DE2156057C3 - Method for linearizing the display of a measuring rectifier - Google Patents
Method for linearizing the display of a measuring rectifierInfo
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Description
wird nung des Hauptpfades subtrahiert, so daß nur noch is auptpfades voltage of H subt rahiert, so that only
und die Ausgangsspannungen (UA1 und UAn) des der der Eingangsspannung proportionale fehlerfreie Haupt- und Kompensationspfades in einer Ver- 35 Ausgangsspr .inungsanteil des Hauptpfades verbleibt, knüpfungsschaltung (V) in kompensierendem Die kompensierte Ausgangsspannung ist in der Nutz-Sinne zusammengefühit werden. amplitude um den Wechselspannungsanteil des Kom-and the output voltages (U A1 and U An ) of the error-free main and compensation path, which is proportional to the input voltage, remains in a connection circuit (V) in a compensating The compensated output voltage is to be combined in the useful sense. amplitude around the alternating voltage component of the
pensaiionspfades vermindert, was bei Bedarf durch zusätzliche Maßnahmen wie Verstärker wieder aus-The pension path is reduced, which, if necessary, can be achieved through additional measures such as reinforcement.
40 geglichen werden kann. Im übrigen kann durch entsprechende Wahl des Faktors, um den vermindert der Kompensationspfad mit Wechselspannung angesteuert wird, diese Amplitudenverringerung auf em Mi-40 can be matched. In addition, by appropriate choice of the factor by which the Compensation path is controlled with alternating voltage, this amplitude reduction to em
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lineari- nimum beschränkt werden. Die für die Praxis einlierung der Anzeige eines Meßgleichrichters mit 45 fachste Lösung ist, im Kompensationspfad einfach •inem Dioden-Hauptpfad und einem parailelgescha!- zwei oder drei Dioden des gleichen Typs wie im leten, den Gleichrichterfehler des Hauptpfades korn- Hauptpfad in Reihe vorzusehen, so daß im Kompenpensierenden Dioden-Kompensationspfad. sationspfad der zwei- oder dreimal so große G1 eich-The invention relates to a method for linear minimums are limited. The most practical solution for the display of a measuring rectifier is, in the compensation path, simply • one diode main path and one parallel circuit - two or three diodes of the same type as in the last one, the rectifier error of the main path korn main path in series, so that in the compensating diode compensation path. sation path of the two or three times as large G 1 calibrated
Bei Meßgleichrichtern wie Spitzenwertgleichrich- richterfehler wie im Hauptpfad entsteht. Wenn dann
ttrn, Effektivwertgleichrichtern (BouksJie Gleich- 50 die gleichgerichtete Ausgangsspannung des Kompenrichter),
Mittelwertgleichrichtern u.dgl. verursachen sationspfades halbiert oder gedrittelt wird, ergibt
die im Hauptpfad liegenden Dioden einen Gleich- sich die gewünschte Kompensation. Dieser unterrichterfehler,
der im wssentlichen auf die Kennlinien- schiedlich große Gleichrichterfehler kann jedoch
krümmung der Dioden und die damit verbundene auch durch unterschiedliche Wahl des Diodentyps
Temperaturabhängigkeit und Nichtlinearität der 55 erreicht werden, da beispielsweise eine Siliziumdiode
Gleichrichtung sowie andere Diodeneigenschaften wie etwa den zwei- bzw. dreimal so großen Fehler wie
den Bewertungsfehler (Abhängigkeit von der Kur- eine sogenannte Schottky-Bprrier-Diode bzw. eine
venform und dem Tastverhältnis der gleichzurichten- Germaniumdiode verursacht,
den Wechselspannung) zurückzuführen ist. Die Zusammenführung der AusgangsspannungenIn the case of measuring rectifiers such as peak value rectifier errors such as in the main path arise. If ttrn, rms rectifiers (BouksJie rectifiers, the rectified output voltage of the compensator), mean value rectifiers, etc. cause the sation path is halved or threed, the diodes in the main path result in rectification. This teacher error, the rectifier error of different sizes on the characteristic curve, can, however, be caused by the curvature of the diodes and the associated temperature dependency and non-linearity of the diode type . three times as large an error as the evaluation error (depending on the curve caused by a so-called Schottky-Bprrier diode or a venous shape and the duty cycle of the germanium diode to be rectified,
