DE2820601C2

DE2820601C2 - Analog-Digital-Umsetzer nach dem Mehrfach-Rampenverfahren

Info

Publication number: DE2820601C2
Application number: DE2820601A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dipl.-Phys. Dr. 6203 Hochheim Grützediek; Joachim Dipl.-Phys. Dr. 6500 Mainz Scheerer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-03-24
Filing date: 1978-05-11
Publication date: 1984-01-19
Also published as: DE2820601A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Analog-Digital-Umsetzer nach dem Mehrfach-Rampen-Verfahren mit einem als Integrator beschalteten Verstärker, der den umzusetzenden analogen Strom /1 (Spannung U_x) kontinuierlich integriert, mit einem, dem Integrator nachgeschalteten Komparator, mit zwei in Serie geschalteten Impulszählern, die ständig die Impulse eines Impulsgenerators zählen, mit einem bistabilen Glied, das in seinen beiden Lagen jeweils denjenigen von zwei Strömen unterschiedlicher Polarität I₂ oder /3 über je einen zugeordneten Schalter dem Eingang des Integrators zuführt und zusätzlich zum Strom I_x aufintegrieren läßt, der der augenblicklichen Stellung des Komparators entspricht, wobei der Wert W, der gleich der Summe der bei einem Durchlauf des zweiten Impulszählers auftretenden Zeitintervallängen, w ährend denen zusätzlich zum Strom I_x der Strom /» aufintegriert wird, abzüglich der Summe der beim gleichen Durchlauf des zweiten Impulszählers auftretenden Zeitintervalle ist, während denen zusätzlich zum Strom I\ der Strom /3 aufintegriert wird, bei geeigneter Zuordnung der Ströme I₂ und /3 zu einer der beiden Komparatorstellungen, und bei geeigneter Größe der Ströme I₂ und /3 relativ zum Strom I\ nach wenigen Durchläufen des

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zweiten Impulszählers zur Ermittlung des Digitalwerts des Stroms h mit einem Zähler ausgezählt werden kann, wobei das bistabile Glied bei jedem Überlauf des ersten Impulszählers in seine eine stabile Lage gebracht wird. Ein derartiger Umsetzer ist aus der DE-PS 21 14 141 bekannt und läßt sicH beispielsweise zum digitalen Messen elektrischer Ströme, Spannungen und Widerstände verwenden. Bei einem derartigen Umsetzer entspricht der Stand des Zählers, der für die Bildung der Summe der Zeitintervallängen benutzt wird, nach Ablauf der vorgegebenen Anzahl dieser Intervalle dem digitalisierten Wert des gemessenen analogen Stroms bzw. Spannung. Beim bekannten Umsetzer der eingangs genannten Art wird das bistabile Glied, welches bei jedem Überlauf des ersten Impulszählers in seine eine stabile Lage gebracht wird, erst dann in seine andere Stellung gesetzt, wenn a) der Komparator umspringt oder wenn b) der erste Impuls aus dem Impulsgenerator nach dem Umspringen des Schwellwertschalters eintritt, wobei der Fall a) eintritt, wenn der zweite Impulszähler einen bestimmten Zählzustand seiner N möglichen Zählzustände eingenommen hat, während der Fall b) in allen anderen Fällen eintritt. Die Umschaltung des bistabilen Glieds unter diesen Bedingungen hat zur Folge, daß nach wenigen Durchläufen des zweiten Impulszählers der Wert W konstant bleibt und ausgezählt werden kann. Allerdings wird zur Durchführung der Umschaltung des bistabilen Glieds unter Einhaltung der aufgestellten Bedingungen eine Logikschaltung benötigt, die einen relativ aufwendigen Aufbau aufweist. Ferner läßt sich die Auflösung nicht durch Zusammenfassung mehrerer Meßergebnisse erhöhen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Analog-Digital-Umsetzer der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einer nur geringfügig schlechteren Auflösung einen wesentlich einfacheren Aufbau aufweist und bei dem durch Zusammenfassung mehrerer Meßergebnisse die Auflösung gegenüber dem Umsetzer der DE-PS 21 14 Hl je nach Bedarf wesentlich erhöht werden kann. . .

