DE2239980C3 - Schaltung zur selbsttätigen Korrektur der Anzeige von Analog-Digital-Umsetzern - Google Patents

Description

50

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur selbsttätigen Korrektur der Anzeige von Analog-Digital-Umsetzern mit einem Integrator, bei dem der Anzeigewert als Integrationszeit bis zu einem bestimmien Grenzwert des Intcgralwertes (Komparatorsignal) gebildet wird und dieses Komparatorsignal die Ausgabe eines mit konstanter Frequenz betriebenen dauernd laufenden Zählers steuert und bei der periodisch ein Eichwert auf den Umsetzer gegeben und ein Korrektursignal in Form einer Gleichspannung erzeugt wird, das dem Integrator aufgeschaltet wird. Bei integrierenden Analog-Digital-Umsetzern beeinflußt die Temperaturdrift und Alterung der Bauteile direkt die Genauigkeit der Umsetzung. Es ist daher erforderlich, daß solche Umsetzer mit digitaler Anzeige beim Einschalten geeicht und auch während des Betriebes von Zeit zu Zeit nachgeeicht werden. Auch bei Analog-Digital-Umsetzern mit Nullpunktkorrektur sind die stets vorhandenen Eichfehler sehr störend, weil sich diese Fehler im Gegensatz zum Nullpunktfehler nicht so offensichtlich und leicht erkennen und nachprüfen lassen.

Von Hand auszuführende Eichverfahren von Analog-Digital-Umsetzern mit digitaler Anzeige wurden in der Zeitschrift »Instruments and Control Systemt, Januar 1962, Bd. 35, S. 88 bis 91 ausführlich beschrieben. Erwähnt wird auch kurz die automatische Überprüfung von Analog-Digital-Umsetzern mit analoger Anzeige. Danach ist es bekannt, einen aus mehreren Relais aufgebauten Vergleicher an den Ausgang des zu eichenden Analog-Digital-Umsetzers anzuschließen und bei einem vorgegebenen Eingangsmeßwert den Ausgangs-oder Anzeigewert hinsichtlich seiner Richtigkeit zu überprüfen.

Weiterhin wird in der DE-AS 12 70 092 ein Verfahren zur Nullpunktkorrektur eines GleichspannungsVerstärkers beschrieben, der einem Analog-Digital-Umsetzer vorgeschaltet ist. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß nach jeweils einer von einem Programmgeber bestimmten Anzahl von Umsetzungsvorgängen der Eingang des Verstärkers kurzgeschlossen wird und der Ausgang des Analog-Digital-Umsetzers auf ein als Korrekturglied für den Verstärker dienendes digital verstellbares Potentiometer geschaltet wird. Zur Nullpunktkorrektur wird das Potentiometer so eingestellt, daß die Ausgangsspannung des Verstärkers verschwindet und der Ausgangswert des Analog-Digital-Umsetzers Null wird. Während der folgenden Meßwertumsetzungsvorgänge wird der das Potentiometer verstellende Ausgangswert des Analog-Digital-Umsetzers in einem Speicher gespeichert, so daß während der folgenden Meßvorgänge der Abgleich beibehalten wird. Dieses Verfahren beschränkt sich auf die Korrektur der Nullpunkteinstellung eines Gleichspannungsverstärkers; eine Eichmöglichkeit für den dem Verstärker nachgeschaltetpfi A/D-Umsetzer bietet dieses Verfahren nicht.

