verwendung als Übersteuerungssicherung für einen selektiven Pegelmesser, mitThe invention relates to a broadband level meter, especially for use as an overload protection for a selective level meter, with einem von der Meßspannung beaufschlagten digital einstellbaren Dämpfungsglied, das von einer Vergleichsanordnung einstellbar ist, die feststellt, ob der am Ausgang des Dämpfungsgliedes auftretende Breitbandpegel gewisse Schwellen überschreitet und ge-a digitally adjustable attenuator which is acted upon by the measuring voltage and which can be adjusted by a comparison arrangement which determines whether the broadband level occurring at the output of the attenuator exceeds certain thresholds and gebenenfalls durch eine entsprechende Verstellung des Dämpfungsgliedes den an dessen Ausgang auftretenden Breitbandpegel in einen durch zwei der Schwellen begrenzten Pegelbereich (Sollbereich) legt. Es ist ein Breitbandpegelmesser mit automatischerpossibly by a corresponding adjustment of the attenuator, the broadband level occurring at its output into one through two of the thresholds limited level range (target range). It is a broadband level meter with automatic Meßbereichswahl bekannt, der zur Einstellung des Dämpfungsgliedes den hinter dem Dämpfungsglied auftretenden Breitbandpegel in einem Gleichrichter mit Siebglied gleichrichtet und die entstandene Gleichspannung durch Komparatoren mit Sollgleichspannun-Measuring range selection known, which is used to set the Attenuator with the broadband level occurring behind the attenuator in a rectifier The filter element is rectified and the resulting DC voltage is gen vergleicht. Von den Ausgangssignalen dieser Komparatoren werden dann Steuersignale für die Verstellung des Dämpfungsgliedes abgeleitet.gen compares. From the output signals of these comparators are then control signals for the Adjustment of the attenuator derived.

Bei dem bekannten Breitbandpegelmesser darf die gleichgerichtete Spannung nur noch eine geringe,With the known broadband level meter, the rectified voltage may only be a low, der Hysterese der Komparatoren entsprechende Welligkeit haben, was nur durch eine für die tiefste Meßfrequenz bemessene Siebung nach der Gleichrichtung erreicht werden kann. Dadurch entstehenhave ripple corresponding to the hysteresis of the comparators, which is only indicated by one for the deepest Measuring frequency measured sieving can be achieved after rectification. This creates

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Einschwingzeiten, die nach jeder Verstellung des signal an die digitale Steuerschaltung abgibt, durch Dämpfungsgliedes vor einer neuen Auswertung bzw. das am Dämpfungsglied zunächst die höchste Dämpeiner Messung der Meßspannung abgewartet werden fung eingestellt wird. Hierdurch werden etwaige müssen. Das hat zur Folge, daß die Meßzeiten sehr Übersteuerungen und dadurch bedingte Arbeitspunktlang werden. 5 verschiebungen an nichtlinearen Gliedern sofort völlig Die Erfindung vermeidet den genannten Nachteil zurückgenommen, so daß auch sie keine Einschwingdadurch, daß die Vergleichsanordnung mindestens zeiten mehr verursachen.Settling times that are sent to the digital control circuit after each adjustment of the signal Attenuator before a new evaluation or that on the attenuator initially the highest attenuator Measurement of the measuring voltage are awaited fungus is set. This will make any have to. The consequence of this is that the measuring times are very overdriven and the operating points are long will. 5 shifts on non-linear elements immediately and completely that the comparison arrangement cause at least more times.

einen Spannungsvergleicher enthält, welcher einer- Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand einescontains a voltage comparator, which one- The invention is shown in the drawing with reference to a

seits von dan Augenblicksspannungen .des am Aus- Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt. Hierbeion the other hand, instantaneous voltages .des shown schematically on the embodiment example. Here

gang des Dämpfungsgliedes auftretenden Breitband- io zeigtoutput of the attenuator occurring broadband io shows

pegel«, und andererseits von einer einer Schwelle zu- F i g. 1 ein Prinzipschaltbild eines selektiven Pegelgeordneten Vergleichsspannung beaufschlagt wird und messers mit einem als Übersteuerungssicherung diewelcher, solange die Augenblicksspannung des Breit- nenden Breitbandpegelmesser, der von der Erfindung bandpegeJs höher als die Vergleichsspannung ist, Gebrauch macht,level «, and on the other hand from one of a threshold access. 1 is a block diagram of a selective level-ordered system Reference voltage is applied and knife with one as override protection which, as long as the instantaneous voltage of the broadband broadband level meter used by the invention bandpegeJs is higher than the equivalent voltage, makes use of

