DE2649013A1 - Analog-digital-wandler - Google Patents

Description

DR.-ING. FRIEDRICH B. FISCHER 5038 rodenkirchen ₍bz. kdlnj PATENTANWALT . SAARSTRASSE 71 ~ £ / Q η

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Fairchild Camera and Instrument

Corporation

Ellis Street

Mountain View, California 94040

Analog-Digital-Wandler

Die Erfindung bezieht sich auf Analog-Digital-Wandler, und sie bezieht sich insbesondere auf Analog-Digital-Wandler, welche nach dem Einschritt-Verfahren (single slope detection) arbeiten und bei welchen Gleichtaktunterdrückungsschaltungen (common mode rejection circuits) verwendet werden.

Integrierende Analog-Digital-Wandler oder Digitalvoltmeter arbeiten nach den Verfahren der Zweischrittuijiwandlung (dual slope mode of conversion) oder der Einschrittumwandlung (single slope mode of conversion). Bei der Zweisehrittumwandlung wird ein digitaler Ausgang erzeugt, welcher genau repräsentativ ist für das Verhältnis der Integrale erster und zweiter Eingangssignale, welche an eine Integrierschaltung angelegt werden, z.B. einen kapazitiv gekoppelten Gleichstromverstärker. Das erste Eingangssignal, welches ein zu messendes Analogsignal darstellt, erzeugt eine erste Sägezahnspannung, wenn es an den Verstärker angelegt wird, und das zweite Eingangssignal, welches eine Bezugsspannung darstellt, erzeugt eine zweite Sägezahnspannung entgegengesetzter Neigung. Die Zeit, in der jede der beiden Sägezahnspannungen zwischen zwei Spannungspegeln hindurchgeht, definiert das Verhältnis der beiden Eingangssignale, und ein Zähler registriert die Zahl konstanter Frequenzimpulse während des Zeitraumes zur Durchführung einer Messung des ersten Eingangssignals gegenüber dem Bezugssignal. Da zwei kontinuierliche Neigungen durch die beiden Zeitintegrationen dargestellt werden, werden solche Digitalvoltmeter als Zweischritt (dual-slope)-Digitalvoltmeter bezeichnet. Zweischritt-Digitalvoltmeter sind beispielsweise dargestellt und beschrieben in den US-PS 3,051,939, 3,316,547 und 3,713,136.

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Analog-Digital-Wandler oder Digitalvoltmeter, welche nach dem Einschritt-Verfahren (singleslope detection type) arbeiten, erzeugen ein Signal in digitaler Form, welches für die Spannungsdifferenz zwischen zwei Eingangssignalen in analoger Form repräsentativ ist. Digitalvoltmeter dieser Art enthalten eine Prazisionsspannungsquelle zur Lieferung einer Sägezahn-Bezugsspannung und zwei Vergleichsschaltungen, welche ihren Zustand in einem Zeitpunkt ändern, wenn der Pegel der an einen ersten ihrer Eingänge angelegten Sägezahnspannung den Pegel eines Eingangssignals kreuzt, beispielsweise einer an einen zweiten Eingang angelegten Gleichspannung. Eine digitale Logikschaltung wandelt die Zeitdifferenz zwischen der Änderung der Zustände der Vergleichsschaltungen in einen Impuls um, dessen Dauer die Differenz der Gleichspannungen angibt, und eine Anzeigeeinrichtung ermöglicht eine visuelle Darstellung des digitalen Signals.

Die Dauer des durch diese Einrichtungen erzeugten Impulses ist repräsentativ für die Differenz der Eingangssignale, vorausgesetzt, daß die Eingangssignale keine Rauschspannung enthalten, insbesondere eine solche Rauschspannung, welche Frequenzen enthält, die geprägt sind durch zyklische Perioden der gleichen oder niedrigerer Ordnung wie die Zeitintervalle zwischen den Ausgangsimpulsen. Eine gleichlaufende Rauschspannung ist eine Spannung, welche auf Rauschen zurückzuführen ist, das den beiden Eingangsklemmen im Verhältnis zu einem Bezugspegel gemeinsam ist, beispielsweise der Erde. Eine Rauschspannung in der normalen Betriebsweise ist eine solche Spannung, die auf Rauschen zurückzuführen ist, welches zwischen den beiden Eingangsklemmen auftritt. Diejenige Art von Rauschspannung, welche im allgemeinen an den Eingangsklemmen von Voltmetern vorhanden ist, ist auf Netzbrumm zurückzuführen, beispielsweise der 50 Hertz-, der 60 Hertz- und der 400 Hertz-Brumm. Da in einer solchen Rauschspannung zeitliche Perioden vorherrschen, welche gewöhnlich kleiner sind als das Zeitintervall zwischen den Ausgangsimpulsen, verursacht sie eine Änderung zwischen der jeweiligen Zeit, in der

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das Eingangssignal die Sägezahn-Bezugsspannung kreuzt, und der wahren Zeit, und sie verursacht daher eine Abweichung in der Impulsbreite von der wahren Differenz der Eingangsspannungen.

Bei nach dem Stande der Technik bekannten Einschritt-(singleslope)-Digitalvoltmetern ist bereits versucht worden, die Größe der gleichlaufenden Rauschspannung durch Einsatz von Filterschaltungen vor den Vergleichsschaltungen herabzusetzen. Um jedoch eine gute Unterdrückung der gleichlaufenden Rauschspannung zu erreichen, ist es erforderlich, daß die Filterschaltungen angepaßte Bauelemente aufweisen. Maßnahmen dieser Art erhöhen naturgemäß die Gesamtkosten der Einrichtung. Ein weiterer Nachteil dieses Lösungsansatzes ist, daß die Filter mit Erfolg nur einen begrenzten Betrag der gleichlaufenden Rauschspannung sperren können. Aus diesem Grund haben daher bisher nach dem Zweischrittverfahren arbeitende (dual slope} Digitalvoltmeter bei der Messung eine wesentlich höhere Genauigkeit erbracht als nach dem Einschrittverfahren arbeitende (single-slope) Digitalvoltmeter.

Zweck der Erfindung ist daher ein Verfahren und eine Einrichtung zum Aufheben der Wirkung gleichlaufender Rauschspannungen bei einem Analog-Digital-Wandler, der nach dem Einschritt-System (single slope detection) arbeitet.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist, eine neuartige Einrichtung zu schaffen, welche bewirkt, daß das an die Vergleichsschaltungen in einem Analog-Digital-Wandler vom Einschritt-Typ angelegte Bezugssignal in der gleichen Weise geändert wird, wie gleichlaufende Rauschspannungen, welche an den Eingangsklemmen der Eingangsschaltung liegen.