Aus der DE-PS 12 82 685 ist ein A/D-Umsetzer mit einem Spannungs-Frequenzwandler bekanntgeworden, der nach dem Ladungsmengen-Kompensationsverfahren mit selbsttätiger Nacheichung arbeitet. Die selbsttätige Nacheichung erfolgt in der Weise, daß periodisch an den Eingang des Spannungsfrcquenzwandlcrs eine Konstantspannungsquelle angeschlossen und deren Spannungswert in einen Zählwert umgesetzt wird. Der ermittelte Zählwert wird aus dem Zähler in einen Speicher übertragen. In diesem Speicher findet ein SoII/Ist-Vergleich statt; hierbei wird ein der Konstantspannung entsprechender digitalisierter Sollwert mit dem umgesetzten Istwert verglichen. Das Ergebnis dieses Vergleiches ist ein dem Wert der Abweichung entsprechender Digitalwert. Für die eigentliche Nacheichung des Umsetzers wird dieser Digitalwert mit Hilfe eines Digital-Analog-Wandlers in einem Analogwert rückumgesetzt, der auf den Kompensationsladungsgeber oder den Zeitgeber so einwirkt, daß die Abweichung von dem der Konstantspannungsquelle entsprechenden Sollwert ausgeglichen wird. Der durch die DE-PS 12 82 685 bekanntgewordene Analog-Digital-Umsetzer unterscheidet sich bereits gattungsmäßig vom Gegenstand der Erfindung.

Aus der DE-OS 19 65 712 ist schließlich ein integrierender A/D-Umsetzer mit digitaler Anzeige bekanntgeworden, bei dem vor der Umsetzung des unbekannten Eingangssignals ein Nullpegelkorrektur-

zyklus ausgelöst wird, in dem der Eingang des Umsetzers auf Massepotential gelegt wird, Eine den Nullpunkt der Schaltung verschiebende Spannung wird in dem Integrator integriert und liegt am Ausgang einer nachgeschalteten Vergleichsschaltung als analoge Größe vor. Ihr Wert wird über einen Korrekturschalter an eine Korrekturkapazität geleitet, die eine dem Zeitintegral der Nullpegelverschiebung entsprechende Ladung speichert. Die Korrekturkapazität ist ein Bestandteil des kapazitiven Rückkopplungsnetzwerkes des Integrators und ist so geschaltet, daß in der folgenden Umsetzerphase die gespeicherte Ladung den Arbeitspegel des Integrators im Sinne einer Nullpegelkompensation bestimmt. Eine Eichung des gesamten A/D-Umsetzers läßt sich jedoch mit dieser Arbeitspegelverschiebung des Integrators nicht durchführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung für integrierende Analog-Digital-Umsetzer anzugeben, mit der die den Anzeigewert verfälschenden EichfehlCT, die durch natürliche Alterung der Bauteile oder durch die Temperaturdrift auftreten, korrigierbar sind; ebenfalls können Toleranzen der verwendeten Bauteile bei der Anfangsinbetriebnahme berücksichtigt werden.

Die Erfindung besteht darin, daß der Zähler ein Signal abgibt, wenn der Anzeigewert dem Eichwert entspricht, und daß die Korrekturgleichspannung aus der Zeitdifferenz zwischem dem Auftreten dieses Signals und dem Komparatorsignal erzeugt wird, die dem Integrator im Sinne eines Ausgleiches der Zeitdifferenz aufgeschallet wird.

Durch die Umwandlung der Zeitdifferenz zwischen dem Auftreten des dem Eichwert entsprechenden Signals und dem Auftreten des Komparatorsignals in eine dieser Zeitdifferenz entsprechende Gleichspannung, die dem Integrator zum Ausgleich der ermittelten Zeitdifferenz aufgeschaltet wird, wird der im Umsetzer vorhandene ^r.ichfehler, bezogen auf den gegebenen Eichwert, vollständig beseitigt. Die Korrektur wird während der gesamten Betriebsdauer in regelmäßigen Abständen zwischen ein oder mehreren Umsetzerzyklen durchgeführt, so daß die Temperatureinflüsse auf die einzelnen Bauelemente und deren Langzeildrift, bezogen auf den gesamten Signalweg χ on der Eingangsbuchse des Umsetzers bis zur digitalen Informationsbildung, ausgeglichen werden. Hierdurch ergeben sich als Vorteile, daß maßgebliche Bauteile mit nicht mehr sehr hohen Qualitätsfordcrungen verwendet zu werden brauchen und daß der Abgleich durch die Einstellvorgänge beim Hersteller und beim Anwender auf ein Mindestmaß reduziert wird. Die Genauigkeit und Konstanz eines mit der vorgeschlagenen Eichschaltung ausgestatteten A/D-Umsetzers reduzieren sich auf ein Bauteil: die Strom- oder Spannungsquelle, die den vorgegebenen Eichwert bzw. die vorgegebenen Eichwerte liefert.

