DE2806596B1 - Anordnung zum Potenzieren eines Signals - Google Patents

Anordnung zum Potenzieren eines Signals

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Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Potenzieren eines Signals mit wählbarem Exponenten, bei der an
ίο einen Rechteckgenerator ein erstes Übertragungsglied mit der zeitabhängigen Übertragungsfunktion f\ und ein zweites Übertragungsglied mit der Übertragungsfunktion/2 = /^angeschlossen sind, bei der der Ausgang des ersten Übertragungsgliedes mit dem ersten Eingang eines Vergleichers verbunden und dem zweiten Eingang des Vergleichers das mit dem Exponenten b zu potenzierende Signal χ zuführbar ist und bei der der Augenblickswert xb des Ausgangssignals y des zweiten Übertragungsgliedes in Abhängigkeit von dem bei Gleichheit des Signals χ und des Ausgangssignals des ersten Übertragungsgliedes auftretenden Ausgangssignal des Vergleichers speicherbar ist.
Eine derartige Anordnung kann zum Linearisieren der Kennlinie eines Meßgeräts verwendet werden.
Vorzugsweise wird sie zum Linearisieren der Kennlinie von Strömungsmessern benutzt.
Bei einer bekannten Anordnung der eingangs genannten Art (DE-PS 8 15 559) werden durch den Rechteckgenerator beide Übertragungsglieder gleich-
3u zeitig mit einem Signalsprung beaufschlagt, so daß unabhängig vom zeitlichen Verlauf der Übertragungsfunktionen /1 und /2 allein aufgrund der Tatsache, daß die Übertragungsfunktion h des zweiten Übertragungsgliedes stets die b-te Potenz der Übertragungsfunktion f\ des ersten Übertragungsgliedes ist, in jedem Augenblick das Ausgangssignal des zweiten Übertragungsgliedes die b-te Potenz des Ausgangssignals des ersten Übertragungsgliedes ist. Wird daher das Ausgangssignal y des zweiten Übertragungsgliedes in dem Augenblick abgetastet und festgehalten, in dem das Ausgangssignal des ersten Übertragungsgliedes gleich dem zu potenzierenden Signal χ ist, dann gilt für das Ausgangssignal des zweiten Übertragungsgliedes: y = xb-
Der bekannte Rechteckgenerator ist als astabiler Multivibrator mit fester Frequenz und festem Tastverhältnis ausgebildet. Die Übertragungsglieder enthalten jeweils einen einstellbaren Kondensator und einen einstellbaren Widerstand in Parallelschaltung zur Einstellung des Exponenten b. Bei der Einstellung des Exponenten b muß jedoch darauf geachtet werden, daß die Zeitkonstante des ersten Übertragungsgliedes noch so groß eingestellt wird, daß die Ausgangsspannung des ersten Übertragungsgliedes noch während oder zwisehen zwei Impulsen des Rechteckgenerators den Betrag des zu potenzierenden Signals χ erreicht, da nur in Abhängigkeit davon die Abtastung des Ausgangssignals ydes zweiten Übertragungsgliedes ausgelöst wird. Wird die Zeitkonstante zu groß eingestellt, so daß der Wert des zu potenzierenden Signals χ innerhalb einer Periode des Rechteckgenerators nicht erreicht wird, wird ein falsches Rechenergebnis angezeigt. Ferner sollte zur Vermeidung von Rechenfehlern der Entladevorgang des Kondensators des i?C-Gliedes des ersten
Übertragungsgliedes stets bei der gleichen Ladespannung einsetzen. Auch dies ist nicht sichergestellt, wenn der Aufladevorgang aufgrund einer zu großen Ladezeitkonstanten bis zum Ende eines Impulses des Rechteck-
generators nicht abgeschlossen ist. Der Einstellbereich des Exponenten b wird mithin durch die Frequenz und das Tastverhältnis des Rechteckgenerators erheblich eingeengt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Potenzieranordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die bei verhältnismäßig einfachem Aufbau einen größeren Einstellbereich für den Exponenten b aufweist.