Auch bezweckt die Erfindung, ein Digitalvoltmeter vom Einschritt» Typ zu schaffen, welches eine geringe Anfälligkeit gegenüber gleichlaufender Rauschspannung besitzt·

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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung enthalten eine erste Eingangsklemme zur Aufnahme eines ersten Eingangssignals, welches gebildet ist durch die Überlagerung einer gleichlaufenden Rauschspannung auf einer ersten Gleichspannung, eine zweite Eingangsklemme zur Aufnahme eines zweiten Eingangssignals, welches durch die Überlagerung der gleichlaufenden Rauschspannung auf einer zweiten Gleichspannung gebildet ist, einen Sägezahn-Generator, welcher auf das zweite Eingangssignal anspricht und die gleichlaufende Rauschspan— nung von dem zweiten Eingangssignal trennt und ein Sägezahn-Bezugssignal erzeugt, welches durch die gleichlaufende Rauschspannung moduliert ist, eine erste Vergleichsschaltung mit einem ersten Eingang* welcher mit der ersten Klemme zur Aufnahme des ersten Eingangssignals verbunden ist, einem zweiten Eingang zur Aufnahme des modulierten Sägezahn-Bezugssignals, und einem ersten Ausgang, wobei die erste Vergleichsschaltung auf das erste Eingangssignal und das modulierte Sägezahn*»Bezugssignal anspricht und ein erstes Ausgangssignal an dem ersten Ausgang erzeugen kann, welches den Zustand ändert, wenn der Spannungspegel des modulierten Sägezahn-Bezugssignals über den Pegel des ersten Eingangssignals hinausgeht, eine zweite Vergleichsschaltung mit einem dritten Eingang, der mit der zweiten Klemme zur Aufnahme des zweiten Eingangssignals verbunden ist, einem vierten Eingang zur Aufnahme des modulierten Sägezahn-Bezugssignals, und einem zweiten Ausgang, wobei die zweite Vergleichsschaltungen auf das zweite Eingangssignal und das modulierte Sägezahn-Bezugssignal anspricht und ein zweites Ausgangssignal an dem zweiten Ausgang erzeugen kann, welches den Zustand ändert, wenn der Pegel des modulierten Sägezahn-Bezugssignals über den Pegel des zweiten Eingangssignals hinausgeht, und eine mit dem ersten und dem zweiten Ausgang gekoppelte logische Schaltung, welche auf das erste und das zweite Ausgangssignal anspricht und einen Impuls erzeugen kann, dessen Dauer der Zeitdifferenz zwischen den Zustandsänderungen des ersten und des zweiten Ausgangssignals entspricht, wobei die Dauer die Spannungsdifferenz zwischen dem ersten Eingangssignal und dem zweiten Eingangssignal angibt.

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Die bereits beschriebenen und weitere Zweckbestimmungen, Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich für den fachkundigen Leser aus der nachfolgenden, mehr in die Einzelheiten gehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, welche in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, in dem schematisch eine bevorzugte Ausführungsform eines nach dem Einschrittverfahren (single-slope detection type) arbeitenden Analog-Digital-Wandlers gemäß der Erfindung gezeigt ist.

Fig. 2 stellt Schwingungsformen an verschiedenen Punkten der Schaltung gemäß Fig. 1 dar.

Fig. 3 bis 5 sind Blockschaltbilder, welche schematisch alter— native Ausführungsformen eines Analog-Digital-Wandlers gemäß der Erfindung zeigen.

Fig. 6 ist eine weitere Einzelheiten enthaltende schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Analog-Digital-Wandlers gemäß der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform eines Analog-Digital-Wandlers 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie aus der Figur erkennbar ist, ist der Analog-Digital-Wandler 10 ein nach dem Einschritt-Verfahren arbeitendes Digitalvoltmeterj er enthält Eingangsklemmen und 14, Vergleichsschaltungen 16 und 18, einen Sägezahn-Generator 20, einen zwischen Eingangsklemme 14 und Sägezahn-Generator 20 gekoppelten Trennverstärker 22, eine digitale Logik-Schaltung 24 und eine Ausgangsschaltung 26.

Die Vergleichsschaltung 16 ist ein Differentialverstärker mit hoher Verstärkung, und sie enthält einen mit der Klemme 12 verbundenen Umkehr-Eingang 30, einen mit dem Ausgang 34 des Sägezahn-Generators 20 verbundenen Nicht-Umkehr-Eingang 32 und einen Ausgang 36. Wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird, erzeugt der Generator 20 eine bestimmte Art eines Bezugssignals als Eingang zu den Vergleichsschaltungen 16

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und 18. Die Vergleichsschaltung 16 erzeugt einen niedrigen Ausgang, wenn die Stärke des an den Eingang 30 angelegten Eingangssignals größer ist als das an ihren Eingang 32 angelegte Bezugspotential, und Änderungen bestimmen oder erzeugen einen Ausgang, welcher einen hohen Wert am Ausgang 36 hat, wenn das Bezugssignal größer als das Eingangssignal ist. In entsprechender Weise ist die Vergleichsschaltung 18 ein Differentialverstärker mit hoher Verstärkung, und sie enthält einen mit der Klemme 14 verbundenen Umkehr-Eingang 38, einen mit dem Ausgang 34 verbundenen Nicht-Umkehr-Eingang 40 und einen Ausgang 42. Die Vergleichsschaltung 18 erzeugt einen niedrigen Ausgang, wenn die Größe des an den Eingang 38 angelegten Eingangssignals größer ist als das an seinen Eingang angelegte Bezugspotential, und es erzeugt einen Ausgang, welcher einen hohen Wert am Ausgang 42 hat, wenn das Bezugssignal größer ist als das Eingangssignal.