Die prinzipielle Wirkungsweise der Erfindung wird an Hand des in F i g. 1 dargestellten Zeitdiagramms erläutert.

F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines A/D-Umsetzers mit einer Schaltung zur selbsttätigen Eichung.

Die Kurve 1 in F i g. 1 a zeigt den zeitlichen Verlauf der Ausgangsspannung des Integrators eines nach 6; dem Verfahren der Au'.'Ab-Integration arbeitenden Umsetzers. Bei diesem bekannten Verfahren wird die zu messende analoge Größe, z. B. eine Gleichspannung, dem Eingang des Integrators während einer Zeitspanne 1₉ bis t_x zugeführt, deren Dauer durch das Auszählen von Taktimpulsen in einen Zähler bestimmt ist. Danach wird an Stelle der Meßgröße ein entgegengesetzt gerichtetes Bezugssignal dem Integratoreingang zugeführt, um das Ausgangssignal des Integrators während einer zweiten Zeitspanne J₁ bis r_s auf denjenigen Wert zurückzubringen, den· es zu Beginn der ersten Zeitspanne, also zum Zeitpunkt t₀, einnahm. Gleichzeitig werden während der zweiten Zeitspanne Taktimpulse in den Zähler gezählt. Ein Komparator vergleicht die Ausgangsspannung des Integrators mit einem Bezugswert, der der Ausgangsspannung des Integrators zum Zeitpunkt t₀ entspricht. Sobald die Ausgangsspannung diesen Wert erreicht, gibt der Komparator zum Zeitpunkt /₂ ein Signal K an eine Steuerschaltung ab, die bewirkt, dali einmal die Integration des Bezugswertes beendet wird und zum anderen der Zählerstand zum Zeitpunkt /» in einen Anzeigespeicher übernommen und tür Anzeige gebracht wird. Der erreichte Zählerstand isc ein digitales Maß für die analoge Meßgröße.

Zur Eichung des Umsetzers wird die Gleichspannung beispielsweise so gewählt, daß im Zähler eine volle Anzeige erfolgt, z. B. bei einem vierstelligen Zähler 10000. Dann liefert der Komparator genau dann sein Signal K, wenn 10000 Zählimpulse im Zähler eingezählt sind und der Zähler einen Übertragsimpuls in die nächste, hier die fünfte, Zählstufe abgibt. Es ist auch möglich, einen anderen Zählerstand zu wählen; soweit ist man in der Wahl der Eichspannung nicht an einen Wert gebunden. Einfach gestalten sich die Verhältnisse jedoch, wenn wie im Beispiel der Zeitpunkt der vollen Anzeige einer Zählerstufe vorgesehen ist. Wie die beiden oberen Kurvenzüge in F i g. Ib zeigen, treten die positiven Flanken des Übertragsimpulses Ü und des Komparatorsignals K zum gleichen Zeitpunkt I₂ auf.

Kommt das Komparatorsignal früher, z. B. beim Zäh'prstand 9990, so ist die angelegte Spannung um 10 Digit (digitale Einheiten) kleiner als der Eichwert. Ist die Spannung jedoch gleich dem Eichwert, so zeigt der Umsetzer einen Driftfehler von — 10 Digit an. Diesen Fall zeigt die Kurve 3 in F i g. 1 a. Der Fehler von — 10 Digit äußert sich dadurch, daß die positive Flanke des Komparatorsignals K- in Fig. Ib um 10 Digit im Zeitmaßstab der Zählfrequenz früher als diejenige des Übertragungsimpulses Ü des Zählers erfolgt. Die Zeit J₂—(_t zwischen den beiden Flanken gibt mit der Genauigkeit des Umsetzers seine momentane Eichabweichung an. Diese Zeit wird mit Hilfe einer Zeitschaltung in einen Impuls/!- umgewandelt, dessen Impulsbreite der Abweichung vom Eichweri proportional ist.