ausgangsseitig ein Signal an einen Kurzzeitspeicher 15 F i g. 2 ein Blockschaltbild eines in F i g. 1 entabgibt, dessen Speicherzeit durch die Periodendauer haltenen Blockes »Vergleicher« und der niedrigsten Meßfrequenz bestimmt wird und Fig. 3 eine graphische Darstellung verschiedener deren Abfrageausgang einen Eingang einer digitalen im Ausführungsbeispiel verwendeter Vergleichsspan-Steuerschaltung zur Einstellung des Dämpfungs- nungen, in die sinusförmig Spannungsverläufe u_a eingliedes ansteuert. *o getragen sind, die beispielsweise an einem vom Breit-Dadurch werden bei einem erfindungsgemäßen bandpegel beaufschlagten Vergleichereingang auf-Breitbandpegelmesser laufend die Augenblickswerte tretea können.on the output side, a signal to a short-term memory 15 F i g. FIG. 2 is a block diagram of one of FIG. 1, the storage time of which is determined by the period duration of the block "comparator" and the lowest measuring frequency and u _a eingliedes controls. * o are carried, for example, on a broadband level meter that is acted upon by the broadband level meter according to the invention.

des Breitbandpegels mit (als Sollwerte vorgewählten) Am Eingang 1 α des Breitbandpegelmessers 1 hegt Vergleichsspannungen verglichen und die Information ein Dämpfungsglied 2, dessen Dämpfung von einem darüber, daß eine solche Vergleichsspannung von einer 25 Eingangsteiler 3 und einem dazu in Kette geschalteten Amplitude des Breitbandpegels überschritten wird, Eingangsverstärker 4 bestimmt wird., so daß sie auch so lange gespeichert, wie es maximal dauern kann, bis negative Werte annehmen kann. Der Ausgang 5 des die gleiche Information wiederkommt. Letzteres ist Dämpfungsgliedes 2 ist einerseits mit einem nicht die Dauer einer Periode der niedrigsten Meßfrequenz mehr zum Breitbandpegelmesser gehörigen selektiven bzw. bei Zwischenschaltung einer Doppelweg-Gleich- 30 Überlagerungs-Empfangsteil 6, an den ein Anzeigerichterstufe (ohne Glättungsglied) zwischen Dämp- instrument 7 zur selektiven Pegelanzeige geschaltet ist, fungsglied und Komparator die Dauer einer ent- verbunden und andererseits über einen Doppelwegsprechenden Halbperiode. Auf diese Weise werden gleichrichter 8 (ohne Glättungsglied) und einen Ausnach einer meßbereichsüberschreitenden Änderung Steuerungsvorwahl-Verstärker 9, dessen Verstärkung der Meßspannung unverzögert an einem oder mehreren 35 in Stufen einstellbar ist, mit einem Vergleicher 10. Kurzzeitspeicherausgängen quasistatische Stellsignale Zum Vergleicher 10 führen vier Referenzleitungen, erhalten, welche zu einer sofortigen Verstellung des an denen jeweils eine von vier festen Vergleichs-Dämpfungsgliedes verwendbar sind. Der Breitband- spannungen U_mtn, Umax, U und U₀ liegt, die in ihren pegel wird damit trägheitslos ausgewertet, eine Glät- Größenverhältnissen in F i g. 3 graphisch dargestellt tung fällt weg. 40 sind. Von Ausgängen des Vergleichers 10 führen vier In einer besonders zweckmäßigen Ausbildung der Steuerleitungen zu einer digitalen Steuerschaltung 11, Erfindung hat der Breitbandpegelmesser zwei Korn- in der ein Taktgeber und ein Vor-Rückwärtszähler paratoren, denen jeweils eine von zwei Vergleichs- (beide nicht gezeichnet) enthalten sind. Die Ausgänge spannungen zugeführt wird, die zwei unterschiedlichen der Steuerschaltung 11 sind einerseits über Einstell-Schwellen zugeordnet sind und deren Kurzzeitspeicher 45 leitungen mit Stelleingängen des Eingangsteilers 3 an die digitale Steuerschaltung des Dämpfungsgliedes bzw. des Eingangsverstärkers 4 verbunden und anentsprechende Stellsignale abgeben, solange die Augen- dererseits mit einem Digital-Analog-Wandler 12. blicksspannung des Breitbandpegels die erste, höhere Dessen Analogausgang und der Ausgang eines loga-Schwelle überschreitet bzw. die zweite, niedrigere rithmierenden Gleichrichters 13, der eingangsseitig Schwelle nicht erreicht. 5° über eine strichpunktiert gezeichnete Leitung 14 mit Überschreitet der am Ausgang des Dämpfungs- dem Ausgang 5 des Dämpfungsgliedes 2 Kontakt hat, gliedes auftretende Breitbandpegel infolge eines zu sind mit einem Summierglied 15 und einem diesem schnellen Meßspannungsanstieges eine Übersteue- nachgeschalteten Analoginstrument 16 zur Anzeige rungsgrenze, so ergeben sich bei dem bekannten des am Eingang la des Breitpegelbandmessers 1 Breitbandpegelmesser unzulässige Arbeitspunktver- 55 liegenden Pegels der Meßspannung verbunden. Schiebungen an nichtlinearen Gliedern, z. B. an einem Dämpfungsglied 2, Doppelweggleichrichter 8 mit im Dämpfungsglied enthaltenen Eingangsverstärker, Aussteuerungsvorwahl-Verstärker % Vergleich«· 10 zu deren Rückgängigmachung noch zusätzliche Warte- und digitale Steuerschaltung 11 sind Elemente eines zeiten erforderlich sind, ehe die Dämpfungsglied- geschlossenen Regelkreises zur Regelung des am Einstellung korrigiert und die Meßspannung gemessen 60 Ausgang 5 des Dämpfungsgliedes 2 auftretenden