Nach der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Rechteckgenerator ein bistabiles Kippglied aufweist, dessen Setzeingang mit dem Ausgang des Vergleichers, dessen Rücksetzeingang mit dem Ausgang eines zweiten Vergleichers und dessen Ausgang mit den Eingängen der Übertragungsglieder verbunden ist, und daß der erste Eingang des zweiten Vergleichers mit dem Ausgang des ersten Übertragungsgliedes und der zweite Eingang des zweiten Vergleichers mit einer Bezugsspannungsquelle verbunden ist.
Bei dieser Ausbildung bilden sowohl der erste Vergleicher als auch das erste Übertragungsglied einen Teil des Rechteckgenerators, so daß sie eine doppelte Funktion erfüllen. Der erste Vergleicher sorgt nicht nur für das Vergleichen des Ausgangssignals des ersten Übertragungsgliedes mit dem zu potenzierenden Signal, sondern löst gleichzeitig auch den Rechteckgenerator aus, wenn das Ausgangssignal des ersten Übertragungsgliedes den Betrag des zu potenzierenden Signals erreicht. Das erste Übertragungsglied bildet nicht nur die zeitabhängige Übertragungsfunktion /i, sondern auch das Zeitglied des Rechteckgenerators. Es bestimmt mithin maßgeblich, in Verbindung mit der Bezugsspannungsquelle und dem zweiten Vergleicher, die Periodendauer und das Tastverhältnis des Rechteckgenerators, so daß sich beide Werte selbsttätig der Zeitkonstanten des ersten Übertragungsgliedes anpassen, wenn diese zur Änderung des Exponenten b verändert wird. Der Exponent b kann mithin in einem größeren Bereich geändert werden, ohne daß dies zu Rechenfehlern führt.
Wie bei der gattungsgemäßen Anordnung kann jedes Übertragungsglied ein 7?C-Glied sein, dessen Ausgangssignal an seinem Kondensator abnehmbar ist. Hierbei ist es günstig, wenn der Kondensator jedes ftC-Gliedes dem Widerstand des ÄC-Gliedes nachgeschaltet ist. Dies ergibt bei beiden Übertragungsgliedern auf ^ einfache Weise mit nur zwei Bauelementen eine Expotentialfunktion als Übertragungsfunktion.
Ferner kann der Widerstandswert des ÄC-GIiedes des ersten Übertragungsgliedes, wie im bekannten Fall, einstellbar sein. Wenn dann der Widerstand des einstellbaren ÄC-Gliedes aus einem festen Widerstand und einem mit diesem in Reihe liegenden einstellbaren Widerstand besteht und die übrigen Elemente der ÄC-GIieder derart gewählte Festwerte aufweisen, das sowohl die Kapazitäten als auch die festen Widerstandswerte der 7?C-Glieder gleich sind, ist sichergestellt, daß der Einstellbereich der Zeitkonstanten des ersten Übertragungsgliedes oberhalb der Zeitkonstanten des zweiten Übertragungsgliedes liegt und die Änderungsgeschwindigkeit des Ausgangssignals des zweiten Übertragungsgliedes nie kleiner als die des Ausgangssignals des erstell Übertragungsgliedes ist. Der Anfangswert der Ladung des Kondensators des zweiten Übertragungsgliedes liegt daher ebenfalls, unabhängig von einer Änderung des Exponenten b bzw. des Tastverhältnisses und der Periodendauer des Rechteckgenerators, stets fest.
Vorzugsweise liegt die Bezugsspannung der Bezugsspannungsquelle unmittelbar unterhalb der Ausgangsspannung des Rechteckgenerators. Die Bezugsspannungsquelle kann daher in Form eines einfachen Spannungsteilers ausgebildet sein, der mit derselben Betriebsspannung gespeist wird, wie das bistabile Kippglied. Dennoch erreicht die Ladespannung des Kondensators des ersten Übertragungsgliedes innerhalb einer endlichen Zeit die Bezugsspannung, um das bistabile Kippglied zurückzusetzen.
