DE2207416A1 - Verfahren zum messen einer spannung mit hilfe eines analog-digital-wandlers - Google Patents

Verfahren zum messen einer spannung mit hilfe eines analog-digital-wandlers

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DlPL-INQ. DIETER JANDER r^ttctfgiänöertwerden DR--tNC/. MANFRED ßöNfNQ
'- Zuslcllailressc:
patfntanwaltT
reply to:
MÖNCHEN SO(BOGENHAUSEN) 22 07416 IEERLIKiS(DAHLEM)
KOLBERGER STRASSE 21 ' KOTTEHWEG 15
Telefon: 08 11/98 27 0* Telefon: 03 11/S52-1G65
Toiegramme: Consideration Berlin
1072/13 773
11. Februar 1972
Patentanmeldung
des Herrn
Qtevo Ssehimmer
1 Berlin 41 Hubertuestr. 10
"Verfahren zum Messen einer Spannung mit Hilfe,eines Analog-Diftital-Wandlers"
Zusatz zu Patent .... (Anmeldung P 21 11 393.9-35)
Das Hauptpatent bezieht sich aif ein Verfahren zum Messen einer Spannung mit Hilfe eines Analog-Digital-Wandlers, bestehend aus - vorzugsweise einem Differenzverstärker - einem Integrator und einem Komparator, bei welchem Verfahren zunächst eine Hilfsspannung, dann die zu messende Spannung und anschließend eine Referenzspannung auf den Eingang des Wendlers gegeben werden.
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Im Ausführungsbeispiel dieses Verfahrens wurde davon ausgegangen, daß die Bezugspotentiale des Wandlers einschließlich des Speichers) die den Bezugspotentialen der jeweils angelegten Spannungen entsprechen! gleich dem Nullpotential sind.
Die vorliegende Erfindung stellt oino Weiterentwicklung des Vorschlages gemäß dem Hauptpatent dar.
Diese besteht darin, daß die Bezugspotentiale des Wandlers einschließlich des Speichers, die den Bezugspotentialen der Je- > weils angelegten Spannungen entsprechen, voneinander unabhängig sind.
Auf diese Weise kann man bezugspotentialfrei messen, was in vielen Fällen, z.3. beim Messen mittels einer Wheatstone'sehen Brücke, zweckmäßig ist.
Eine Weiterentwicklung der Erfindung besteht darin, daß die Hilfsspannung, die zu messende Spannung und die Referenzspannung alle oder teilweise, vorzugsweise die Hilfsspannung und die Referenzspannung, bei mindestens einem der Verfahrensschritte in Reihe geschaltet ν'erden. Das bedeutet, daß bei demjenigen Verfahrcnsßchritt, bei dem die bewußte Reihenschaltung vorgenommen wird, die angelegte Spannung, z.B. die "neue" Hilfsspannung, sich aus den beiden in Reihe liegenden Spannungen, z.B. der "alten" Hilfsspannung und der "alten" zu messenden Spannung zusammensetzt« Dieses Vorgehen ähnelt dem Vorgehen beim Gegenstand des Hauptpatents, bei dem auch die Referenzspannung üR (dort Bezugsspannung genannt) und die ,.· Hilfsspannung U von in Reihe liegenden Widerständen abgegriffen werden. Jedoch können gemäß dem neuen Vorschlag die Spannungequellen auch umgepolt zusammengesetzt et werden, was die WiderstandsreihenschaItung gemäß dem Hauptpatent nicht
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gestattet. Der Vorteil dieser Maßnohme besteht darin* daß man auf diese Weise nichtlineare Kennlinien erzeugen kann. Die Spannung kann sich anteilsmäßig ^itändern. Außerdem ist ««ine automatische Polaritätsanzeige möglich» obwohl die Referenzspannung nur eine Polarität hat.
In den Figuren 1 und 2 der Zeichnung sind zwei- Ausführungsbeispiele veranschaulicht (die Bezugszeichen entsprechen teilweise den Bezugszeichen in Figur ? des Hauptpatentes)·
Der Wandler ist mit 1, der Speicher mit 8 und die verschiedenen Schalter, welche der Zuschaltung der zu messenden Spannung U^ der Hilfsspannung U und der Referenzspannung U^ dienenΛ sit 5» 5Θ» 9» 9° uttd. 6, 6a bezeichnet.
Will man beispielsweise mittels einer Wheatstone'sehen Brücke einen in einem Brückenzweig liegenden Widerstand messen, so hängt die Spannung, die iia !Diagonalzweig abfällt, einerseits von der Verstimmung der Brüche (die interessiert), andererseits aber von der Versorgungsspannung (die nicht interessiert) ab* Bildet man den Quotienten aus cL«r Spannung im EiagonaülEweig und der Versorgungsspannung, so fällt die zweitef nicht interessierende Abhängigkeit heraus· Die beiden Spannungen sind nicht über ein gemeinsames Bezugspotential miteinander verknüpft, Das erfindungsgeoäße Verfahren eignet sich somit sur Bildung des bewußten Quotienten, dies dadurch, daß man die Spannung im Diagonalzweig den beiden in der Figur mit TLg bezeichneten Kontakten und die Versorgungsspannung den Kontakten Ug zuführt. Der Vorteil, den man auf diese Weise erzielt, besteht darin, daß man nun mit einer unstabilisierten Versorgungsspannung arbeiten kann.
Figur 2 zeigt eine Schaltung ähnlich der der Figur 1 während
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eines Verfahrensschrittee, bei dem UE und U in Reihe geschaltet sind· (Die Schalter und die während dieses Verfahreneschrittes nicht etromdurchfloesenen Strompfade sind der Sin-, fachheit halber weggelassen worden·)
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Claims (2)

Patentansprüche
1. Verfahren zum Heesen einer Spannung rait Hilfe eines Anolog-Digital-Wandlers, bestehend aus - vorzugsweise einem Differenzverstärker - einem Integrator und einen Komparator, bei welchem Verfahren zunächst eine Hilfsapannung, dann die z\x messende Spannung und anschließend eine Referenzspannung auf den Eingang des Wandlers gegeben werden nach Patent .»· (Anmeldung P 21 11 393.9-35)» dadurch gekennzeichnet , daß die Bezugspotentiale des Wandlers einschließlich des Speichers, die den Bezugepotentialen der jeweils angelegten Spannung entsprechen, ganz oder teilweise voneinander unabhängig sind·
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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspannung (U0), die zu messende Spannung (Ug) und die Referenzspannung (UR) jeweils zugleich alt ihren Bezugspotentielen geschaltet werden·
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Hilfsspannung (U0), die zu Messende Spannung (U£) und die Referenzspannung (Ug) alle oder teilweise, vorzugsweise die Hilfsspannung (U ) und die Heferenzspannung (Ug), bei mindestens einem der Verfahrensechritte in Reihe geschaltet werden.
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DE2207416A 1971-03-03 1972-02-11 Verfahren zum Messen einer Spannung mit Hilfe eines Analog-Digital-Wandlers Expired DE2207416C3 (de)

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