Diese Aufgabe wird bei dem Analog-Digital-Umsetzer der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das bistabile Glied erst dann in seine andere stabile Lage gesetzt wird, wenn der erste Impuls aus dem Impulsgenerator nach dem Umspringen des !Comparators eintritt.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß die Umschaltung des bistabilen Glieds von der einen stabilen Lage in die andere stabile Lage immer unter ein und derselben Bedingung erfolgt, so daß keine Fallunterscheidung bei der Umschaltbedingung eingehalten und durch die Schaltung realisiert werden muß, wodurch die Schaltung einen einfacheren Aufbau besitzt, wobei allerdings eine gegenüber dem aus der DE-PS 21 14 141 bekannten Umsetzer um den Faktor 2 verringerte Auflösung in Kauf genommen wird, da der Wert W, der den digitalisierten Wert kennzeichnet, auch nach mehreren Durchläufen des zweiten Impulszählers lediglich bis auf einen Unterschied γ, der der Zeitdauer einer Periode des Impulsgenerators entspricht, konstant bleibt.

Die Erfindung ist dadurch weitergebildet, daß die Ströme I₂ und h von gleichem Betrage und konstant sind, das bistabile Glied jeweils beim Überlauf des ersten Impulszähler in die Lage gesetzt wird, bei der sich einer der beiden Schalter in leitendem Zustand befindet und der Wert W spätestens nach wenigen Durchläufen des zweiten Impulszählers bis auf einen Unterschied γ von der Zeitdauer einer Periode des Impulsgenerators stets proportional dem Verhältnis des Stroms /i zum Strom I₂ ist.

Zur Erfassung des Wertes des Verhältnisses des Stroms /i zum Strom I₂ ist die Erfindung derart ausgestaltet, daß die Impulse des Impulsgenerators während der zusätzlichen Aufintegration des Stroms I₂ zum Strom h in Vorwärtsrichtung in einen Vor-Rück-

Hi Impulszähler eingezählt werden, die Impulse des Impulsgenerators während der zusätzlichen Aufintegration des Stroms /3 zum Strom /1 in Rückwärtsrichtung in den Vor-Rück-Impulszähler eingezählt werden, der Vor-Rück-Impulszähler jeweils nach einem Durchlauf des zweiten Impulszählers im Zeitintervall zwischen zwei zusätzlichen Aufintegrationen irgendeines der Ströme I₂ oder /3 zum Strom /1 als Zählzustand den Wert Vhat, den man, falls gewünscht, zu einer Meßwertverarbeitungseinrichtung weiterleiten kann, der Vor-Rück-Impulszähler vor oder mit Beginn der nächsten, zusätzlichen Aufintegration eines der Ströme h oder /3 zum Strom U Null gesetzt wird und der Wert V dem Wert Wund damit bis auf einen Unterschied y. der der Zeitdauer einer Periode des Impulsgenerators (17) entspricht, bzw. bis auf eine Abweichung von maximal 1 dem Verhältnis des Stroms I\ zum Strom I₂ proportional ist.

Weitere Nutzungsmöglichkeiten bietet die Ausgestaltung des Grundverfahrens dergestalt, daß der Strom /1 sich als Summe eines zu digitalisierenden Stroms /_c und eines Stroms /_c zusammensetzt, das bistabile Glied jeweils beim Überlauf des ersten Impulszählers in die Lage gesetzt wird, bei der sich einer der beiden Schalter in leitendem Zustand befindet, der Wert W spätestens nach wenigen Durchläufen des zweiten Impulszählers bis auf einen Unterschied γ von der Zeitdauer einer Periode des Impulsgenerators konstant bleibt.

Durch weitere Ausgestaltung, insbesondere durch Wahl eines genügend großen, positiven Stroms l_c erreicht man durch die zuletzt beschriebene Summation der Ströme I₀ und I_c zur Bildung des Stroms I₁, daß der Strom /ι stets positive Polarität besitzt.