Sodann kann dafür gesorgt sein, daß der Ausgang des dritten Übertragungsgliedes mit dem ersten Eingang eines direkt gegengekoppelten Differenzverstärkers verbunden ist, dessen zweiter Eingang über einen Kondensator mit Masse verbunden ist. Dieser direkt gegengekoppelte Differenzverstärker sorgt für eine Übertragung des im Speicherglied des dritten Übertragungsgliedes festgehaltenen Abtastwertes im Verhältnis von 1 :1 bei gleichzeitiger Impedanzwandlung zur Anpassung an eine sich anschließende Anzeigeeinrichtung.
Die Vergleicher können in allen Fällen als Differenzverstärker mit hoher Verstärkung ausgebildet sein. Diese sprechen sehr empfindlich auf geringste Differenzen ihrer Eingangssignale und das Vorzeichen dieser Differenzen durch Umsteuerung ihres Ausgangssignals von dem einen in den anderen Sättigungswert an. Sie sind daher sowohl für den Vergleich, als auch zur Ausbildung des Rechteckgenerators und des Abtast- und Haltegliedes besonders geeignet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer in ähnlicher Form bekannten Potenzieranordnung,
F i g. 2 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anordnung nach F i g. 1 und
F i g. 3 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Potenzieranordnung nach der Erfindung.
Nach F i g. 1 ist der Ausgang eines Rechteckgenerators 1 mit den Eingängen zweier Übertragungsglieder 2 und 3 verbunden. Der Ausgang des ersten Übertragungsgliedes 2 ist mit dem ersten (nicht umkehrenden) Eingang eines als Differenzverstärker mit hoher Verstärkung ausgebildeten Vergleichers 4 verbunden. Dem zweiten (umkehrenden) Eingang des Vergleichers 4 wird das zu potenzierende Signal χ zugeführt. Der Ausgang des zweiten Übertragungsgliedes 3 ist mit dem Übertragungseingang eines Abtast- und Haltegliedes 6 verbunden. Zwischen dem Ausgang des Vergleichers 4 und dem Tasteingang des Abtast- und Haltegliedes 6 liegt ein monostabiles Kippglied 7. Das Übertragungsglied 2 ist ein integrierendes i?C-Glied mit der Zeitkonstanten Ti und das Übertragungsglied 3 ein integrierendes /ZC-Glied mit der Zeitkonstanten Ti = T\lb, wobei b der Exponent ist, mit dem das Signal χ potenziert werden soll. Dabei kann der Widerstandswert R8 des Widerstands 8 im ersten Übertragungsglied 2 gleich dem ö-fachen des Widerstandswertes R 9 des Widerstands 9 sein, während die Kapazitäten ClO und CIl der Kondensatoren 10 und 11 gleich sein können.
Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anordnung nach F i g. 1 sei auch auf F i g. 2 Bezug genommen, wobei die vereinfachende Annahme gemacht sei, daß das Übertragungsglied 2 die Übertragungsfunktion /1 uiid das Übertragungsglied 3 die Übertragungsfunktion /2 = /iöhabe.
Wenn den Eingängen der Übertragungsglieder 2 und 3 vom Rechteckgenerator 1 ein positiver Signalsprung
zugeführt wird, steigt die Amplitude des Ausgangssignals des Übertragungsgliedes 2 nach der Übertragungsfunktion f\ an, während das Ausgangssignal des Übertragungsgliedes 3 nach der Übertragungsfunktion f\b ansteigt. Im Zeitpunkt t\ erreicht das Ausgangssignal des Übertragungsgliedes 2 den Wert x. Im gleichen Zeitpunkt t\ hat dann das Ausgangssignal y des Übertragungsgliedes 3 den Wert xb. Wenn das Ausgangssignal des Übertragungsgliedes 2 den Wert χ erreicht, wechselt das bis dahin negative oder auf Null liegende Ausgangssignal des Vergleichers 4 sein Vorzeichen beziehungsweise seinen Betrag. Dieser Wechsel löst das monostabile Kippglied 7 zur Abgabe eines kurzen Impulses aus. Dieser Impuls tastet das Abtast- und Halteglied 6 auf, so daß der Wert y = xb des Ausgangssignals des Übertragungsgliedes 3 in dem Augenblick, in dem das Ausgangssignal des Übertragungsgliedes 2 gleich χ ist, abgetastet und zur Anzeige festgehalten wird.