Breitwerden kann. . bandpegels als Regelgröße auf einen durch zwei Zur Vermeidung des letztgenannten Nachteils des Schwellen begrenzten Pegelbereich. Diesen beiden bekannten Breitbandpegelmessers sieht eine Weiter- Schwellen entsprechen die Vergleichsspannungen Umtn bildung der Erfindung einen zusätzlichen Komparator und U_max; eine wesentliche Überschreitung der vor, der den Augenbiickswert des Breitbandpegels mit 65 oberen Schwelle würde zu Übersteuerungen und Vereiner zusätzlichen Vergleichsspannung vergleicht, die zerrungen im nachgeschalteten Selektiven Überlaeiner höchsten Schwelle entspricht, und der beim gerungs-Empfangsteil führen oder auch bereits die Überschreiten dieser höchsten Schwelle ein Stell- breitbandige Anzeige des am Eingang la liegendenof the broadband level with (preselected as setpoints) At the input 1 α of the broadband level meter 1 compares comparison voltages and the information is exceeded by an attenuator 2, whose attenuation is exceeded by a comparison voltage from an input divider 3 and an amplitude of the broadband level connected in a chain is determined, input amplifier 4. So that it is also stored as long as it can take a maximum of time until negative values can be assumed. The output 5 of the same information comes back. The latter is attenuator 2, on the one hand, with a selective or with the interposition of a full-wave equalizer 6, to which a display converter stage (without smoothing element) between attenuator 7 for Selective level display is switched, function element and comparator the duration of a decoupled and on the other hand connected over a two-way speaking half period. In this way, rectifier 8 (without a smoothing element) and a control preselection amplifier 9, whose amplification of the measuring voltage can be set instantaneously at one or more 35 in steps, with a comparator 10, short-term memory outputs, quasi-static control signals.Four reference lines lead to the comparator 10 , which can be used for an immediate adjustment of each of which one of four fixed comparison attenuators. The broadband voltages U _m tn, Umax, U and U ₀ , the level of which is thus evaluated without inertia, has a smooth size ratio in FIG. 3 shown graphically is omitted. 40 are. From the outputs of the comparator 10, four lead In a particularly useful design of the control lines to a digital control circuit 11, the invention, the broadband level meter has two grain in which a clock and an up / down counter parators, each of which has one of two comparison (both not shown) are included. The outputs are supplied with voltages, the two different ones of the control circuit 11 are assigned on the one hand via setting thresholds and their short-term memory 45 lines with control inputs of the input divider 3 are connected to the digital control circuit of the attenuator or the input amplifier 4 and output appropriate control signals as long as the eyes - On the other hand, with a digital-to-analog converter 12. eye voltage of the broadband level exceeds the first, higher analog output and the output of a loga threshold, or the second, lower rithmating rectifier 13, which does not reach the threshold on the input side. 5 ° via a line 14 shown in dash-dotted lines, if the output 5 of the attenuator 2 has contact at the output of the attenuation element, the broadband level that occurs as a result of being with a summing element 15 and an analog instrument 16 connected downstream of this rapid measurement voltage rise for display purposes This results in the known level of the measuring voltage lying at the input la of the broadband level meter 1, which is inadmissible at the input 1a of the broadband level meter. Shifts on non-linear elements, e.g. B. at an attenuator 2, full-wave rectifier 8 with input amplifier contained in the attenuator, modulation preselection amplifier % comparison «· 10 to cancel it, additional waiting and digital control circuit 11 are elements of a time required before the attenuator- closed control loop to regulate the corrected on the setting and the measuring voltage measured 60 output 5 of the attenuator 2 occurring broad can be. . band level as a controlled variable to a level range limited by two To avoid the last-mentioned disadvantage of thresholds. These two known broadband level meter provides a further thresholds correspond to the comparison voltages Umtn formation of the invention an additional comparator and U _max ; A substantial exceeding of the previous one, which compares the eye-catching value of the broadband level with the upper threshold of 65, would lead to overmodulation and an additional comparison voltage, which corresponds to distortions in the downstream selective overlaid of a highest threshold, and which would lead to or even exceed this highest threshold in the gerungs-receiving part Adjusting broadband display of what is at input la

