DE2514272C3

DE2514272C3 - Verfahren zum Messen einer Spannung mit Hilfe eines Analog-Digital-Wandlers

Info

Publication number: DE2514272C3
Application number: DE19752514272
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Filing date: 1975-03-27
Publication date: 1977-08-11

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Messen einer Spannung mit Hilfe eines Analog-Digi- j° tal-Wandlers, bestehend aus einem Integrator und einem Komparator, bei welchem Verfahren auf den Wandler eine erste Spannung, die den Integrator auf einem bestimmten Bezugspotential hält, eine zweite Spannung, die den Ausgang des Integrators auf ein ;i5 bestimmtes Potential bringt, und eine dritte Spannung, die die Spannung am Ausgang des Integrators wieder abbaut, gegeben werden.

Bei dem bekannten Verfahren dieser Art (s. DT-PS 21 11 393, Fig. 3) ist die erste Spannung eine Hilfsspannung und die zweite Spannung die zu messende Spannung. Man ist nicht in der Lage, Augenblickswerte eines schwankenden Spannungsverlaufs zu messen, da die Meßspannung eine gewisse Zeit auf den Wandler einwirken muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Verfahren derart durchzuführen, daß man Augenblickswerte messen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Messen von Augenblickswerten der Meßspannung die erste Spannung die Meßspannung und die zweite Spannung die Hilfsspannung ist.

Auf diese Weise ist es möglich, Augenblickswerte von Spannungen zu messen, weil das Bezugspotential des Wandlers der ersten Spannung unmittelbar folgt. Wenn man also bestimmte Augenblicksspannungen der ersten (schwankenden) Spannung erfassen will, braucht man die erste Spannung lediglich in diesem Augenblick abzuschalten.

Es sei erwähnt, daß es bereits bekannt ist (s. DT-PS 21 Π 393, Fig. 1), bei einem Analog-Digital-Wandler, bestehend aus einem Integrator und einem Komparator, zunächst die Meßspannung und dann eine weitere Spannung einzuspeisen. Jedoch wird hierbei, im Gegensatz zu dem bekannten Analog-Digital-Wandler nach DT-PS 21 11 393, Fi g. 3, nicht vorher eine Hilfsspannung eingegeben, und man kann demgemäß auch nicht Meßspannungen unterschiedlicher Polaritäten messen. Die weitere Spannung ist diejenige Spannung, welche die Spannung am Ausgang des Integrators wieder abbaut.

Eine Weiterentwicklung der Erfindung besteht darin, daß die erste Spannung über eine Diode, die beispielsweise in der vom Komparator zurückzuführenden Leitung liegt, einwirkt. Dadurch wird der Spitzenwert eines schwankenden Spannungsverlaufs erfaßt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den F i g. 1 und 2. Darin zeigt

F i g. I ein Blockschaltbild einer Ausführungsform gemäß der Erfindung und

F i g. 2 den Verlauf der Spannung über der Zeit im Punkte A der Fig. 1.

In F i g. X ist mit 1 ein Vorverstärker in Form eines Differenzverstärkers, mit 2 ein Integrator, mit 3 ein Komparator, mit 4 ein Kondensator, mit 5 eine Diode und mit 6 bis 10 Schalter bezeichnet. Alle Teile sind so, wie aus der F i g. 1 ersichtlich, zusammengeschaltet.

Die Messung erfolgt folgendermaßen (siehe auch Fig. 2):

Bei geschlossenen Schaltern 6, 7 und 10 und offenen Schaltern 8 und 9 wird die schwankende Meßspannung l/_£· an den Wandler angelegt. Die Spannung am Kondensator 4 und damit das Bezugspotential des Wandlers folgt somit U_E. Werden die Schalter 7 und 10 geöffnet, liegt die in diesem Augenblick herrschende Spannung am Kondensator 4. Nun wird durch Schließen des Schalters 8 eine bestimmte Spannung U₀ an den Wandler angelegt. Das hat zur Folge, daß die Spannung im Punkte A der F i g. 1 auf den Wert LZ₀ steigt. Dann wird eine bestimmte Spannung U_K durch Öffnen des Schalters 8 und Schließen des Schalters 9 an den Wandler gelegt. Diese Spannung ist entgegengesetzt zu der Spannung U₀. Das Potential im Punkte A baut sich wieder ab. In F i g. 2 ist der Beginn des Einwirkens dieser Spannung U_R mit f₀ bezeichnet. Die Zeit t — i₀, die verstreicht, bis die Spannung im Punkte A die Spannung U_E erreicht hat, ist ein Maß für die Spannung Uf. U_E kann also auf diese Weise gemessen werden.

Wird während des Einwirkens der Meßspannung U_P auf den Wandler, also bei geschlossenen Schaltern 7 und 10 und offenen Schaltern 8 und 9, der Schalter 6 offengehalten, kann man mit dem Wandler Spitzenspannungen eines schwankenden Spannungsverlaufs l/f erfassen, weil die Diode 5 ein Absinken der Spannung am Kondensator 4 bei fallendem U_E verhindert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Messen einer Spannung mit Hilfe eines Analog-Digital-Wandlers, bestehend aus einem Integrator und einem Komparator, bei welchem Verfahren auf den Wandler eine erste Spannung, die den Integrator auf einem bestimmten Bezugspotential hält, eine zweite Spannung, die den Ausgang des Integrators auf ein bestimmtes Potential bringt, und eine dritte Spannung, die die Spannung am Ausgang des Integrators wieder abbaut, gegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Messen von Augenblickswerten die erste Spannung die Meßspannung und die zweite Spannung die Hilfsspannung ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Spannung über eine Diode (S), die in der Leitung zwischen dem Komparator (3) und einem Speicher (4) liegt, einwirkt, ao

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine am Ausgang des Komparators (3) anstehende Spitzenspannung der Meßvorgang ausgelöst wird.

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