Der Sägezahn-Generator 20 enthält eine Integrierschaltung 44 und eine Gleichspannungsquelle 46. Die Integrierschaltung 44 enthält einen Operationsverstärker 48 mit einem Umkehr-Eingang 50, einem Nicht-Umkehr-Eingang 52 und dem Ausgang 34. Ein Kondensator 56 liegt im Nebenschluß zu dem Verstärker 48 zwischen dem Ausgang 34 und dem Eingang 50, und ein Widerstand 58 ist in Serie geschaltet zwischen der Spannungsquelle 46 und dem Eingang 50, so daß der Verstärker 48 in eine Integrator-Anordnung überführt ist. Die Integrierschaltung 44 erzeugt ein Ausgangssignal an ihrem Ausgang 34, welches dem Integral der Differenz der Eingangssignale proportional ist, die zwischen dem Eingang des Widerstandes 58 und dem Eingang 52 angelegt sind. Da der Eingang 52 nicht mit Erde verbunden ist, sondern erdfrei gleitet, wird das Ausgangssignal durch das jeweils am Eingang 52 anliegende Signal moduliert. Die Integrierschaltung ist in üblicher bekannter Weise aufgebaut, so daß sich eine mehr ins einzelne gehende Erläuterung ihrer Wirkungsweise erübrigt.

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Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Ausgangssignal eine Sägezahnspannung mit konstanter positiver Neiung, wenn eine negative Potentialdifferenz von konstanter Größe zwischen dem Eingang des Widerstandes 58 und dem Eingang 52 angelegt ist. Die Neigung ist proportional dem Kehrwert des Produktes der Kapazität des Kondensators 56 und des Widerstandswerts des Widerstandes 58. Wenn jedoch das Potential an dem Eingang 52 zur Änderung veranlaßt wird, z.B. durch Anlegen von gleichlaufendem Rauschen, wird der Sägezahnspannung eine entsprechende Sρannungsänderung überlagert, welche sich in zeitlicher Koinzidenz mit dem Rauschen befindet. Dementsprechend wird die so durch die Modulation der Sägezahnspannung durch das gleichlaufende Rauschen erzeugte zusammengesetzte Sägezahnspannung als das modulierte Rampen-Bezugssignal bezeichnet.

Um die Integrierschaltung 44 in einen Ausgangszustand zu versetzen, nachdem die Sägezahnspannung einen vorgegebenen maximalen Spannungspegel erreicht hat, ist eine Rückstellschaltung mit dem Eingang 50 gekoppelt. Die Rückstellschaltung enthält eine positive Gleichspannungsquelle 60, beispielsweise eine Batterie o. dgl., deren einer Eingang mit einer Klemme eines elektronischen Schalters 62 verbunden istj die entgegengesetzte Klemme des Schalters 62 ist mit dem Eingang 50 verbunden. Der Schalter 62 ist in geeigneter Weise derart aufgebaut, daß er die Rückstellschaltung unter der Kontrolle eines Signals aus der Logik-Schaltung 24 öffnen oder schließen kann, wie durch die gestrichelte Linie 63 angedeutet ist. Die Logikschaltung 24 erzeugt ein Signal, welches den Schalter 62 in einem Zeitpunkt schließt, in dem die Sägezahnspannung einen vorgegebenen maximalen Spannungspegel erreicht; dadurch wird die Spannungsquelle 60 mit dem Eingang 50 verbunden. Auf diese Weise wird naturgemäß der Spannungspegel am Eingang 50 angehoben, und die Spannung am Ausgang 34 wird herabgesetzt. In einem Zeitpunkt, in dem die Sägezahnspannung auf ihren ursprünglichen Pegel zurückgestellt ist, erzeugt die Logik-Schaltung 24 ein Signal, welches veranlaßt, daß der Schalter

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öffnet. Sobald der Schalter 62 geöffnet ist, wird durch das Anlegen einer konstanten Potentialdifferenz zwischen dem Eingang des Widerstandes 58 und dem Eingang 52 die Integrierschaltung 44 veranlaßt, die Sägezahnspannung an ihrem Ausgang 34 zu erzeugen.

Die Gleichspannungsquelle 46 enthält eine Stromquelle 64 mit einem Ausgang 66, und sie liefert einen negativen Strom, welcher eine im wesentlichen konstante Amplitude hat. Stromquellen entsprechend der genannten Stromquelle 64 sind bekannt, so daß ihr Aufbau und ihre Arbeitsweise nicht beschrieben zu werden brauchen. Eine Zenerdiode 68 üblicher Bauart liegt zwischen dem Ausgang 66 und einer Leitung 70, welche mit der Kathode der Diode und dem Eingang 5 2 verbunden ist. Die Zenerdiode 68 hat eine bekannte Durchbruchsspannung in Sperrichtung, welche bewirkt, daß die Diode in den Durchbruchszustand versetzt wird, wenn ihre Anodenspannung um einen vorgegebenen Betrag negativ wird im Verhältnis zu der auf Leitung 70 auftretenden Spannung. Die Zenerdiode 68 dient zum Festklemmen des Eingangs 50 bei einer vorgegebenen Spannungsdifferenz relativ zu der am Eingang 52 auftretenden Spannung, wobei die Spannung an ihrer Kathode in Übereinstimmung mit den auf Leitung 70 vorhandenen Spannungsänderungen ansteigen kann. Infolgedessen ändern sich die Spannung an ihrer Anode und dementsprechend die Spannung an dem Eingang 50 in gleicher Weise wie die auf Leitung 70 vorhandene Spannung. Im Zusammenhang mit der Erfindung sind die beschriebene Anordnung und ihre Funktion vorteilhaft, jedoch sei berücksichtigt, daß in alternativen Ausführungsformen die Zenerdiode auch durch andere Spannungsregulierende Einrichtungen ersetzt werden kann.

Verstärker 22 ist ein Operationsverstärker, welcher eine Ver— Stärkungscharakteristik von 1 : 1 hat. Die Nicht-Umkehr-Klemme des Verstärkers 22 ist mit der Eingangsklemme 14 verbunden. Sein Ausgang 23 ist mit Leitung 70 und auch mit der Umkehr-Eingang ski emme verbunden. Der Verstärker 22 hat eine hohe Eingangimpedanz und dient zur Weiterleitung des Eingangssignals

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an der Eingangsklemme 14 zu der Leitung 70, wobei die Ausgangsstufen der mit der Eingangsklemme 14 verbundenen Einrichtungen (nicht dargestellt) gegenüber Impedanzänderungen der Integrierschaltung 44 isoliert werden. Einrichtungen dieser Art können beispielsweise Stromversorgungen, Umformer u. dgl. sein.