Die Kurve 2 in F i g. 1 zeigt den zweiten möglichen Fall einer Eichabweichung, bei der die Drift des Umsetzers so geartet ist, daß der Zähler erst bei einem Zählerstand über 10000, z. B. bei 10030, das Komparatorsignal K+ auftritt. Dieser Fehler von + 30 Digit läßt sich darsteilen durch die Zeit t₃ —r₂, die zwischen dem Auftreten der Flanken des Übertragungsimpulses Ü und des Komparatorsignals K± vergangen ist. Diese Zeit wird in der gleichen Weise in einen Impuls A₊ umgewandelt; er stellt die Eichabweichung des Umsetzers nach der positiven Richtung dar.

Die Impulse A- bzw. A+ laden einen Speicherkondensator bei positiver Drift positiv bzw. bei negativer Drift negativ auf. Die Spannung am Konden-

sator ist dann stets proportional dem Eichfehler des Umsetzers, wenn an diesem in periodischen Abständen statt der Meßgröße der Eichwert auf den Eingang geschaltet wird und die Impulse A erzeugt werden. Zur selbsttätigen Eichung des Umsetzers wird die am Speicherkondensator anliegende Spannung seinem Integrator im Sinne eines Ausgleiches der festgestellten Zeitdifferenz aufgeschaltet. Der schaltungsmäßige Aufbau einer solchen Schaltung für einen Analog-Digital-Umsetzer wird an dem Ausführungsbeispiel nach F i p. 2 erläutert.

Der in F i g. 2 dargestellte Analog-Digital-Umsetzer arbeitet nach dem erläuterten Verfahren der Auf/AbIntegration. Er besteht aus einem Integrator 15, an dessen Eingang 14 über elektronisch arbeitende Schalter 9 und 10 abwechselnd über Widerstände 11 und 12 die Meßspannung U_x am Eingang 5 und die Bezugss^ünp.ürig Vi₁ 2m Eingang 6 angelegt wird. Mit 16 ist ein Komparator bezeichnet, der die Ausgangsspannung am Ausgang 17 des Integrators mit dem Masse- ao potential vergleicht und bei Gleichheit der beiden an seinem Ausgang 18 ein Signal, das Komparatorsignal K, erzeugt. Dem Komparator ist eine Steuerschaltung 19 nachgeschaltet, die die Schalter 9 und 10 sowie einen ebenfalls elektronisch arbeitenden Um- as schalter 8 betätigt. Die Steuerschaltung sorgt ferner dafür, daß der Zählerstand eines Zählers 21, der die von einem Impulsgeber 22 gelieferten Impulse zählt, dann auf eine Anzeigevorrichtung 23 gelangt, wenn er der Meßspannung U_x entspricht. Eine Zeitschaltung 20 ist durch eine Leitung 27 mit dem Komparatorausgang 18 und durch eine zweite Leitung 25 mit einer Zählstufe des Zählers 21, z. B. der letzten Zählstufe, verbunden. Die Ausgangsimpulse der Zeitschaltung gelangen über eine Leitung 28 an einen Speicher 24. Der Speicher liefert eine der Dauer und den Vorzeichen der Impulse proportionale Gleichspannung, die bei geschlossenem Schalter 10 über einen Widerstand 13 zusammen mit der Bezugsspannung U₀ an den Eingang des Integrators gelangt.