Da es sich bei den Übertragungsgliedern 2 und 3 jedoch nur um einfache ÄC-Glieder handelt, gilt die Beziehung h = f\b zwischen ihren Ausgangssignalen jedoch nur unter den im folgenen näher betrachteten Annahmen.
In einem Zeitraum zwischen zwei positiven Spannungssprüngen an den Eingängen der Übertragungsglieder 2 und 3 gilt für die Ausgangsspannung U\ des ersten Übertragungsgliedes 2
U1 = U ■ e
und für die Ausgangsspannung U2 des zweiten Ubertragungsgliedes
U2=U-Z
mit den Zeitkonstanten
T =Ί±
2 b
und im Zeitpunkt ί = tu wenn die Ausgangsspannung IZ1 des ersten Ubertragungsgliedes 2 bis auf χ abgefallen ist, gilt
= t/-e X" = χ
und für
U2(I1) = U-^b=y. (5)
Damit ergibt sich aus den Gleichungen (4) und (5)
JL (£
y=
das heißt, die Ausgangsspannung U2(I) = y des zweiten Übertragungsgliedes 3 im Zeitpunkt ti, wenn die Ausgangsspannung des ersten Übertragungsgliedes 2 den Wert χ erreicht, ist grundsätzlich nicht nur proportional einer Potenz von x, sondern auch proportional einer Potenz von U, dem Maximalwert des Ausgangssignals des Rechteckgenerators 1. Wenn man sich jedoch auf Exponenten b beschränkt, die wesentlich kleiner als 1 sind, ist der Exponent von U angenähert gleich l,so daß gilt
U ■ xh,
wobei U lediglich einen Maßstabs- oder Eichfaktor darstellt, so daß gilt
X".
Will man sich nicht auf Exponenten b beschränken,
die wesentlich kleiner als 1 sind, dann ist nach jeder Änderung von b eine erneute Eichung erforderlich, zum Beispiel durch entsprechende Änderung von U, so daß gilt
U(1-h) = const. (10)
Für einfache Linearisierungszwecke kommt man jedoch in der Regel mit einer einmaligen Einstellung von b aus.
Weitere Bedingungen, die erfüllt sein müssen, sind die, daß χ kleiner als U sein muß und nur der Zeitbereich zwischen zwei positiven Impulsen des Rechteckgenerators I ausgenutzt werden sollte. Die zuletzt genannte Bedingung läßt sich dadurch erfüllen, daß das monostabile Kippglied 7 so ausgelegt wird, daß es nur auf den entgegengesetzten Wechsel des Ausgangssignals des Vergleichers 4 als den oben angegebenen anspricht.
Zur Einstellung des gewünschten Exponenten b können die Zeitkonstanten 7] = RS · ClO und/oder T2 = R 9 · CIl einstellbar sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel nach Fig.3 enthält der Rechteckgenerator 12 selbst den Vergleicher 4, einen weiteren Vergleicher 13 und ein bistabiles Kippglied 14. Der zweite (umkehrende) Eingang des ersten Vergleichers 4 und der erste (nicht umkehrende) Eingang des zweiten Vergleichers 13 sind mit dem Ausgang des ersten Übertragungsgliedes 2 verbunden, dessen Widerstand 8 aus einem festen Widerstand 15 und einem einstellbaren Widerstand 16 besteht, wobei R15 = R9 und ClO = CIl ist. Der zweite Eingang des zweiten Vergleichers 13 liegt am Abgriff eines eine Bezugsspannungsquelle bildenden Spannungsteilers aus zwei Widerständen 17 und 18, der so eingestellt ist, daß die am Abgriff auftretende Bezugsspannung Ur unmittelbar, etwa 1 %, unterhalb der Betriebsspannung (+) liegt, die dem Betrag U nach Fig. 1 entspricht und hier 10 Volt beträgt, also
so Ur = 9,99 Volt.