I₂ sei derjenige der beiden Ströme /2 und /3, der von negativer Polarität ist. Das Verfahren ist dann derart weitergebildet, daß die Impulse des Impulsgenerators während der zusätzlichen Aufintegration des Stroms I₂ zum Strom I\ in einen weiteren, dritten Vorwärtszähler eingezählt werden, dieser Vorwärtszähler jeweils nach einem Durchlauf des zweiten Impulszählers im Zeitintervall zwischen zwei zusätzlichen Aufintegrationen des Stroms /2 zu der des Stroms /1, als Zählzustand den Wert Uhat, den man, falls erforderlich, zu einer Meßwertverarbeitungseir.richtung weiterleiten kann, der dritte Vorwärtszähler vor oder mit Beginn der nächsten zusätzlichen Aufintegration des Stroms J₂ zu der des Stroms /ι auf den Wert

-N-T- h/h

gesetzt wird (Tist die Zähllänge des ersten Impulszählers, N ist die Zähllänge des zweiten Impulszählers) und der Wert U spätestens nach wenigen Durchläufen des zweiten Impulszählers bis auf eine Abweichung von maximal 1 stets proportional dem Verhältnis des Stroms I_e zum Strom /2 ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung läßt sich die Auflösung des digitalisierten Werts dadurch erhöhen, daß in der Meßwertverarbeitungseinrichtung ein Rechenwerk vorgesehen wird, das

aus der Schwankung in der letzten Stelle von einer Vielzahl von ausgezählten digitalisierten Werten des Stroms eine weitere Dezimalstelle des" Digitalwerts berechnet. Wertet das Rechenwerk in der Meßwertverarbeitungseinrichtung z. B. 10 verschiedene Meßergebnisse oder Digital werte Wb mit £=0,1 ... 9, aus, und weisen die zehn verschiedenen Meßergebnisse Wk in der Dezimalstelle mit der geringsten Wertigkeit achtmal den Wert drei- und zweimal den Wert vier auf, so läßt sich zur Erhöhung der Auflösung eine weitere Dezimalstelle mit dem Wert 2 anhängen. Die beiden letzten Stellen des Meßergebnisses lauten dann ... 32. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen und dreier Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels,

F i g. 2 ein Hilfsdiagramm zur mathematischen Erklärung,
Fig.3 und 4 Blockschaltbilder zweier weiterer

Ausführungsbeispiele.
Aus der F i g. 1 kann man erkennen, daß der analoge

Strom Λ kontinuierlich einem Integrierverstärker 10 zugeführt wird, zwei in Serie geschaltete Impulszähler 11 und 12 ständig die Impulse eines Impulsgenerators 17

zählen, bei jedem Überlauf des ersten Impulszähler 11 ein bistabiles Glied 18 in seine eine stabile Lage gebracht wird und es erst dann mit Hilfe einer Logikschaltung 23 in seine andere Stellung gesetzt wird, wenn der erste Impuls aus dem Impulsgenerator 17 nach dem Umspringen des Schwellwertschalters 16 eintritt.

Wir betrachten den Fall, daß das bistabile Glied 18 immer in der Lage einen der beiden Schalter 14 oder 15 leitend macht, die es nach jedem Oberlauf des ersten Impulszählers 11 einnimmt, d.h. während der Zeiten hk-y in Fig.2, wobei der Beginn eines solchen Zeitintervaüs tj.k - }v wie oben beschrieben, durch den

Überlauf des ersten Impulszählers 11 festgelegt ist. Die s_ok ⁼ %,*-ι>

Information, welcher der beiden Schalter 14 oder 15 in den leitenden Zustand versetzt wird, entnimmt die die Schalter 14 und 15 über Gatter ansteuernde Logikschaltung 23 dem Stand des Schwellwertschalters 16 im Moment des Überlaufs des ersten Impulszählers 11.

angegebenen Bedingungen für das Umschalten des Bistabilen Gliedes 18 folgende Gleichungen bzw. Ungleichungen formulieren:

tj,k-y

A) Uj_yk - — j (Z₃ +I₁) at < 0 für 1 <j < N.