Bevor der Umsetzer mit der Umwandlung der unbekannten Analogspannung U_x in eine digitale Größe beginnt, wird zur Zeit I₀ (vgl. Fig. la) der beschriebene Zyklus zur Ermittlung und Korrektur der Eichung über den gesamten Umsetzer von der Eingangsklemme bis zur Datenaufgabe ausgelöst, indem die Steuerschaltung 19 den Schalter 9 schließt und den Widerstand 11 durch den Umschalter 8 mit den Klemmen 4 verbindet, an der eine definierte Eichspannung i/Eich anliegt. Während der ersten Zeitspanne /₀ bis /, wird i/Eich im Integrator auf integriert, deren Ende durch den Zähler 21 signalisiert wird. Der Zähler zählt während dieser Zeitspanne von Null beginnend eine vorbestimmte Anzahl von Taktimpulsen und gibt dann ein Signal ab, das über die Leitung 26 an die Steuerschaltung 19 gelangt, die die Integration von t/Eich unterbricht. Der Schalter 9 öffnet. Der Zählerstand entspricht zu diesem Zeitpunkt r, einem vorgegebenen Wert, der Null sein kann.

Der Zeitpunkt Z₁ stellt den Beginn der zweiten Zeitspanne dar, während der die ausgewählte Bezugsspannung U₀ — Schalter 10 schließt, wenn Schalter 9 öffnet — das Integratorausgangssignal auf den Anfangswert ziirückbringt. Währenddessen werden erneut Impulse in den Zähler gezählt. Sobald der Zählerstand S₅ des Zählers nun einen Anzeigewert erreicht, der der vorgegebenen Eichspannung entspricht,_ erscheint auf der Leitung 25 ein Überlaufimpuls Ü. Die Eichspannung kann so gewählt sein, daß der Überlaufimpuls nach einer Vollzählung des Zählers auftritt, bei der der Zähler bekanntlich einen Übertrag in die nächste Stelle abgibt. F.rreicht die Ausgangsspanniing des Integrators wieder den ursprünglichen Wert zum Zeitpunkt I₀, erscheint am Ausgang 18 des Komparators 16 ein Komparatorimpuls K. Dieser veranlaßt die Steuerschaltung 19, die Integration der Bezugsspannung O₀ und die Zählung der Impulse zu beenden.

Tritt nun der Komparatorimpuls A' /.ur gleichen Zeit I₁ wie der Überlaufimpuls (J des Zählers auf, dann entspricht der im Zähler enthaltene Anzeigewert der Eichspannung. Kommt jedoch der Kompjratorimpuls zeitlich eher, z. B. zum Zeitpunkt t_t oder später, z. B. zum Zeitpunkt I₃, als der Übertragungsimpuls, so weicht der Zählwert vom Eichwert ab.

Sobald eine Eichabweichun^ linear proportionale Zeitverschiebung zwischen den positiv gerichteten Flankenwechseln der beiden Impulse K und Ü auftritt, spricht die Zeitschaltung 20 an. Sie verknüpft die beiden Impulse beispielsweise über eine exklusive Oder-Funktion, so daß i?m Ausgang ein der AbweiJiung vom Eichwert entsprechender breitenmodulierter Impuls A zur Verfugung steht. Mit Hilfe zweier NAND-Gatter und des Ü-Signals wird das Vorzeichen des Impulses festgelegt, derart, daß bei positiver Abweichung A *. ein negativer Impuls und bei negativer Abweichung A - ein positiver Impuls entsteht. Diese Impulse gelangen über die Signalleitung 28 auf den Speicher 24 und -.vorJen dort durch einen Aufladevorgang in eine vorzeichenrichtige Gleichspannung umgewandelt. Die so erhaltene, dem Eichfehler entsprechende Gleichspannung wird dem Integrator so aufgeschaltet, daß ein Ausgleich der festgestellten Zeitdifferenz erfolgt. Im Ausführungsbeispiel geschieht dies während der Abintegrationsphase durch Einspeisung der Gleichspannung über einen entsprechend gewählten zusätzlichen Integrationswiderstand 13 auf den Eingang 14 des Integrators, an dem sich die Gleichspannung zur Bezugsspannung addiert bzw. von ihr subtrahiert.