Die digitale Logik-Schaltung 24 ist mit den Ausgängen 36 und 42 verbunden, und sie tastet die Differenz zwischen den zeitlichen Feststellungen der Zustandsänderungen der Vergleichsschaltungen 16 und 18 ab und erzeugt einen Ausgangsirapuls, dessen zeitliche Dauer der Differenz entspricht. Wie noch beschrieben werden wird, liefert die zeitliche Dauer des Impulses eine Indikation für die Differenz der Gleichspannungen, welche an den Eingangsklemmen 12 und 14 anliegen. Die digitale Logik-Schaltung 24 hat auch die Aufgabe, Signale zur Steuerung der Arbeitsweise der Schalter 62 und 80 zu liefern und ein Rückstellsignal auf Leitung 87 zu liefern. Die Schaltung 24 erzeugt eine logische NAND-Funktion} sie ist in üblicher Weise aufgebaut und nach dem Stande der Technik bekannt, wie die weitere Einzelheiten zeigende schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels in Fig. 6 zeigt.

Die Ausgangsschaltung 26 enthält einen Schwingungserzeuger 78, welcher über den elektronischen Schalter 80 mit einem Zähler 82 verbunden ist. Der Schwingungserzeuger 78 kann einen kristallgesteuerten Oszillator oder einen selbstschwingenden Multivibrator enthalten, und er kann eine Impulsfolge erzeugen, welche in den Zähler 82 eingeführt wird, wenn der Schalter geschlossen ist. Der Schalter 80 ist mit der logischen Schaltung 24 verbunden, wie die gestrichelte Linie 84 zeigt; er wird in einem Zeitpunkt geschlossen, welcher von dem Anstieg der Vorderflanke des Impulses abhängt, und er öffnet in einem Zeitpunkt, welcher von dem Auftreten der Rückflanke des Impulses abhängig ist. Der Zähler 82 ist vorzugsweise ein Digitalzähler, welcher mehrere Stufen aufweist und die von dem Schwingungserzeuger 78 gelieferten Impulse zu zählen hat. Alternativ kann auch ein binärer Zähler, ein binär codierter

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Dezimalzähler oder auf irgendeinem Basiszählsystem aufgebauter Zähler je nach Wahl verwendet werden. Eine Anzeige 86 ist mit jeder der Stufen gekoppelt, und sie ermöglicht eine visuelle Darstellung, z.B. als Dezimalzahl der Zahl der von dem Zähler 82 registrierten Zählungen. Die Leitung 87 ist verbunden mit dem Zähler 82 und der Anzeige 86} ihre Aufgabe ist, bei Beendigung jedes Arbeitszyklus ein Rückstellsignal zu den Elementen zu leiten.

Die Arbeitsweise des Wandlers bzw. Umsetzers 10 wird nachfolgend eriäutert anhand der Fig. 2, welche Schwingungsformen an verschiedenen Punkten des Wandlers darstellt. Wie Fig. 2A zeigt, ist das an Eingangsklemme 12 vorhandene Eingangssignal als E^_n bezeichnet. E™ ist die resultierende Spannung, welche gebildet ist aus der Kombination einer Gleichspannung mit verhältnismäßig konstanter Größe (gestrichelt dargestellt) und einer Rauschspannung, so daß sich E_1n über der Zeit ändert. Das Rauschen liegt im allgemeinen im Frequenzbereich zwischen 0 und 400 Hertz. In entsprechender Weise ist das an Eingang liegende Eingangsrücklaufsignal, welches als E_RET bezeichnet ist, diejenige Spannung, die sich aus der Überlagerung der Rauschspannung über die Rücklaufgleichspannung (gestrichelt dargestellt) ergibt» Die bei E_1n und E_RET überlagerte Rauschspannung hat die gleichen charakteristischen Eigenschaften; man kann sie als Gleichtakt-Rauschspannung bezeichnen. Das an die Vergleichsschaltungen 16 und 18 auf Leitung 34 angelegte Bezugspotential ist als Vp bezeichnet; es ist gebildet durch die Überlagerung der Rauschspannung über eine Sägezahnspannung mit konstanter Neigung (gestrichelt dargestellt). Fig. 2B zeigt das Signal an dem Ausgang der Vergleichsschaltung 18, Fig. 2C zeigt das Signal am Ausgang der Vergleichsschaltung 16, und Fig. 2D zeigt schließlich den Ausgangsimpuls, welcher durch die logische NAND—Schaltung 24 erzeugt wird.

Es sei nun angenommen, daß sich im Betrieb der Zähler 82 und die Anzeige 86 zunächst im Rückstellzustand befinden, daß Schalter 80 geöffnet ist und daß die Eingangssignale E_1n und

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^ERET ^{an den Klemmen 1}^ bzw. 14 anliegen» Wenn ein Signal durch die logische Schaltung 24 erzeugt wird, welches den Schalter öffnet, beginnt das Bezugssignal ^V _REP am Ausgang 34 mit dem Sägezahnverlauf infolge des Vorhandenseins einer Spannungsdifferenz zwischen den Eingängen 50 und 52 der Schaltung 48. Da die Pegel der Eingangssignale an den Eingängen 30 und 38 größer sind als das Bezugspotential bei den Eingängen 32 und 40, bleiben die Ausgänge 36 und 42 der Vergleichsschaltungen und 18 in ihrem ursprünglichen Zustand. Wenn aber in irgendeinem Zeitpunkt das Sägezahn-Bezugssignal einen Pegel hat, welcher gleich wie oder größer als der Pegel der Eingangssignale an den Eingängen einer der Vergleichsschaltungen 16 und 18 ist, wird der Ausgang der entsprechenden Vergleichsschaltung veranlaßt, seinen Zustand entsprechend den Darstellungen in den Fig. 2B und 2C zu ändern.

Wegen der Gleichtakt-Rauschspannung, welche in den Gleichstrompegeln von E₁J₁J und ^E _RET enthalten ist (vgl. Fig. 2A), sind bei DigitalVoltmetern vorbekannter Art die Zeiten, in denen E_1n und Eggy von V_REp gekreuzt werden, abhängig von der Stärke des Rauschens, und diese Wirkung ist durch die Fehlerintervalle 88 und 90 in Fig. 2A dargestellt. Man erkennt aus der Darstellung, daß ein maximaler Fehler auftreten würde, wenn die Gleichtakt—Rauschspannung bewirkt, daß E_1n ihren maximalen Pegel hat, wenn sie von V"-_REF geschnitten wird, und bewirkt, daß E_ET ihren minimalen Pegel hat, wenn sie von V_REF geschnitten wird. In diesem Fall würde der von der Logik-Schaltung 24 erzeugte Ausgangsimpuls eine Impulslänge haben, welche durch die gestricheltea Linien 94 in Fig. 2D dargestellt wird, und er würde dementsprechend den Zähler 82 veranlassen, eine erheblich kleinere Differenz der Eingangssignale anzuzeigen, als es in Wahrheit der Fall ist. Wenn in entsprechender Weise die Gleichtakt-Rauschpannung bewirkt, daß E_1n ihren minimalen Pegel und E_RE~ ihren maximalen Pegel hat, wenn sie durch V_REp gekreuzt werden, so würde die Impulslänge erweitert werden, und der Zähler 82 würde eine erheblich größere Differenz der Eingangssignale anzeigen, als es tatsächlich der Fall ist.