0 (tj,k-D-Y

B) £&*-— J &+J₁) dr>0 für 1£/<

Aus den Gleichungen A und B und aus der Ganzzahligkeit von tj_k folgt:

. = entier I—

C)

(Erklärung: entier (x) ist die größte ganze Zahl, die kleiner gleich χ ist.)
Die gesuchte Größe W_kist die Summe überiVder t_Jjk:

Wk = V

Diese Summe läßt sich abschätzen durch die Summe

^sJ,k

J = I

mit

und

_ h

Erklärung der eingeführten Größen das ist die Summe der Aufintegrationszeiten γ ■ Sy^ des Stroms /$ zusätzlich* zum-Stroni I₁, die man erhielte, wenn das Ende der Zeitintervalle t_jk ■ γ in allen JVStellungen des zweiten Impulszählers 12 direkt durch das Umspringen des Schwellwertschalters 16 bestimmt würde. Es gilt:

γ ist die Zeitdauer einer Periode des Impulsgenerators: i,.A - γ ist die Zeitdauer der zusätzlichen Aufintegration eines der Ströme h oder I_} zusätzlich zum Strom /j bei der Α-ten Messung und dem Stand/des zweiten Impulszählers 12 mit dem Wertebereich 0<i/.*<rfür l<y</V, tj.k=ganze Zahl für \<j<N und t_o.k ist definiert als i„.n=iw.A-i; T ist die Anzahl der Zählzustände des ersten Impulszählers 11. Das Diagramm von F i g. 2 gibt die Integratorausgangsspannung als Funktion der Zeit bei einem negativen Strom h und dem hierfür während der Zeitintervalle tj.k benötigten positiven Strom h wieder. Die Abszisse schneidet bei dieser Darstellung die Ordinate in Höhe der Schwellwertspannung des Schwell wertschalters 16. Die Schwellwertspannung kann beliebig gewählt werden und darf langsam gegenüber der Analog-Digital-Umsetzer-MeßfoIge driften, sollte aber in etwa so gewählt werden, daß der Integrator 10 je nach vorkommendem Strom /1 gut ausgenutzt werden kann, beispielsweise bei wechselndem Vorzeichen des Stroms /1 ungefähr bei Null Volt. Uj. k sei die Differenz zwischen Integratorspannung und Schwellwertspannung zu Beginn des Zeitintervalls /,;*. Es lassen sich dann mit Hilfe der oben <1

Es genügt also zur Berechnung des Grenzwertes von W_k, den Grenzwert von R_k zu ermitteln. Aus der obigen Definition von R_k und Sj_yk (geometrische Reihe) folgt fürl/j I<1 J3/21und sign I₁ = -sign I₃:

lims_M--T--l-

und damit

-γ-N

T.I.

Man erhält also letztlich eine Konvergenz der digitalen Größe Wogegen den Grenzwert

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wobei jedoch im Gegensatz zum Verfahren der DE-PS 21 14141 die digitale Größe Wk nicht einem konstanten Wert zustrebt, sondern um ±'/2 Ziffernschritt schwankt.

(Eine Betrachtung über die Schnelligkeit der Konvergenz folgt weiter unten.)

Wählt man dann noch in dem betrachteten Ausführungsbeispiel (F i g. 1) die Ströme I₂ und h von gleichem Betrage und benutzt zum Messen der Zeiten γ ■ tj,k einen Vor-Rück-Zähler 13, der beim Überlauf des zweiten Impulszählers 12 Null gesetzt wird und der die Pulse des Impulsgenerators 17 während der zusätzlichen Aufintegration des Stroms I₂ zum Strom Vj in Vorwärtsrichtung und während der zusätzlichen Aufintegration des Stroms /3 zum Strom h in Rückwärtsrichtung einzahlt so ist der Zählerstand vor dem Nullsetzen gleich WkIy und kann von einer Meßwertverarbeitungseinrichtung 20 übernommen werden. Ein positiver Wert von Wk entspricht dann einem im Mittel positiven Strom I\. Nach Konvergenz des Prozesses ist dann

_Wk=y._N._T.L

mit automatisch richtigem Vorzeichen.