Pegels mittels logarithmierenden Gleichrichters 13 Spitzenwerte der Auswertespannung u_a die Ver-Level by means of a logarithmic rectifier 13 peak values of the evaluation voltage u _a the

und Analoginstrument 16 durch Übersteuerung ver- gleichsspannung U_max nicht überschreiten und U_mi_n and analog instrument 16 does not pass through override comparative voltage U _max and U _m i _n

fälschen. Ein Unterschreiten der unteren Schwelle nicht unterschreiten.counterfeit. Do not fall below the lower threshold.

würde eine Reduzierung des möglichen Rauschab- Überschreitet die Auswertespannung u_a die anwould reduce the possible Rauschab- exceeds the evaluation voltage u _a the to

Standes bedeuten. Die Einregelung des Breitband- 5 Komparator 22 liegende Vergleichsspannung Umax, Standes mean. The adjustment of the broadband 5 comparator 22 lying comparison voltage Umax,

pegels am Ausgang 5 des Dämpfungsgliedes zwischen so kippt die diesem Komparator nachgeschaltetelevel at the output 5 of the attenuator between so that the comparator connected downstream toggles

beide Schwellen entspricht einer automatischen Meß- monostabile Kippstufe 27 in ihre Arbeitsstellung undboth thresholds corresponds to an automatic measuring monostable flip-flop 27 in their working position and

bereichswahl und erübrigt eine Handverstellung des liefert an ihrem Ausgang ein Vorwärtszählsignal anrange selection and eliminates the need for manual adjustment of the supplies an up-counting signal at its output

Dämpfungsgliedes 2. die digitale Steuerschaltung 11, welches den Vor-Attenuator 2. the digital control circuit 11, which the pre

Der Soll-Istwert-Vergleich dieser Regelung findet io Rückwärtszähler zur taktweisen VorwärtszählungThe target / actual value comparison of this regulation takes place in the downward counter for clockwise upward counting

im Vergleicher 10 statt. Im Vergleicher 10 (F i g. 2) und damit stufenweisen Dämpfungserhöhung desin comparator 10 instead. In the comparator 10 (FIG. 2) and thus a gradual increase in the attenuation of the

sind vier Komparatoren 21, 22, 23, 24 enthalten, die Dämpfungsgliedcs 2 veranlaßt, bis die Spitzenwertefour comparators 21, 22, 23, 24 are included, the attenuator c 2 causes until the peak values

einerseits mit dem Ausgang des Aussteuerungs-Vor- der Auswertespannung u_a die Vergleichsspannungon the one hand with the output of the modulation before the evaluation voltage u _a the comparison voltage

Wahlverstärkers 9 Verbindung haben und anderer- Umax wieder unterschreiten. Dialing amplifier 9 have connection and other- Umax again fall below.

seits an je einer der Vergleichsspannungen U_min, Umax, is Solange die Auswertespannung u_a die niedrigste der U bzw. U₀ liegen. Die Ausgänge der Komparatoren Vergleichsspannungen — U am Komparator 23 — 21, 22 und 23 sind mit den Eingängen jeweils züge- nicht erreicht und wenn auch kein höherer Spitzenordneter monostabiler Kippstufen 26, 27, 28 verbun- wert von u_a vorangegangen ist, bleibt die monostabile den. Deren Standzeit ist gleich der halben Perioden- Kippstufe 28 in ihrer Ruhestellung und gibt ein entdauer der niedrigsten Meßfrequenz. Ihre Ausgänge ao sprechendes Schnellverstellsignal an die Steuerschalfuhren über Steuerieitungen zur nicht näher darge- tung 11 ab, weiches den Taktgeber seine hohe Taktstellten digitalen Steuerschaltung 11. Der Ausgang 25 frequenz annehmen läßt, so daß die wegen der gleichdes vierten Komparators 24, an dem die Vergleichs- zeitigen Ruhestellung der monostabilen Kippstufe 26 spannung U₀ liegt, hat mittels einer weiteren Steuer- (wegen u_a < U_mt_n) erfolgende stufenweise Reduleitung direkt mit der digitalen Steuerschaltung 11 as zierung der Dämpfung des Dämpfungsgliedes 2 in Kontakt. schnellerem Takt erfolgt als dann, wenn die Auswerte-hand, to each one of the comparison voltages U _m in, Umax, is as long as the evaluation voltage the lowest of _a U and U are ₀ u. The outputs of comparators comparison voltages - U at the comparator 23 - 21, 22 and 23 are each züge- not achieved with the inputs and if not higher peak Assigned monostable multivibrators 26, 27, 28 connectedness value of u _a is preceded remains the monostable the. Their service life is equal to half the period flip-flop 28 in its rest position and gives a duration of the lowest measuring frequency. Their outputs ao speaking Schnellverstellsignal to the Steuerschalfuhren over control lines to the not shown 11, soft the clock its high clocked digital control circuit 11. The output 25 can assume frequency so that the same because of the fourth comparator 24, on which the comparison - Early rest position of the monostable multivibrator 26 is voltage U ₀ , has by means of a further control (because u _a <U _m t _n ) taking place stepwise reduction directly with the digital control circuit 11 as decoration of the attenuation of the attenuator 2 in contact. faster cycle than when the evaluation