Die Ausgangsspannung des Vergleichers 13 wird über einen weiteren Spannungsteiler aus Widerständen 19 und 20 dem Rücksetzeingang R und die Ausgangsspannung des Vergleichers 4 dem Setzeingang 5 des bistabilen Kippglieds 14 über einen Spannungsteiler aus Widerständen 21 und 22 zugeführt. Der Ausgang Q des bistabilen Kippgliedes 14 ist mit den Eingängen der Übertragungsglieder 2 und 3 verbunden.
Der Ausgang des Übertragungsgliedes 3 ist mit dem ersten Eingang eines dritten Vergleichers 23 verbunden. Dessen Ausgang ist über ein drittes Übertragungsglied 24 in Form eines integrierenden ÄC-Gliedes aus einem Widerstand 25 und einem Kondensator 26 mit seinem zweiten Eingang und dem ersten Eingang eines vierten Vergleichers 27 verbunden. Der Ausgang des Vergleichers 27 ist direkt mit einem zweiten Eingang, über einen Kondensator 28 mit Masse und über einen Widerstand 29 mit dem positiven Pol der Betriebsspan-
nung verbunden. An diesem Ausgang wird sodann das Ausgangssignal y abgenommen. Der Widerstandswert R 25 ist wesentlich kleiner als der Widerstandswert R 9, während die Kapazitäten ClO, CIl, C26 und C28 alle gleich sind.
Die Vergleicher sind alle als Differenzverstärker mit hoher Verstärkung (sogenannte Operationsverstärker) ausgebildet, bei denen bereits eine sehr kleine Spannungsdifferenz des einen oder anderen Vorzeichens an ihren Eingängen zu einer völligen Aussteuerung bis in den einen oder anderen Sättigungsbereich ausreicht. Wenn das Potential am ersten Eingang ( + ) höher als am anderen ( —) ist, ist das Ausgangssignal positiv, und andernfalls Null (oder negativ).
Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei angenommen, daß das bistabile Kippglied 14 »gesetzt« ist, so daß sein Ausgangssignal durch die positive Betriebsspannung von 10 Volt dargestellt wird, wobei sein Ausgangswiderstand verhältnismäßig niederohmig ist. Dann laden sich die beiden Kondensatoren 10 und 11 gleichzeitig auf, der Kondensator 10 jedoch langsamer als der Kondensator 11, weil RS größer als R 9 ist. Sobald die Spannung am Kondensator 10 den Wert Ur — 9,99 Volt erreicht, wechselt das Ausgangssignal des Vergleichers 13 von Null bis in die positive Sättigung. Dadurch wird das Kippglied 14 zurückgestellt, so daß sein Ausgangssignal Null ist. Nunmehr entladen sich die Kondensatoren 10 und 11 über ihren Vorwiderstand 8 beziehungsweise 9, der Kondensator 11 jedoch wieder schneller als der Kondensator 10, so lange bis die Spannung am Kondensator 10 den Wert χ erreicht, der niedriger als Ur eingestellt sei. Sobald die Spannung am Kondensator 10 den Wert χ geringfügig unterschreitet, geht das bis dahin bei Null liegende Ausgangssignal des Vergleichers 4 in die positive Sättigung, so daß das Kippglied 14 wieder gesetzt wird und sich die Kondensatoren 10 und 11 erneut aufladen.