Abschätzung des Konvergenzverhaltens -

Die oben beschriebene Ausführangsform des Digital-Analog-Umsetzers sei so verwendet, daß

ist. Direkt bei Beginn der ersten Messung springe der Strom I₁ vom Wert 0 auf den Wert + — 11₃ 1. Ferner sei

N= 100 und T= 3 -10⁶. Dann ergibt sich aus der Gleichung für R_k:

daß Rz=R₀O Π —10~³²)· d. h. auch beim ungünstigsten, vorkommenden Eingangsspannungssprung ist der Fehler bei der zweiten Messung vernachlässigbar klein.

Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung (Fig. 3) ermöglicht es, ohne Verwendung eines Vor-Rück-Impulszählers 13(Fig. 1) auszukommen. Der Strom /| wird hierbei als Summe aus dem zu digitalisierenden Strom I₀ und einem Strom I- zusammengesetzt. Der Strom l_c ist derart gewählt, daß der Strom I\ stets die gleiche (z. B. positive) Polarität besitzt und der Strom I₂ von zum Strom I\ entgegengesetzter (z. B negativer) Polarität ist. Das bistabile Glied 18 wird bei diesem Ausführungsbeispiel genau wie beim zuerst beschriebenen gesetzt, wobei das bistabile Glied jetzt nur einen Schalter 14 steuert, der hierbei immer beim Oberlauf des ersten Impulszählers ti in den leitenden Zustand gebracht wird. Die Impulse des Impulsgenerators 17 werden während der zusätzlichen Aufintegration des Stroms I₂ zu der des Stroms /1 in einen vorwärtszählenden Impulszähler 22 eingezählt, und der Impulszähler 22 wird jeweils zu Beginn eines Durchlaufs des zweiten Impulszähler 12 auf den Wert

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gesetzt. Nach einem Durchlauf des zweiten Impulszählers 12 im Zeitintervall zwischen zwei zusätzlichen Aufintegrationen des Stroms I₂ zu der des Stroms h hat der Zählzustand des Impulszähler 22 einen Wert X, den man, falls erforderlich, zu einer Meßwertverarbeitungseinrichtung 20 weiterleiten kann. Ersetzt man in der Berechnung des ersten Ausführungsbeispiels, um sie ' auch für das zweite anwenden zu können, die Größe W durch

X+N T]JJI₂]

und Ζ, durch I_e+h-, so ergibt sich, daß der Wert X spätestens nach wenigen Durchläufen des zweiten Impulszählers 12 stets proportional dem Verhältnis des Stroms /_t. zum Strom I₂ ist. Statt des Impulszählers 22, der beim Wert

- NT\Uh I

zu zählen beginnt, läßt sich bei Übereinstimmung der Polaritäten des Stroms l_c und des Stroms I_c auch ein Impulszähler 26 (Fig.4) verwenden, der statt dessen vom Wert Null an zählt, und während eines Durchlaufs des zweiten Impulszählers 12 beim erstmaligen Erreichen des Wertes

/ν- t-\iji_c\

über eine erweiterte Logikschaltung 24 noch einmal Null gesetzt wird.