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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Eingangssignal E_RE_ auch an den Trennverstärker 22 angelegt, so daß der Gleichtakt-Rauschspannung steil des Eingagssignals auf der Leitung auftritt und dementsprechend auch an dem Eingang 52 des Integrators 48 erscheint. Der Trennverstärker 22 stellt eine hohe Ausgangsimpedanz dar, und er isoliert daher die Ausgangsstufe der Einrichtung, welche die Eingangs spannung E™ liefert, gegenüber irgendwelchen Impedanzänderungen des Integrators 48. Da im wesentlichen keine Verzögerung bei der Weitergabe von E-j-_N durch den Verstärker 22 besteht, ändert sich der Spannungspegel am Eingang 52 in gleicher Weise wie die Gleichtakt-Rauschspannung, welche an der Eingangsklemme 14 eingeht. Da außerdem die Zenerdiode 68 Spannungsänderungen auf Leitung 70 weiterleitet, enthält der Pegel der Spannung, welche von der Stromquelle 64 an den Eingang 50 angelegt wird, auch die Gleichtakt-Rauschspannung. Da die Potentialdifferenz, welche zwischen dem Ausgang 66 und dem Eingang 52 anliegt, konstant ist, ist das durch den Integrator 48 bei Ausgang 34 erzeugte Signal ein Sägezahnsignal mit einer konstanten positiven Neigung. Da jedoch der Eingang 52 erdfrei ist und sich auf einem Potential befindet, welches dem jeweiligen Pegel der Gleichtakt-Rauschspannung entspricht, wird das Sägezahnsignal um einen Betrag moduliert, welcher dem Pegel der Gleichtakt-Rauschspannung entspricht. Das Auftreten dieses modulierten Sägezahn-Signals an den Umkehr-Klemmen 32 und 40 der Vergleichsschaltungen 16 bzw.18 bewirkt, daß sich das an die Vergleichsschaltungen angelegte Bezugspotential in gleicher Weise ändert, wie sich die Gleichstrompegel der Eingangssignale durch die Anwesenheit der Gleichtakt-Rauschspannung ändern. Da die Änderung des Bezugspotentials in jedem Zeitpunkt im wesentlichen die gleiche ist wie die Änderung der Eingangsspannung, wird die Zeit, in der das Eingangssignal das Bezugspotential kreuzt, die wahre Zeit sein, ohne Rücksicht auf die Anwesenheit der Gleichtakt-Rauschspannung.

Wenn das modulierte Bezugssignal das Eingangssignal E_R£T kreuzt, nimmt der Ausgang 42 der Vergleichsschaltung 18 einen

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hohen Wert an (vgl. Fig. 2B). Folglich nimmt der Ausgang der logischen NAND-Schaltung 24 einen hohen Wert an, welcher bewirkt, daß Schalter 80 schließt. Durch das Schließen des Schalters 80 wird der Schwingungserzeuger 78 mit dem Zähler verbunden, so daß eine Impulsfolge zum Zähler 82 gelangt. Der Zähler 82 liefert daher eine Anzeige der Zeit, welche vergeht, nachdem der Ausgang 42 einen hohen Wert erhielt, und er wird durch jeden Impuls weitergeschaltet. Die Anzeige 86 stellt eine visuelle Wiedergabe der abgelaufenen Zeit dar. Wenn das Eingangssignal E__N durch das Bezugssignal gekreuzt wird, wird in entsprechender Weise der Ausgang 36 einen hohen Wert annehmen (vgl. Fig. 2C). Der von der logischen NAND-Schaltung erzeugte Ausgang nimmt dann einen niedrigen Wert an, und er bildet einen Ausgangsimpuls von einer Dauer, welche der Differenz des zeitlichen Auftretens der Zustandswechsel der Vergleichsschaltungen 16 und 18 gemäß der Darstellung in Fig. 2D entspricht. Die logische NAND-Schaltung 24 erzeugt auch ein Signal, welches den Schalter 80 veranlaßt, den Öffnungszustand einzunehmen. Bei der Öffnung des Schalters 80 wird der Schwingungserzeuger 78 von dem Zähler 82 getrennt, so daß das Anlegen von Impulsen an den Zähler beendet wird. Der Zähler 82 unterbricht daher die Zählung, deren Wert die Impulslänge des Ausgangsimpulses angibt und welcher repräsentativ für die wahre Differenz der Gleichstrompegel der Eingangssignale ist.

Wenn das Sägezahnsignal seinen vorgegebenen Maximalwert erreicht, wird dies durch einen (nicht dargestellten) Sensor festgestellt, und die Logik-Schaltung 24 erzeugt ein Signal, welches bewirkt, daß der Schalter 62 schließt, so daß die positive Spannungsquelle 60 mit dem Eingang 50 verbunden wird. Hierdurch wird erreicht, daß das Potential an dem Eingang 50 abfällt und dadurch die Sägezahnspannung am Ausgang konstant abnimmt. Wenn die Sägezahnspannung ihren ursprünglichen Pegel erreicht, erzeugt die Logik-Schaltung 24 ein Signal, welches den Schalter 62 zur Öffnung veranlaßt, und es wird ein Rück-

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stellsignal über Leitung 87 zur Rückstellung des Zählers 82 und der Anzeige 86 erzeugt. Der Wandler "10 steht dann für den nächsten Arbeitsgang der Spannungsmessung zur Verfügung.

In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform eines gemäß der Erfindung aufgebauten und arbeitenden Analog-Digital-Wandlers, welcher nach dem Einschritt-Verfahren arbeitet (single slope detection type), dargestellt. Dem Wandler ist allgemein das Bezugszeichen 100 zugeordnet. Viele der Teile des Wandlers sind in ihrem Aufbau mit den entsprechenden Teilen des bereits beschriebenen Wandlers 10 identisch, und dementsprechend sind den Teilen des Wandlers 100 Bezugszeichen in der lOOer-Serie entsprechend den Bezugszeichen der lOer-Serie zugeordnet, welche die entsprechenden Teile des bereits beschrie benen Wandlers 10 hatten.