Der in der digitalen Steuerschaltung 11 enthaltene spannung u_a die Vergleichsspannung U überschritten Taktgeber kann eine von zwei verschiedenen Impuls- hat und die monostabile Kippstufe 28 ihre Arbeitsfolgefrequenzen, eine normale* oder eine hohe Takt- stellung einnimmt, bei der sie ein Normalverstellsignal frequenz annehmen, je nach der Art des vom Ausgang 30 abgibt.The voltage contained in the digital control circuit 11 and _a comparison voltage U exceeded clock may be a multiple of two pulse has and the monostable multivibrator 28 is in its sequence of operation frequencies, a normal * or a high clock position in which they assume frequency Normalverstellsignal, depending on the type of output 30 emits.

der monostabilen Kippstufe 28 übertragenen Signals. Überschreitet die Auswertespannung u_a die am Die Impulse des Taktgebers beaufschlagen den in der Komparator 24 liegende höchste Vergleichsspannung digitalen Steuerschaltung 11 mit enthaltenen Vor- U₀, so verursacht das vom vierten Komparator 24 an Rückwärtszähler, dessen Zählerstand die Einstellung die digitale Steuerschaltung 11 gegebene Signal ein des Dämpfungsgliedes 2 bestimmt. Die von den 35 sofortiges Setzen des Vor-Rückwärtszählers auf einen Steuerleitungen übertragenen Ausgangsspannungen die größtmögliche Dämpfung des Dämpfungsgliedes 2 des Vergleichers 10 bestimmen, ob der Vor-Rückwärts- einstellenden Wert. Damit folgt auf eine beginnende zähler von den Taktimpulsen vorwärts oder rückwärts Übersteuerung unmittelbar der niedrigstmögliche gezählt wird, d. h., ob die Dämpfung des Dämpfungs- Breitbandpegel am Ausgang 5 des Dämpfungsgliedes, gliedes 2 erhöht oder erniedrigt wird, oder ob der Vor- 40 so daß keine Arbeitspunktverschiebungen an nicht-Rückwärtszähler gegen die Taktimpuise gesperrt linearen Gliedern stattfinden können,
werden, d. h. die Dämpfungseinstellung gleichbleiben Da die eingestellte Dämpfung des Dämpfungssoli, gliedes 2 zusammen mit der Höhe des an dessen the monostable multivibrator 28 transmitted signal. If the evaluation voltage u _{a exceeds} the on The pulses of the clock act on the highest comparison voltage in the comparator 24 digital control circuit 11 with contained pre- U ₀ , then causes the fourth comparator 24 to the down counter, the counter reading of the signal given by the digital control circuit 11 one of the attenuator 2 is determined. The output voltages transmitted by the 35 immediate setting of the up / down counter on a control line, the greatest possible attenuation of the attenuator 2 of the comparator 10, determine whether the up / down setting value. This means that the lowest possible is counted immediately after a beginning counter of the clock pulses forwards or backwards override, i.e. whether the attenuation of the attenuation broadband level at output 5 of the attenuator, element 2 is increased or decreased, or whether the front 40 so that none Operating point shifts on non-down counters against the clock pulses blocked linear elements can take place,
be, ie the damping setting remain the same As the damping set of the damping solenoid, member 2 together with the height of the at

Liegt am Eingang la des Breitbandpegelmessers Ausgang S auftretenden Breitbandpegels ein Maß füiIf the broadband level occurring at the input la of the broadband level meter output S is a measure of the broadband level

eine sinusförmige Spannung, so nimmt sie am Eingang 45 die Höhe des Pegels der Meßspannung an Eingang Iea sinusoidal voltage, at input 45 it takes the level of the measurement voltage at input Ie

des Vergleichers 10 als Auswertespannung u_a die in liefert, wird zur Anzeige des letzteren im Analog-of the comparator 10 as evaluation voltage u _a which supplies in, is used to display the latter in the analog