Der Wert der Spannung, die im Augenblick des zuletzt genannten Wechsels des Ausgangssignals des Vergleichers 4 am Kondensator 11 liegt, wird mittels des Vergleichers 23 und des Übertragungsgliedes 24 -, festgehalten. Solange nämlich die Spannung am Kondensator 11 sinkt, sinkt auch die Spannung am Kondensator 26, und zar mit gleicher Geschwindigkeit und bis auf den gleichen Betrag. Wenn nämlich die Spannung am Kondensator 11 beziehungsweise am
κι ersten Eingang (+) des Vergleichers 23 den Wert der Spannung am Kondensator 26 beziehungsweise am zweiten Eingang des Vergleichers 23 unterschreitet, dann wechselt das Ausgangssignal des Vergleichers 23 sofort auf Null, und der Kondensator 26 entlädt sich über den niederohmigen Widerstand 25 rascher als der Kondensator 11, so daß das Ausgangssignal des Vergleichers 23 sofort wieder positiv wird. Der Kondensator 26 lädt sich dann wieder sehr langsam über den Widerstand 25 und den verhältnismäßig hochohmigen Ausgangswiderstand des Vergleichers 23 auf. Im Ergebnis behält der Kondensator 26 praktisch stets den unteren Wert der Spannung am Kondensator 11 bei. Wenn der unterste Wert der Spannung am Kondensator 11 dagegen aufgrund einer Änderung von
2") χ ansteigt, hält der Kondensator 26 schließlich auch diesen Wert, zumindest nach ein bis zwei Perioden des Rechteckgenerators 12, als neuen Wert fest. Der im Kondensator 26 gespeicherte Wert entspricht dem gewünschten Ausgangssignal/nach Gleichung (7).
jo Der Vergleicher 27 und der Kondensator 28 haben im Prinzip die gleiche Funktion wie der Vergleicher 23 und das Übertragungsglied 24. Die letzte Stufe 27,28,29 hat lediglich die Funktion eines Impedanzwandlers mit dem Übertragungsbeiwert 1 aufgrund der direkten Gegen-
J-) kopplung des Vergleichers 27, so daß das gleiche Signal /am Ausgang dieses Vergleichers 27 ansteht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
9095137491

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Anordnung zum Potenzieren eines Signals mit wählbarem Exponenten, bei der an einen Rechteckgenerator ein erstes Übertragungsglied mit der zeitabhängigen Übertragungsfunktion f\ und ein zweites Übertragungsglied mit der Übertragungsfunktion h — f\b angeschlossen sind, bei der der Ausgang des ersten Übertragungsgliedes mit dem ersten Eingang eines Vergleichers verbunden und dem zweiten Eingang des Vergleichers das mit dem Exponenten b zu potenzierende Signal χ zuführbar ist und bei der der Augenblickswert xb des Ausgangssignals y des zweiten Übertragungsgliedes in Abhängigkeit von dem bei Gleichheit des Signals χ und des Ausgangssignals des ersten Übertragungsgliedes auftretenden Ausgangssignal des Vergleichers speicherbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechteckgenerator (12) ein bistabiles Kippglied (14) aufweist, dessen Setzeingang (S) mit dem Ausgang des Vergleichers (4), dessen Rücksetzeingang (R) mit dem Ausgang eines zweiten Vergleichers (13) und dessen Ausgang (Q) mit den Eingängen der Übertragungsglieder (2,3) verbunden ist, und daß der erste Eingang des zweiten Vergleichers (13) mit dem Ausgang des ersten Übertragungsgliedes (2) und der zweite Eingang des zweiten Vergleichers (13) mit einer Bezugsspannungsquelle (17,18) verbunden ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der jedes Übertragungsglied ein i?C-Glied ist, dessen Ausgangssignal an seinem Kondensator abnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (10; 11) jedes ÄC-Gliedes dessen Widerstand (8; 9) nachgeschaltet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, bei der der Widerstandswert des ÄC-Gliedes des ersten Übertragungsgliedes einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (8) des einstellbaren ÄC-Gliedes (10,15,16) aus einem festen Widerstand (15) und einem mit diesem in Reihe liegenden einstellbaren Widerstand (16) besteht und die übrigen Elemente (9,10, 11) der ÄC-Glieder derart gewählte Festwerte aufweisen, daß sowohl die Kapazitäten (CiO, CIl) als auch die festen Widerstandswerte (R 9, R15) der .KC-Glieder gleich sind.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsspannung (Ui) unmittelbar unterhalb der Ausgangsspannung (U)des Rechteckgenerators (12) liegt.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des zweiten Übertragungsgliedes (3) mit dem ersten Eingang eines dritten Vergleichers (23) verbunden ist, dessen Ausgang über ein drittes Übertragungsglied (24) mit Speicherwirkung, dessen Übertragungsfunktion eine geringere Zeitkonstante als die des zweiten Übertragungsgliedes (3) hat, auf den zweiten Eingang zurückgekoppelt ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des dritten Übertragungsgliedes (24) mit dem ersten Eingang eines direkt gegengekoppelten Differenzverstärkers (27) verbunden ist, dessen zweiter Eingang über einen Kondensator (28) mit Masse verbunden ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleicher (4,13, 23, 27) Differenzverstärker mit hoher Verstärkung sind.