Ein wesentlicher Unterschied zwischen dem in Fig. 3 dargestellten Wandler 100 und dem bereits beschriebenen Wandler ist die Einfügung einer Filterschaltung 102 für Rauschspannung in der normalen Betriebsweise (normal mode noise voltage filter) zwischen den Eingangsklemmen 112 und 114 und den Umkehr-Eingängen 130 bzw. 138 der Vergleichsschaltungen 116 bzw. 118. Die Filterschaltung 102 enthält einen Widerstand 104, welcher zwischen der Klemme 112 und dem Eingang 130 liegt, einen zwischen der Klemme 114 und dem Eingang 138 liegenden Widerstand 106 und einem Kondensator 108. Die Widerstände 104 und 106 haben die Aufgabe, das bei den Eingangsklemmen vorhandene normale Rauschen der Spannung zu dämpfen. Der Kondensator 108 dient zur Konstanthaltung der Spannung über seinen Klemmen, und er hat daher die Tendenz, Signaländerungen durch normales Rauschen, welche an den Klemmen 112 und 114 auftreten, daran zu hindern, die Eingänge 130 und 138 zu erreichen.

Außerdem liegt in vorteilhafter Weise ein Widerstand 135 zwischen dem Ausgang 134 und dem Eingang 132 der Vergleichsschaltung 116, und ein Widerstand 137 liegt zwischen dem Ausgang 134 und dem Eingang 140 der Vergleichsschaltung 118, während

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ein Widerstand 151 sich zwischen der Leitung 170 und dem Nicht-Umkehr-Eingang 152 des Integrators 148 befindet. Die Widerstände 135, 137 und 151 sind temperaturkompensierende Widerstände, und sie sollen verhindern, daß Stromänderungen aufgrund von Temperaturänderungen die Arbeitsweise des Wandlers 100 im nachteiligen Sinne beeinflussen. Bei der vorliegenden bevorzugten Ausfuhrungsform gemäß der Erfindung hat der Widerstand 135 einen Widerstandswert, welcher gleich dem des Widerstandes 104 ist} der Widerstand 137 hat einen Widerstandswert, welcher gleich dem des Widerstands 106 ist, und der Widerstandswert des Widerstands 151 ist gleich dem des Widerstands 158. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung entfallen die Widerstände 106 und 137.

Anhand von Fig. 4 wird ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Analog-Digital-Wandlers gemäß der Erfindung beschrieben. Dem Wandler ist insgesamt das Bezugszeichen 200 zugeordnet. Viele der Teile des Wandlers 200 sind in ihrem Aufbau identisch mit entsprechenden Teilen des bereits beschriebenen Wandlers 10, und dementsprechend sind den Teilen des Wandlers 200 Bezugszeichen in der 200er-Serie entsprechend den Bezugszeichen der lOer-Serie zugeordnet, welche die entsprechenden Teile des bereits beschriebenen Wandlers hatten.

Wesentliche Unterschiede zwischen dem Wandler 200 gemäß Fig. 4 und dem bereits beschriebenen Wandler 10 sind, daß Filter 202 und 204 für normale Rauschspannungen bzw. Gleichtaktrauschspannungen zwischen den Eingangsklemmen 212 bzw. und den Umkehr-Eingängen 230 bzw. 238 der Vergleichsschaltungen 216 bzw. 218 vorhanden sind. Außerdem ist der Trennverstärker 22 entfernt und durch eine differenzierende Schaltung 206 ersetzt worden, und die Kathode der Zenerdiode 268 ist geerdet, so daß die Spannungsquelle 264 ein Gleichstrorapotential konstanter Größe an dem Eingang 250 bereitstellt.

Die Filterschaltung 202 enthält einen Widerstand 203, dessen eines Ende mit der Eingangsklemme 212 verbunden ist, und einen

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Kondensator 205, welcher zwiscnen dem anderen Ende des Widerstands 203 und Erde liegt. Der Widerstand 203 hat die Aufgabe, normale Rauschspannungen und Gleichtakt-Rauschspannungen zu dämpfen, während der Kondensator 205 zur Aufrechterhai tung einer konstanten Spannung an dem Eingang 230 dient. In entsprechender Weise enthält die Filterschaltung 204 einen Widerstand 207 zur Dämpfung der normalen Rauschspannung und der Gleichtakt-Rauschspannung, und ein Kondensator 208 hat die Aufgabe, eine konstante Spannung an dem Eingang 238 aufrechtzuerhalten. Dementsprechend dienen die Filterschaltungen 202 und 204 zur Eliminierung der Wirkung der normalen und der gleichlaufenden Rauschspannungen zwischen den Klemmen 212 und 214.

Die differenzierende Schaltung 206 enthält einen Kondensator 209, dessen eines Ende an der Verbindung des Widerstandes mit Kondensator 208 liegt, und ein Widerstand 211 ist zwischen dem anderen Ende des Kondensators 209 und Erde eingeschaltet. Die Verbindung des Kondensators 209 mit dem Widerstand 211 ist verbunden mit der Nicht-Umkehr-Klemme 252 des Integrators 248. Die differenzierende Schaltung 206 hat die Aufgabe der Differenzierung des Eingangssignals, welches bleibt, nachdem Teile der normalen und der Gleichtakt-Rauschspannung durch das Filter 204 entfernt worden sind. Da ein solches Signal noch gleichlaufende bzw. Gleichtakt-Rauschspannung enthält, enthält das differenzierte Signal, welches über Widerstand 211 abfällt und an den Eingang 252 gelegt ist, die Gleichtakt-Rauschspannung in differenzierter Form. Da außerdem die Quelle 264 ein konstantes Potential am Ausgang 266 bereitstellt und der Integrator 248 zur Integration einer Spannung dient, welche gleich der Differenz der Potentiale ist, welche zwischen dem Ausgang 266 und dem Eingang 252 angelegt sind, wird bei Integration ein moduliertes Sägezahn-Signal an dem Ausgang 234 erzeugt. Dieses modulierte Sägezahnsignal enthält eine Gleichtakt-Rauschspannung in zeitlicher Koinzidenz mit der Gleichtakt-Rauschspannung, welche an den Klemmen 230 und 238 anliegt.