the alternating voltage). The merging of the output voltages
Bei einem Mittelwertgleichrichter ist "s zur Korn- 60 von Haupt- und Kompensationspfad in der Verpensation des Spannungsabfalles an jci Diode des knüpfungsschaltung richtet sich nach der relativen Hauptbtrompfades bekannt (Elektronikpraxis, Nr. 6, Polarität der Dioden von Haupt- und Kompensa-24. Juni 1970, S. 72 und 73), parallel zu dem durch tionspfad. Wenn im Kompensationspfad die Dioden eine Diode und einen Serienwiderstand gebildeten mit der gleichen Polarität wie die im Hauptpfad ver-Hauptstrompfad einen ebenfalls durch eine Diode 65 wendet werden, wird die Spannung des Kompensa- und einen Widerstand gebildeten Kompensation^- tionspfades, beispielsweise in einer Differenzschaltung, pfad zu schalten und diesen Kcmpensationspfad über von der Ausgangsspannung des Hauptpfades subdie Serienschaltung einer weiteren Diode und eines träniert. Wenn die Dioden im KompensationspfadIn the case of an average value rectifier, the grain 60 of the main and compensation path is in the compensation the voltage drop across the jci diode of the logic circuit depends on the relative Main current path known (Elektronikpraxis, Nr. 6, polarity of the diodes of main and Kompensa-24. June 1970, pp. 72 and 73), parallel to the path through tion. If in the compensation path the diodes a diode and a series resistor formed with the same polarity as those in the main path ver-main current path one can also be turned by a diode 65, the voltage of the compensation and a resistor formed compensation path, for example in a differential circuit, path to switch and this Kcmpensationspfad over from the output voltage of the main path subdie Series connection of another diode and one drained. When the diodes in the compensation path
anders als im Hauptpfad polarisiert sind, wurden diese Spannungen addiert.differently than are polarized in the main path, these voltages were added.
Ein erfindungsgemäßer Meßgleichrichter besitzt eine gute Linearität bis in den Bereich von einigen hundert mV, und zwar unabhängig von dem Kurvenverlauf der angelegten Wechselspannung bzw. dem Tastverhältnis einer angelegten impuls^pannung.A measuring rectifier according to the invention has good linearity down to the range of a few hundred mV, regardless of the curve shape of the applied AC voltage or the Duty cycle of an applied pulse voltage.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischeii Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to a schematic drawing of an exemplary embodiment explained in more detail.
Die Figur zeigt das Prinzipschaltbild eines Spitzenwert-Diodengleichrichters bestehend aus einem Hauptpfad I und einem Kompensationspfad II. Diese beiden Diodenpfade sind bezogen auf die gleichzurichtende Eingangsspannung UE parallel geschaltet. Die eigentliche Gleichrichterschaltung der beiden Pfade I und II ist in bekannter Weise gewählt, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel beispielsweise als Diodengleichrichter mit nachgesendetem Speicherkondensator C. Im Hauptpfad I liegt eine einzige Diode D, an welcher infolge der Diodeneigenschaften wie Linearitätsfehlcr, Bewertungsfehler oder Absolutwertfehler eine Fehlerspannung U1, abfällt.The figure shows the basic circuit diagram of a peak value diode rectifier consisting of a main path I and a compensation path II. These two diode paths are connected in parallel with respect to the input voltage U E to be rectified. The actual rectifier circuit of the two paths I and II is selected in a known manner, in the embodiment shown, for example, as a diode rectifier with a downstream storage capacitor C. In the main path I there is a single diode D, on which an error voltage U due to the diode properties such as linearity errors, evaluation errors or absolute value errors 1 , falls off.
Die Ausgangsspannung U,u am Ausgangswiderstand R1 ist damit:The output voltage U, u at the output resistor R 1 is thus:
U^=Un-IU1-.U ^ = U n -IU 1 -.