F i g. 3 in einem Beispiel dreier Kurven 31, 32, 33 mit instrument 16 der Ausgangsstrom des ebenfalls vorF i g. 3 in an example of three curves 31, 32, 33 with instrument 16 the output current of the also before

verschiedenen Amplituden gezeichnete Form an. Die der digitalen Steuerschaltung 11 beaufschlagten Dig!-different amplitudes. The Dig! - applied to the digital control circuit 11

hier angestellten Betrachtungen gelten jedoch gleicher- tai-Analog-Wandler 12s und der Strom des logarithHowever, the considerations made here apply equally to analog converter 12s and the current of the logarith

maßen für nicht sinusförmige Spannungen u_a. so mierenden Gleichrichters 13 im Summierglied Ifmasses for non-sinusoidal voltages u _a. so mierenden rectifier 13 in the summing element If

Solange die Auswertespannung u_a die an Korn- summiert.As long as the evaluation voltage inter _alia, the sums of grain.

parator 21 hegende Vergleichsspannung U_min nicht Bei einer Abwandlung des Ausführungsbeispiel!parator 21 lying comparison voltage U _m in not In a modification of the embodiment!

erreicht, bleibt die diesem Komparator nachgeschal- fällt der Aussteuerungs-Vorwahlverstärker9 weg, da·reached, the level remains connected to this comparator- the level preselection amplifier9 is omitted, since ·

tete monostabile Kippstufe 26 in Ruhestellung und für sind die Vergleichsspannungen einstellbar. Diestete monostable multivibrator 26 in the rest position and for the comparison voltages are adjustable. this

gibt ein Rückwärtszählsignal an die digitale Steuer- 55 erlaubt eine Variation der Pegelschwellen nur itoutputs a countdown signal to the digital control 55 allows a variation of the level thresholds only it

schaltung 11, welches den Vor-Rückwärtszähler zur einem kleineren Bereich als in der Ausführung mitcircuit 11, which the up-down counter to a smaller range than in the version with

taktweisen Rückwärtszählung und damit stufenweisen Vorwahlverstärker.clockwise down counting and thus stepwise preselection amplifier.

Dämpfungsverminderung des Eingangsteilers 3 und/ Bei einer anderen Abwandlung des AusfühnmgsAttenuation reduction of the input divider 3 and / in another modification of the embodiment

oder Eingangsverstärkers 4 veranlaßt. Diese Dämp- beispiels ist die strichpunktiert gezeichnete Leitung l·or input amplifier 4 causes. This damping example is the dash-dotted line l ·

fungsvermindenmg wird so lange durchgeführt, bis 60 zwischen dem Ausgang 5 des Dämpfungsgu'edes Tintfungsvermindenmg is carried out until 60 between the output 5 of the damping element Tint

die monostabile Kippstufe 26 in ihre Arbeitsstellung dem logarithmierenden Gleichrichter 13 unterbrochenthe monostable multivibrator 26 is interrupted in its working position to the logarithmic rectifier 13

gekippt ist, weil die Spitzenwerte der Auswertespan- Statt dessen wird der logarithnderende Gleichrichteis tilted because the peak values of the Auswertpan- Instead of this, the logarithmic rectifier

nung Ua die Vergleichsspannung U_mtn infolge der über eine gestrichelt gezeichnete Leitung 17 von deivoltage Ua the comparison voltage U _m tn as a result of the dashed line 17 from dei

Dämpfungsverminderung (oder wegen einer Erhöhung am Ausgang des einstellbaren AussteuerungsvorwahlAttenuation reduction (or because of an increase at the output of the adjustable level preselection

der Meßspannung am Eingang la) überschritten 65 Verstärkers 9 liegenden Auswertespannung u„ beaufthe measuring voltage at input la) exceeded 65 amplifier 9 lying evaluation voltage u "on

haben. Dann fällt das Rückwärtszählsignal weg, und schlagt und über eine ebenfalls gestrichelt gezeichnet]to have. Then the down counting signal drops out, and beats and is also drawn over a dashed line]

der Vor-Rückwärtszähler und mit ihm die Einstellung Leitung 18 ein dem Logarithmus des vorgewählte!the up / down counter and with it the setting line 18 to the logarithm of the preselected!

des Dämpfungsgliedes 2 bleiben in Ruhe, sofern die Verstärkungsgrades des Verstärkers 9 proportionale;of the attenuator 2 remain at rest, provided that the gain of the amplifier 9 is proportional;