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-affin der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform sind temperaturkompensierende Widerstände 235 und 237 zwischen den Ausgang 234 und die Eingänge 232 bzw. 240 eingeschaltet, und sie dienen zur Kompensierung von Sρannungsanderungen, die durch TemperaturSchwankungen bedingt sind.

Zu beachten ist, daß.die Filterschaltungen 202 und 204 für normales Rauschen auch Signale des Gleichtaktrauschens dämpfen. Wenn jedoch das Produkt des Widerstandwerts des Widerstands 211 und der Kapazität des Kondensators 209 gleich dem Produkt des Widerstandswerts des Widerstands 258 und der Kapazität des Kondensators 256 ist , wird der Pegel des modulierten Sägezahnsignals, welches an den Bezugseingängen 232 und 240 anliegt, gleich dem Pecjel des gedämpften Gleichtaktsignals an den Eingängen 230 und 238 sein und dadurch den Gleichtaktfeier eliminieren.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Wandlers gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt. Dem Wandler ist allgemein das Bezugszeichen 300 zugeordnet. Viele seiner Teile sind in ihrem Aufbau identisch mit entsprechenden Teilen des beschriebenen Wandlers 200. Daher haben die Teile des Wandlers 300 Bezugszeichen in der 300er-Serie entsprechend den Bezugszeichen der 200er-Serie, welche entsprechenden Teilen des Wandlers 200 zugeordnet sind.

Ein wesentlicher Unterschied zwischen dem Wandler 300 und dem Wandler 200 ist die Einfügung einer Dämpfungsschaltung 313 zwischen der Eingangsklemme 314 und der differenzierenden Schaltung 306. Die Dämpfungsschaltung 313 enthält einen Widerstand 315, dessen eines Ende mit der Klemme 314 verbunden ist und dessen anderes Ende mit einem Ende eines Kondensators in Verbindung steht, dessen anderes Ende geerdet ist. Die Verbindung zwischen Widerstand 315 und Kondensator 317 ist mit einem Ende des Kondensators 309 verbunden. Die Dämpfungsschaltung 313 enthält Komponenten, welche mit denen der Rauschfilterschaltung 304 identisch sind, und sie dient zur Eliminierung

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von Rauschen aus der differenzierenden Schaltung 306. Zusätzlich isoliert die Schaltung 313 den Integrator 348 gegenüber irgendwelchen ImpedanzSchwankungen, welche in der Vergleichsschaltung 318 bei dem Überschneidungsvorgang auftreten können·

Fig. 6 zeigt in einer schematischen Diagrammdarstellung Einzelheiten einer bestimmten bevorzugten Ausführungsform eines nach dem Einschrittverfahren arbeitenden Digitalvoltmeters gemäß der vorliegenden Erfindung, welche auch als "Fairchild Model 32 Digital Panel Meter" zur Verfügung steht. Es ist erkennbar, daß die Schaltung in der Auslegung und Wirkungsweise denjenigen Schaltungen ähnlich ist, welche in Funktions-Blockdiagrammen in den Fig. 1 und 3 dargestellt sind. Es braucht daher keine ins einzelne gehende Beschreibung gegeben asu werden, sondern es werden lediglich die kommerziell zur Verfügung stehenden Komponenten der Schaltung aufgeführt.

E_1n ist als Eingang an Operationsverstärker Al angelegt, und ^ERET ^{ist als E;}*-ⁿ9^an9 ^an Operationsverstärker A2 angelegt. Die Ausgänge aus Al und A2 liegen an dem zusammengesetzten NAND-Gatter, welches Inverter 400 und 401 und Dreifach-Eingangs-NAND-Gatter 402, 403 und 404 enthält. Der Ausgang des zusammengesetzten NAND-Gatters wird über Inverter 405 an Kontrolle Binär-Zähler 406 angelegt. Der Eingang zum Zähler 406 ist abgeleitet von dem Schwingungserzeuger welcher LC-Oszillator 420, Kristall 421, NAND-Gatter 407, 408 und Flip-Flop 409 enthält. Der Ausgang aus dem Zähler 406 liegt an der Zählerund Anzeigeschaltung mit Zählern 410, 411, 412, LED-Treibern 413, 414, 415 und numerischen Anzeigeeinrichtungen 416, 417, 418 und 419.

Der Sägezahn-Generator enthält Operationsverstärker A3 und entsprechende zugehörige Schaltungen, von denen ein Ausgang . zu den Eingängen der Operationsverstärker Al und A2 führt. Der Trennverstärker enthält Operationsverstärker A4, von dem ein Ausgang als Eingang an Operationsverstärker A3 des Sägezahn-Generators angelegt ist.

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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung enthält die folgenden Komponenten:

Al	Op. Amp. LM201A
A2	Op. Amp. LM201A
A3	Op. Amp. LM307
A4	Op. Amp. LM307
Cl	1 pPd 10OV
C2	220 pFd 50V
C3	10 yFd 20V
C6	0.01 pFd 50V
Cl	10 pFd 20V
C8	0.47 ]iFd 50V
C9	3.3 μFd 15V
ClO	0.1 \iFd 50V
CIl	0.1 μΡα 50V
C20	470 pFd 50V
C23	470 pFd 50V
C24	0,01 μFd 50V
C25	470 pFd 50V
C 26	3.3 pFd 20V
C27	3.3 ]iFd 20V
DSlO	LED FND 508
DSU	LED FND 507
DS12	LED FND 507
DS13	LED FND 507
Dl	FDH600
D2	FDH600
D3	FD300
D4	FDH600
D5	FDH600
D6	FCT 1025 Ref.Zener 6.8V
D7	1N758A Zener
Ll	10 μΗ
L2	51 μΗ
Rl	100 KOhm
R2	100 KOhm

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	1 MOhm	dl
	10 MOhm	- 20
R3	280 KOhm
R4	50 KOhm
R5	10 KOhm
R6	20 KOhm
R7	2.4 MOhm
R8	10 MOhm
R9	20 KOhm
RIO	300 Ohm
RIl	510 Ohm
R12	20 KOhm
R13	1.8 KOhm
R14	270 KOhm
R15	10 MOhm
R16	270 KOhm
R17	240 Ohm
R18	10 KOhm
R19	200 Ohm
R20	10 KOhm
R21	120 Ohm
R22	10 KOhm
R23	10 KOhm
R24	3 KOhm
R25	3 KOhm
R26	15 Ohm
R27	68 KOhm
R28	10 KOhm
R3O
R31

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R32 510 Ohm

R33 300 Ohm

QAl 4024 CMOS 7-stufiger Binär-Zähler

QA2 4023 CMOS Dreifach-NAND-Gatter mit drei Eingängen

QA3 9374 LED Digital-Treiber

QA4 4049 CMOS Hex invertierende Pufferschaltung

QA5 4518 CMOS Dual 4-bit dekadischer Zähler

QA6 9LS00/74LS00 Quad NAND-Gatter mit zwei Eingängen

QA7 9374

QA8 9LS74/74LS74 Dual D Flip-Flop

QA9 9374

QAlO 4518 CMOS

QI · 2N3906

Yl 3.579 Mhz Kristall.