1st der Variationsbereich des Stroms l_c so groß vorgegeben, daß sich bei wachsender Betragsgröße des Stroms I_c wegen der Anforderungen an die Konstanz dieses Stroms /_c die oben angegebene Bedingung der gleichbleibenden Polarität von I\ nur schwer erfüllen läßt, so ist die in Fig.3 beschriebene Ausführungsform der Erfindung leicht derart zum dritten Ausführungsbeispiel (Fig.4) zu erweitern, daß man auch den Strom I_c und zudem einen weiteren Strom — /_c über je einen Schalter zuführt und denjenigen dieser beiden Ströme kontinuierlich zum Strom I₁- addiert, dessen Vorzeichen dem des Stroms /_e gleicht. Man kann auch, wie in F i g. 4 dargestellt, den Strom + L- immer fließen lassen und statt des Stroms —I_c dem Strom -2/_c. über einen Schalter 25 zugeben. Man braucht dann, wie beim zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel (Fig. 1) zum zusätzlichen Aufintegrieren bei der nun auch erlaubten, anderen Polarität von /, noch einen weiteren, über einen Schalter 15 zuschaltbaren Strom -I₂. Die Information, welcher der beiden Schalter 14 oder 15 durch das bistabile Glied 18 in den leitenden Zustand versetzt wird, entnimmt die die Schalter 14,15 und auch 25 über Gatter ansteuernde Logikschaltung 24 zu Beginn einer Messung beim Überlaufimpuls des zweiten Impulszählers 12 aus der Tatsache, ob bei der letzten Messung, d. h. seit dem letzien Überlauf des zweiten Impulszählers 12, der Impulszähler 26 wenigstens einmal den Wert N-T- IJl·

erreicht hat oder nicht. Wenn ja, so läßt die Logikschaltung 24 auch für die Dauer der nächsten Messung, d. h. bis zum nächsten Überlauf des zweiten Impulszählers 12 denselben Schalter 14 oder 15 durch das bistabile Glied 18 betätigen wie bei der letzten Messung, wenn nicht, so gibt die Logikschaltung 24 für die Dauer der nächsten Messung jeweils den anderen der beiden Schalter 14 oder 15 zur Betätigung durch das bistabile Glied 18 frei. Der Schalter 25 wird hierbei so geschaltet, daß er dauernd leitet, wenn zum zusätzlichen Aufintegrieren zum Strom h derjenige der beiden Ströme I₂ oder — I₂ von gleicher Polarität wie I₁-

verwendet wird. Entsprechend wie beim zweiten Ausführungsbeispiel kann man auch hier am Ende einer Messung aus dem Impulszähler 26 den Wert X in die Meßwertverarbeitungseinrichtung 20 Obertragen. Dieser Wert Xist spätestens nach wenigen Durchläufen des zweiten Impulszählers 12 stets proportional dem Verhältnis des Stroms Λ-zutn Strom k. Das Vorzeichen von /_e laßt sich aus der Stellung von Schalter 25

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entnehmen.