Strom dem Analogteil des Digital-Analog-Wandlers 12 subtraktiv zugeführt, so daß in der Anzeige des Analoginstrumentes 16 die Verstärkung des Aussteuerungsvorwahl-Verstärkers 9 korrigierend berücksichtigt ist. Der beschriebene Breitbandpegelmesser 1 kann entweder allein zur breitbandigen Pegelmessung dienen oder als Übersteuerungssicherung Teil des selektiven Pegelmessers 1, 6, 7 sein und dabei auch als automatischer Meßbereichseinsteller dienen. Im letzteren Fall ist die zur Anzeige des selektiv gemessenen Pegels am Anzeigeinstrument 7 benötigte Information über die Einstellung des Dämpfungsgliedcs 2 ebenfalls anCurrent subtractively fed to the analog part of the digital-to-analog converter 12, so that in the display of the analog instrument 16, the gain of the modulation preselection amplifier 9 is taken into account in a correcting manner. The broadband level meter 1 described can either be used solely for broadband level measurement or as an override protection part of the selective level meter 1, 6, 7 and also as an automatic one Serve measuring range adjuster. In the latter case, it is used to display the selectively measured level on the display instrument 7 required information about the setting of the attenuator 2 also

das selektive Überlagerungs-Empfangsteil 6 zu liefern (punktiert gezeichnete Wirklinie 19).to deliver the selective overlay receiving part 6 (dotted line of action 19).

Wird der Breitbandpegelmesser 1 als BestandteilThe broadband level meter 1 is used as a component

eines Pegelmessers eingesetzt, dem in periodischem Wechsel einmal die Meßspannung und dann an deren Stelle ein Eichpegel zugeführt wird (z. B. wie in deutsche Auslegeschrift 1 240 989 beschrieben), so darf das Anlegen des Eichpegels keine Verstellung des Dämpfungsgliedes 2 verursachen. Dessen Dämpfungseinstellung ist während einer Eichung zu sperren,a level meter is used, which in periodic change once the measurement voltage and then on their Place a calibration level is supplied (e.g. as described in German Auslegeschrift 1 240 989), so the application of the calibration level must not cause any adjustment of the attenuator 2. Its damping setting is to be blocked during calibration,

z. B. mittels einer Sperrung des Taktgebers in der digitalen Steuerschaltung 11.z. B. by blocking the clock in the digital control circuit 11.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

909629/335909629/335

Claims

4 claims:

1. ßreitbandpegelmesser, insbesondere zur Verwendung als Obersteuerungssicherung für einen selektiven Pegelmesser, mit einem von der Meßspannung beaufschlagten digital einstellbaren Dämpfungsglied, das von einer Vergleichsanorinung einstellbar ist, die feststellt, ob der am Ausgang des Dämpfungsgliedes auftretende Breitbandpegel gewisse Schwellen überschreitet und gegebenenfalls durch eine entsprechende Verstellung des Dämpfungsgliedes den an dessen Ausgang auftretenden Breitbandpegel in einen durch zwei der Schwellen begrenzten Pegelbereich (Sollbereich) legt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichranordnung (10) mindestens eisten Spannungsvergleicher enthält, welcher einerseits von den Augenblicksspannungen des1. ßreitband level meter, especially for use as override protection for a selective level meter, with a digitally adjustable one to which the measuring voltage is applied Attenuator that can be adjusted by a comparison device that determines whether the am Output of the attenuator occurring broadband level exceeds certain thresholds and if necessary, by a corresponding adjustment of the attenuator, the broadband level occurring at its output is converted into one two of the thresholds limited level range (target range), characterized in that the comparison arrangement (10) contains at least one voltage comparator, which on the one hand from the momentary tensions of the - am Ausgang des Dämpfungsgliedes (2) auftretenden Breitbandpegels und andererseits von einer einer Schwelle zugeordneten Vergleichsspannung beaufschlagt wird und welcher, solange die Augenblicksspannung des Breitbandpegels höher als die Vergleichsspannung ist, ausgangsseitig ein Signal an einen Kurzzeitspeicher abgibt, dessen Speicherzeit durch die Periodendauer der niedrigsten Meßfrequenz bestimmt wird und deren Abfrageausgang einen Eingang einer digitalen Steuerschaltung (11) zur Einstellung des Dämpfungsgliedes ansteuert.- Broadband level occurring at the output of the attenuator (2) and on the other hand from one a threshold associated comparison voltage is applied and which, as long as the The instantaneous voltage of the broadband level is higher than the comparison voltage, on the output side Outputs signal to a short-term memory, the storage time of which is determined by the period of the lowest measuring frequency and whose query output controls an input of a digital control circuit (11) for setting the attenuator.

2. Breitbandpegelmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vergleicher (10) der Breitbandpegel unter Zwischenschaltung einer Doppelweggleichrichterstufe (8) ohne Glättungsglied zugeführt wird und die Speicherzeit des dem Komparator nachgeschalteten Kurzzeitspeichers gleich der halben Periodtndauer der niedrigsten Meßfrequenz ist.2. Broadband level meter according to claim 1, characterized in that the comparator (10) the broadband level is supplied with the interposition of a full-wave rectifier stage (8) without a smoothing element and the storage time of the dem Comparator of the short-term memory connected downstream is equal to half the period duration of the lowest Measuring frequency is.

3. Breitbandpegelmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzzeitspeicher eine monostabile Kippstufe ist.3. Broadband level meter according to claim 1 or 2, characterized in that the short-term memory is a monostable multivibrator.