Aus der obigen Beschreibung ist erkennbar, daß die Erfindung die Darstellung von Analog-Digital-Wandlern erlaubt, welche nach dem Ein-Schritt-Verfahren arbeiten (single slope detection type) und die eingangs aufgeführten Zweckbestimmungen und Aufgabenstellungen in vollem Umfang erfüllen.

Im Rahmen fachmännischen Handelns können geeignete Ergänzungen, Änderungen, Modifikationen usw. in der Form und in den Einzelheiten vorgenommen werden.

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ι ^air . Leerseite

Claims (7)

1. Ansprüche

   Iy Nach dem Einschrittverfahren arbeitender Analog-Digital-Wandler mit

   einer ersten Eingangsklemme zur Aufnahme eines ersten Eingangssignals, welches durch die Überlagerung einer Gleichtakt-Rauschspannung über eine erste Gleichspannung gebildet ist;

   einer zweiten Eingangsklemme zur Aufnahme eines zweiten Eingangssignals, welches durch die Überlagerung der Gleichtakt-Rauschspannung über eine zweite Gleichspannung gebildet istj

   einem Sägezahn-Generator zur Erzeugung eines Sägezahn-Bezugssignals j

   einer ersten Vergleichsschaltung mit einem ersten Eingang, welcher mit der ersten Klemme zur Aufnahme des ersten Eingangssignals verbunden ist, einem zweiten Eingang zur Aufr nähme des Sägezahn-Bezugssignals, und einem ersten Ausgang, wobei die erste Vergleichsschaltung anspricht auf das erste Eingangssignal und das Sägezahn-Bezugssignal und daraufhin ein erstes Ausgangssignal an dem ersten Ausgang erzeugt, welches seinen Zustang ändert, wenn der Spannungspegel des Sägezahn-Bezugssignals den Spannungspegel des ersten Eingangssignals überschreitet;

   einer zweiten Vergleichsschaltung mit einem dritten Eingang, welcher mit der zweiten Klemme zur Aufnahme des zweiten Eingangssignals verbunden ist, einem vierten Eingang zur Aufnahme des Sägezahn-Bezugssignals, und einem zweiten Ausgang, wobei die zweite Vergleichsschaltung anspricht auf das zweite Eingangssignal und das Sägezahn-Bezugssignal und daraufhin ein zweites Ausgangssignal an dem zweiten Ausgang erzeugt, welches seinen Zustand ändert, wenn der Spannungspegel des Sägezahn-Bezugssignals den Spannungspegel deszweiten Eingangssignals überschreitet; und

   einer Logik-Schaltung, welche mit dem ersten und dem zweiten Ausgang gekoppelt ist und auf das erste und das zweite Ausgangssignal derart anspricht, daß ein Impuls erzeugt wird, dessen Dauer der Zeitdifferenz zwischen den Änderungen der Zustände des ersten und des zweiten Ausgangssignals derart

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   entspricht, daß die Dauer ein Maß der Spannungsdifferenz zwischen dem ersten Eingangssignal und dem zweiten Eingangssignal ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahn-Generator auf das zweite Eingangssignal derart anspricht, daß er die Gleichtakt-Rauschspannung von dem zweiten Eingangssignal trennt und das Sägezahn—Bezugssignal mit der Gleichtakt-Rauschspannung moduliert.
2. 2. Analog-Digital-Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahn-Generator einen Spannungserzeuger zur Erzeugung einer im wesentlichen konstanten Spannung aufweist, daß eine Integrierschaltung auf die konstante Spannung und die Gleichtakt-Rauschspannung derart anspricht, daß sie das modulierte Sägezahn-Bezugssignal erzeugt, und daß eine Trennschaltung vorhanden ist, welche mit der zweiten Eingangsklemme verbunden ist und die Gleichtakt-Rauschspannung von dem zweiten Eingangssignal trennt.
3. 3. Analog-Digital-Wandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Eingangssignal zusätzlich Rauschspannungen normaler Betriebsweise enthalten und eine zweite Filterschaltung vorhanden ist, welche zwischen die erste und die zweite Eingangsklemme and die ersten Eingänge eingeschaltet ist, um normale Rauschspannungen zu dämpfen.
4. 4. Analog-Digital-Wandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschaltung einen ersten Operationsverstärker zur Isolierung der zweiten Eingancfsklemme gegenüber Impedanzänderungen der Integrierschaltung enthält.
5. 5. Analog-Digital-Wandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrierschaltung einen zweiten Operationsverstärker aufweist, welcher als IntegtatojTkusgebildet ist und einen fünften Eingang hat, welcher mit der Einrichtung zur Erzeugung einer im wesentlichen konstanten Spannung verbunden ist, sowie einen sechsten Eingang, welcher mit dem Ausgang des ersten Operationsverstärkers verbunden ist, und einen dritten

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   Ausgang, welcher mit dem zweiten und dem vierten Eingang verbunden ist, wobei eine Schalteinrichtung vorhanden ist, welche zwischen den Ausgängen des ersten Operationsverstärkers und dem Spannungserzeuger angeordnet ist, um die Gleichtakt-Rauschspannung zu dem fünften Eingang derart zu leiten, daß eine konstante Potentialdifferenz zwischen dem fünften und dem sechsten Eingang vorhanden ist.
6. 6. Analog-Digital-Wandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung eine Zener-Diode enthält, welche in den Durchbruchszustand versetzt wird, wenn eine vorgegebene Spannung an ihre Anode durch die Schaltung zur Erzeugung einer im wesentlichen konstanten Spannung angelegt wird.
7. 7. Analog-Digital-Wandler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschaltung eine differenzierende Schaltung enthält, welche zwischen der zweiten Eingangsklemme und dem sechsten Eingang zur Differenzierung des zweiten Eingangssignals dient.

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