Nachdem bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Eichvorgang durchgeführt ist, wird der Schalter 8 von der Eichspannung i/Eich auf die unbekannte Gleichspannung U_x umgeschaltet. Es beginnt eine neue Umsetzerphase, die durch ein von der Steuerschaltung 19 abgegebenes Startsignal eingeleitet wird. Hierdurch gelangt die Meßspannung U_x, die zwischen den Eingangsklemmen 5 und der Masseklen"ne 1 liegt, über die Schalter 8 und 9 an den Integratoreingang und wird aufintegriert. Gleichzeitig mit dem Beginn der Aufintegrationsphase beginnt der Zählei wieder mit der Impulszählung bei Null. Erreicht dei Zähler seinen vorgegebenen Zählerstand, so gelang) über die Leitung 26 ein Stoppsignal an die Steuerschaltung, die den Schalter 9 öffnet, womit die Aufintegration beendet ist. Gleichzeitig wird der Schaltei 10 geschlossen. Es folgt die Phase der Abintegration bei der die feste Bezugsspannung CZ₀ zusammen mil der vom Speicher 24 gelieferten Gleichspannung iir Integrator so lange integriert wird, bis der Ausgangswert der ersten Aufintegrationsphase erreicht ist. Di« Zeitdauer der zweiten Phase wird wieder im Zählei durch Auszählung von Taktimpulsen des Gebers 11 gezählt. Ist der Ausgangswert erreicht, beendet di« Steuerschaltung den Umsetzerzyklus. Der erreicht« Zählerstand wird im Anzeigespeicher 23 übernommer

und angezeigt. Das ermittelte Meßergebnis ist jetzt frei von jeglichem Eichfehler, da dieser während der Abintegrationsphase bereits mitberücksichtigt wurde. Wird die Eichkorrektur in regelmäßigen Abständen zwischen einzelnen UinseUerzyklen durchgeführt, dann lassen sich die Temperatureinflüsse und die Langze.Urift der Bauelemente oder sonstige auf den Eichpunkt einwirkende Veränderungen, die zwischen. dem Eingang und der digitalen Anzeige auftreten, fortlaufend ausgleichen. Bei geeigneter Wahl der _t0 Parameter hat die Eichschaltung integrierenden Charakter, d. h., sie macht den Restfehler des Umsetzers selbsttätig zu Null, was bei einem digitalen Meßgerät einen FeMer von kleiner 1 Digit bedeutet. Auch eine Überwachung des Ausfalles von Bauteilen ist gewährleistet. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern es können im Rahmen des Erfindungsge^ankens 'vettere geeignete Abänderungen vorgenommen werden. So kann die selbsttätige Eichung bei allen inte- _ao grierenden Umsetzern angewendet werden, bei denen das Zählergebnis der den Meßwert ermittelten Zählung dann festgehalten und gespeichert wird, wenn ein Komparator oder eine entsprechende Schaltung nach der Zählzeit angibt, daß eine auf integrierte Größe as gleich der unbekannten Größe ist. Obwohl in dem obigen Ausführungsbeispiel davon ausgegangen war, daß der Zähler fortlaufend in Vorwärtsrichtung zählt und die Anfangszählung zu Beginn jeder Integrationsphase bei Null beginnt, können beispielsweise auch Umsetzer mit Vorwärts-Rückwärts-Zähler verwendet werden, bei denen in der Abintegrationsphase eine vorgegebene Anfangszählung auftritt, die nicht gleich Null ist. Es sei der Fall betrachtet, daß der Integrator während der Aufintegration zusammen mit der zu messenden Spannung mit einer zusätzlichen festen Vorspannung additiv beaufschlagt wird. Diese Vorspannung ist so ausgelegt, daß bei der Meßspannung U_x = 0 der Integrator am Ende der Aufintegration den halben linearen Aussteuerbereich erreicht hat. Bei der dann folgenden Abintegration, bei der der Zähler auf Rückwärtswählen geschaltet ist, wird der Zählerstand ohne Zählunterbrechung in den Anzeigespeicher übernommen, wenn der Komparatorimpuls das Ende der Integration anzeigt. Bei der Meßspannung U_x = 0 ist die Abintegration beendet, wenn der Zähler gerade einen Überlauf erreicht, also auf Null steht. Zählt der Zähler bis zu diesem Zeitpunkt rückwärts und dann wieder vorwärts, so wird die Meßspannung vorzeichenrichtig ermittelt. Wird zur Eichung eines solchen Umsetze» statt der Meßspannung die Eichspannung t/sich aufintegriert und gibt der Zähler für einen dem Eichwert entsprechenden Zählerstand einen Überlaufimpuls ab, so kann auch hier in der beschriebenen Weise bei einer Eichabweichung im Umsetzer eine Gleichspannung ermittelt und gespeichert werden, die zur Korrektur der Abweichung dem Integrator zugeführt wird.