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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2806596A DE2806596C2 (de) 1978-02-16 1978-02-16 Anordnung zum Potenzieren eines Signals
CH64779A CH636978A5 (de) 1978-02-16 1979-01-23 Anordnung zum potenzieren eines signals.
DK58879A DK150044C (da) 1978-02-16 1979-02-13 Potensoploeftningsanordning for et signal
GB7905376A GB2014769B (en) 1978-02-16 1979-02-15 Circuits for raising a value to a power
US06/012,220 US4251776A (en) 1978-02-16 1979-02-15 Arrangement for raising a signal to a higher power
FR7903874A FR2417809B1 (fr) 1978-02-16 1979-02-15 Dispositif pour elever un signal a une puissance
SE7901342A SE439702B (sv) 1978-02-16 1979-02-15 Anordning for potentiering av en signal med veljbara exponenter
NLAANVRAGE7901203,A NL176023C (nl) 1978-02-16 1979-02-15 Functiegenerator.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2806596A DE2806596C2 (de) 1978-02-16 1978-02-16 Anordnung zum Potenzieren eines Signals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2806596B1 true DE2806596B1 (de) 1979-03-29
DE2806596C2 DE2806596C2 (de) 1979-11-29

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US (1) US4251776A (de)
CH (1) CH636978A5 (de)
DE (1) DE2806596C2 (de)
DK (1) DK150044C (de)
FR (1) FR2417809B1 (de)
GB (1) GB2014769B (de)
NL (1) NL176023C (de)
SE (1) SE439702B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0159742A1 (de) * 1984-04-06 1985-10-30 SKF Industrial Trading & Development Co, B.V. Vorrichtung zum Bestimmen des Zustandes der Schmierung relativ zueinander rollender oder gleitender, mit einem Schmiermittel geschmierter Oberflächen

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06203189A (ja) * 1992-12-28 1994-07-22 Takayama:Kk 除算回路

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE487637A (de) * 1948-03-02
US3113274A (en) * 1960-06-22 1963-12-03 Westinghouse Air Brake Co Analog squaring device
US3757099A (en) * 1971-07-02 1973-09-04 Avtron Manuf Inc Analog signal to frequency signal converter
DE2160521A1 (de) * 1971-12-07 1973-06-20 Bosch Gmbh Robert Analogrecheneinheit
US3914624A (en) * 1973-12-26 1975-10-21 Bendix Corp Circuit to raise a quantity to a predetermined power

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0159742A1 (de) * 1984-04-06 1985-10-30 SKF Industrial Trading & Development Co, B.V. Vorrichtung zum Bestimmen des Zustandes der Schmierung relativ zueinander rollender oder gleitender, mit einem Schmiermittel geschmierter Oberflächen

Also Published As

Publication number Publication date
US4251776A (en) 1981-02-17
NL176023C (nl) 1985-02-01
SE439702B (sv) 1985-06-24
FR2417809B1 (fr) 1986-01-17
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FR2417809A1 (fr) 1979-09-14
NL176023B (nl) 1984-09-03
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DK150044B (da) 1986-11-24
NL7901203A (nl) 1979-08-20
CH636978A5 (de) 1983-06-30
DK58879A (da) 1979-08-17
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SE7901342L (sv) 1979-08-17
GB2014769B (en) 1982-08-18

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