4. Breitbandpegelmesser nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher (10) zwei Komparatoren (21, 22) hat, denen jeweils eine von zwei Vergleichsspannungen zugeführt wird, die zwei unterschiedlichen Schwellen zugeordnet sind, und deren Kurzzeitspeicher (26, 27) an die digitale Steuerschaltung (11) des Dämpfungsgliedes (2) taktweise entsprechende Stellsignale abgeben, solange die Augenblicksspannung des Breitbandpegels die erste, höhere Schwelle überschreitet bzw. die zweite, niedrigere Schwelle nicht erreicht.4. Broadband level meter according to one of the preceding claims, characterized in that the Comparator (10) has two comparators (21, 22), each of which has one of two comparison voltages is supplied, which are assigned to two different thresholds, and their short-term memory (26, 27) to the digital control circuit (11) of the attenuator (2) clockwise corresponding Output control signals as long as the instantaneous voltage of the broadband level is the first, higher Exceeds the threshold or does not reach the second, lower threshold.

5. Breitbandpegelmesser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher (10) einen dritten Komparator (23) enthält, der den Augenblickswert des Breitbandpegels mit einer dritten Vergleichsspannung vergleicht, die einer unter der zweiten Schwelle liegenden dritten Schwelle entspricht, und dessen Kurzzeitspeicher (28) einen schnelleren Arbeitstakt der digitalen Steuerschaltung (11) einstellt, solange der Augenblickswert des Breitbandpegels die dritte Vergleichsspannung nicht erreicht.5. Broadband level meter according to claim 4, characterized in that the comparator (10) a third comparator (23) contains the instantaneous value of the broadband level with a third comparison voltage compares that of a third lying below the second threshold Threshold corresponds, and its short-term memory (28) a faster work cycle of the digital Control circuit (11) adjusts as long as the instantaneous value of the broadband level does not reach the third comparison voltage.

6. Breitbandpegelmesser nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher (10) einen vierten Komparator (24). enthält, der den6. Broadband level meter according to claim 4 or 5, characterized in that the comparator (10) a fourth comparator (24). that contains the Augenblickswert des Breitbandpegels mit einer vierten Vergleichsspannung vergleicht, die einer über der ersten Schwelle liegenden vierten Schwelle entspricht, und der. beim Oberschreiten der vierten Schwelle direkt ein Stellsigna] an die digitale Steuerschaltung (11) abgibt, durch das am Dämpfungsglied (2) zunächst die höchste Dämpfung eingestellt wird.Instantaneous value of the broadband level with a fourth comparison voltage compares that of a fourth threshold lying above the first threshold corresponds to, and the. when the fourth threshold is exceeded, an actuating signal] is sent directly to the digital Control circuit (11) emits, through which the attenuator (2) initially has the highest attenuation is set.

7. Breitbandpegelmesser nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsspannungen einstellbar sind.7. Broadband level meter according to one of the preceding claims, characterized in that the Equivalent stresses are adjustable.

8. Breitbandpegelmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verlegen der Schwellen unter Beibehaltung der Vergleichsspannungen zwischen das Dämpfungsglied (2) und die Komparatoren ein Verstärker (9) mit einstellbarer Verstärkung geschaltet ist8. Broadband level meter according to one of claims 1 to 6, characterized in that for Laying the thresholds while maintaining the comparison voltages between the attenuator (2) and the comparators an amplifier (9) is switched with adjustable gain

9. Breitbandpegelmesser nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu einer Anzeige des Pegels der Meßspannung mittels eines Analoginstrumentes (16) der Strom eines von der digitalen Steuerschaltung (11) des Dämpfungsgliedes (2) beaufschlagten Digital-Analog-Wandlers (12) und der Strom eines von dem am Ausgang des Dämpfungsgliedes auftretenden Breitbandpegel beaufschlagten logarithmierenden Gleichrichters (13) summiert wird.9. Broadband level meter according to one of the preceding claims, characterized in that to one Display of the level of the measuring voltage by means of an analog instrument (16) the current of one of the digital control circuit (11) of the attenuator (2) acted upon by the digital-to-analog converter (12) and the current of a logarithmic rectifier (13) to which the broadband level occurring at the output of the attenuator is applied is totaled.

10. Breitbandpegelmesser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der logarithmierende Gleichrichter (13) von der am Ausgang des einstellbaren Verstärkers (9) liegenden Spannung beaufschlagt wird und ein dem Logarithmus des eingestellten Verstärkungsgrades des Verstärkers (9) proportionales Signal von der Summe abgezogen wird.10. Broadband level meter according to claim 9, characterized in that the logarithmic Rectifier (13) is acted upon by the voltage at the output of the adjustable amplifier (9) and a logarithm of the adjusted gain of the amplifier (9) proportional signal is subtracted from the sum.