Für einen solchen Umsetzer mit Vorwärts-Rückwärts-Zähler kann die Korrekturschaltung auch zur Korrektur seiner Nullpunktdrift verwendet werden. Hierzu muß lediglich die Eichspannung i/_Eich zu Null gemacht werden, d. h., der Eingang des Umsetzers wird kurzgeschlossen. Da der Zähler bei der Eingangsspannung i/Eich = 0 am Ende der Integrationszeit gerade einen Überlauf erreicht und damit auf Null steht, kann das beim Nulldurchgang auftretende Überlaufsignal zusammen mit dem Komparatorsignal zur Ermittlung der Zeitdifferenz verwendet werden. Diese Zeitdifferenz ist jetzt der Nullpunktdrift proportional und kann nach Umwandlung in eine entsprechende Gleichspannung zu deren Korrektur verwendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

22 59 Patentansprüche:

1. Schaltung zur selbsttätigen Korrektur der Anzeige von Analog-Digital-Umsetzern mit einem S Integrator, bei dem der Anzeigewert als Integrationszeit bis zu einem bestimmten Grenzwert des Integralwertes (Komparatorsignal) gebildet wird und dieses Komparatorsignal die Ausgabe eines mit konstanter Frequenz betriebenen dauernd m laufenden Zählers steuert und bei der periodisch ein Eichwert auf den Umsetzer gegeben und ein Korrektursignal in Form einer Gleichspannung erzeugt wird, das dem Integrator aufgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (21) ein Signal (Ü) abgibt, wenn der Anzeigewert dem Eichwert (i/Eich) entspricht, und daß die Korrekturgleichspannung aus der Zeitdifferenz (Z₄—It bzw. t_t —/₃) zwischen dem Auftreten dieses Signals (Ü) und dem Komparator- ao signal (K- bzw. ΛΓ+) erzeugt wird, die dem Integrator (15) im Sinne eines Ausgleiches der Zeitdifferenz aufgeschaltet wird.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Korrektur der Nullpunktdrift der Eingang des Umsetzers (15) kurzgeschlossen wird und ein Vorwärts-Rückwärts-Zähler benutzt wird und daß das beim Nulldurchgang auftretende Signal als das charakteristische Signal zur Steuerung des Aufladevorganges dient. .

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichiKt, daß bei der Driftkorrektur die Korrektur-Gleichspannung dem Eingang des Integrators zugeführt wird.

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eichwert auf ein charakteristisches Überlaufsignal des Zählers gelegt wird.

5. Anwendung der Schaltung nach den vorhergehenden Ansprüchen für Analog-Digital-Umsetzer, die Meßwerttransmittern mit analogen Ausgangen nachgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Eichwerte als Meßwerte den Transm it tern zugeführt werden und die Schaltung des Analog-Digital-Umsetzers für den Korrekturvorgang auf diese Eichwerte abgestellt ist.