Im Kompensationspfad II sind in dem gewählten Ausführungsbeispiel zwei Dioden D vom gleichen Typ wie die Diode D des Hauplpfadcs I in Reihe geschaltet. Damit fällt an diesen beiden Dioden D im Kompensationspfad II die doppelte FehlerspannungIn the selected exemplary embodiment, two diodes D of the same type as the diode D of the main path I are connected in series in the compensation path II. This means that twice the error voltage falls across these two diodes D in compensation path II
ίο 2 U1, ab. Am Ausgang des Kompensationspfades II ist ein durch die beiden Widerstände R2 und Rn gebildeter Spannungsteiler mit dem Spannungsverhältnis von 2: 1 angeschaltet. An jedem der Widerslände R„ und R3 fällt eine Ausgangsspannung UA „ ab, fürίο 2 U 1 , from. At the output of the compensation path II, a voltage divider formed by the two resistors R 2 and R n with a voltage ratio of 2: 1 is connected. At each of the opposing areas R " and R 3 , an output voltage U A " drops for
welche gilt:which applies:
τιτι UU
A „ A "
UpUp
Die Ausgangsspannungen UAl und i/A„ werden einem Differenzverstärker V zugeführt, in welchem die Differenz nach folgender Beziehung gebildet wird:The output voltages U Al and i / A "are fed to a differential amplifier V , in which the difference is formed according to the following relationship:
= VAl - UAn = (U e -U1,)-[ψ- υλ == V Al - U An = (U e -U 1 ,) - [ψ- υλ =
Die resultierende Ausgangsspunnung UA des Differenzverstärkers V, die beispielsweise in üblicher Weise mit einem Instrument zur Anzeige gebracht wird, ist damit unabhängig von der Fehlerspannung und nur proportional der angelegten Eingangsspannung. The resulting output voltage U A of the differential amplifier V, which is displayed, for example, in the usual way with an instrument, is therefore independent of the error voltage and only proportional to the applied input voltage.
An Stelle der beiden in Reihe geschalteten Dioden D im Kompensationspfad II kann bei höheren Frequenzen, wo solche Serienschaltungen mehrerer Dioden stören könnten, auch eine einzige Diode von rinem anderen Typ vorgesehen sein, die einen mehrfachen Fehler verursacht. So könnte beispielsweise im Hauptfeld I eine Germaniumdiode oder eine sogenannte Silizium-Schottky-Barrier-Diode angeordnet werden und im Kompensationspfad II eine einzige Siliziumdiode, die etwa den doppelten Gleichrichterfehler verursacht. Neben dem Spannungsteiler am Ausgang des Kompensationspfades II könnte auch am Eingang ein entsprechender Spannungsteiler vorgesehen sein, so daß der Kompensationspfad mit einer geringeren Eingangsspannung gespeist wird. Wesentlich ist nur, daß der Kompensationspfad II eine gegenüber der Ausgangsspannung des Hauptpfades kleinere Ausgangsspannung liefert und in dieser Ausgangsspannung des Kompensationspfades eine Gleichrichterfeblerspannung enthalten ist, die bei möglichst allen Betriebszuständen annähernd gleich der Fehlerspannung in der Ausgangsspannung des Hauptpfades ist. Dann kann durch Subtraktion Jieser beiden Spannungen der Fehler eliminiert werden. An Stelle der Dioden können selbstverständlich auch als Dioden geschaltete Transistoren mit entsprechenden Eigenschaften verwendet werden.Instead of the two series-connected diodes D in compensation path II, at higher frequencies, where such series connections of several diodes could interfere, a single diode of a different type can also be provided, which causes a multiple error. For example, a germanium diode or a so-called silicon Schottky barrier diode could be arranged in the main field I and a single silicon diode, which causes about twice the rectifier error, in the compensation path II. In addition to the voltage divider at the output of the compensation path II, a corresponding voltage divider could also be provided at the input, so that the compensation path is fed with a lower input voltage. It is only essential that the compensation path II supplies an output voltage that is lower than the output voltage of the main path and that this output voltage of the compensation path contains a rectifier fever voltage that is approximately equal to the error voltage in the output voltage of the main path in as many operating states as possible. The error can then be eliminated by subtracting these two voltages. Instead of the diodes, it is of course also possible to use transistors connected as diodes with corresponding properties.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712156057 DE2156057C3 (en) | 1971-11-11 | 1971-11-11 | Method for linearizing the display of a measuring rectifier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19712156057 DE2156057C3 (en) | 1971-11-11 | 1971-11-11 | Method for linearizing the display of a measuring rectifier |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2156057A1 DE2156057A1 (en) | 1973-05-17 |
DE2156057B2 DE2156057B2 (en) | 1975-01-09 |
DE2156057C3 true DE2156057C3 (en) | 1975-08-21 |
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ID=5824834
Family Applications (1)
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DE19712156057 Expired DE2156057C3 (en) | 1971-11-11 | 1971-11-11 | Method for linearizing the display of a measuring rectifier |
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Country | Link |
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DE (1) | DE2156057C3 (en) |
-
1971
- 1971-11-11 DE DE19712156057 patent/DE2156057C3/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2156057A1 (en) | 1973-05-17 |
DE2156057B2 (en) | 1975-01-09 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EGA | New person/name/address of the applicant | ||
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