Bei allen besprochenen Ausführungsbeispielen bedeutet die Bezeichnung »Impulszähler« für verschiedene Baugruppen nicht, daß diese Impulszähler auf jeden Fall als diskret aufgebaute Zähler anzusehen sind. Ihre Zählfunktion kann vielmehr ganz oder teilweise durch ein oder mehrere Rechenwerke, vorzugsweise Mikroprozessoren, ausgeübt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I. Analog-Digital-Umsetzer nach dem Mehrfach-Rampen-Verfahren mit einem, als Integrator beschalteten Verstärker, der den umzusetzenden analogen Strom I_x (Spannung U_x) kontinuierlich integriert, mit einem dem Integrator nachgeschalteten Komparator, mit zwei in Serie geschalteten Impulszählern, die ständig die Impulse eines to Impulsgenerators zählen, mit einem bistabilen Glied, das in einer seiner beiden Lagen jeweils denjenigen von zwei Strömen unterschiedlicher Polarität, I₂ oder /3, über je einen zugeordneten Schalter dem Eingang des Integrators zuführt und zusätzlich zum Strom /1 aufintegrieren läßt, der der augenblicklichen Stellung des !Comparators entspricht, wobei der Wert W, der gleich der Summe der bei einem Durchlauf des zweiten Impulszählers auftretenden Zeitintervallängen, während denen zusätzlich zum Strom I_x der Strom I₂ aufintegriert wird, abzüglich der Summe der beim gleichen Durchlauf des zweiten Impulszählers auftretenden Zeitintervalle ist, während denen zusätzlich zum Strom /1 der Strom /3 aufintegriert wird, bei geeigneter Zuordnung der Ströme />und /3 zu einer der beiden Komparatorstel-Iungen, und bei geeigneter Größe der Ströme I₂ und /3 relativ zum Strom I_x nach wenigen Durchläufen des zweiten Impulszählers zur Ermittlung des Digitalwerts des Stroms I_x mit einem Zähler ausgezählt werden kann, wobei das bistabile Glied bei jedem Überlauf des ersten Impulszählers in seine eine stabile Lage gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das bistabile Glied (18) erst dann in seine andere stabile Lage gesetzt wird, wenn der erste Impuls aus dem Impulsgenerator (17) nach dem Umspringen des !Comparators (16) eintritt.
2. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ströme h und /3 von gleichem Betrage und konstant sind, das bistabile Glied (18) jeweils beim Überlauf des ersten Impulszählers (11) in die Lage gesetzt wird, bei der sich einer der beiden Schalter (14) oder (15) in leitendem Zustand befinden und der Wert W spätestens nach wenigen Durchläufen des zweiten Impulszählers (12) bis auf einen Unterschied γ von der Zeitdauer einer Periode des Impulsgenerators (17) stets proportional dem Verhältnis des Stroms /1 zum Strom/₂ ist.
3. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Impulse des Impulsgenerators (17) während der zusätzlichen Aufintegration des Stroms I₂ zum Strom I_x in Vorwärtsrichtung in einen Vor-Rück-Impulszähler (13) eingezählt werden, die Impulse des Impulsgenerators (17) während der zusätzlichen Auf integration des Stroms /3 zum Strom I_x in Rückwärtsrichtung in den Vor-Rück-Impulszähler (13) eingezählt werden, der Vor-Rück-Impulszähler (13) jeweils nach einem Durchlauf des zweiten Impulszählers (12) im Zeitintervall zwischen zwei zusätzlichen Aufintegrationen irgendeines der Ströme I₂ oder /3 zum Strom I_x als Zählzustand den Wert V hat, der zu einer Meßwertverarbeitungseinrichtung (20) weiterleitbar ist, der Vor-Rück-Impulszähler (13) vor oder mit Beginn der nächsten, zusätzlichen Aufintegration eines der Ströme I₂ oder /3 zum Strom I_x Null gesetzt wird, und der Wert Vdem Wert !^proportional ist.
4. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom I_x sich als Summe des Stroms I_e und eines Stroms- I_c zusammensetzt, das bistabile Glied (18) jeweils beim Überlauf des ersten Impulszählers (11) in die Lage gesetzt wird, bei der sich einer der beiden Schalter (14) oder (15) in leitendem Zustand befindet, und der Wert IV spätestens nach wenigen Durchläufen des zweiten Impulszählers (12) bis auf einen Unterschied γ von der Zeitdauer einer Periode des Impulsgenerators (17) konstant bleibt.
5. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom I_x stets die gleiche (z. B. positive) Polarität besitzt, der Strom I₂ von zum Strom I_x entgegengesetzter (z. B. negativer) Polarität ist, die Impulse des Impulsgenerators (17) während der zusätzlichen Aufiategration des Stroms I₂ zu der des Stroms I_x in den Vorwärtszähler (22) eingezählt werden, der Vorwärtszähler (22) jeweils nach einem Durchlauf des zweiten Impulszählers (12) im Zeitintervall zwischen zwei zusätzlichen Aufintegrationen des Stroms A zu der des Stroms I_x als Zählzustand den Wert U hat, der zu einer Meßwertverarbeitungseinrichmng (20) weiterleitbar ist, der Vorwärtszähler (22) vor oder mit Beginn der nächsten zusätzlichen Aufintegration des Stroms I₂ zu der des Stroms /1 auf den Wert

-N-T-I_c/h

gesetzt wird und der Wen U spätestens nach wenigen Durchläufen des Impulszählers (12) bis auf eine Abweichung von maximal t stets proportional dem Verhältnis des Stroms /_czum Strom I₂ ist.
6. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertverarbeitungseinrichtung (20) ein Rechenwerk aufweist, das aus der Schwankung der letzten Stelle von einer Vielzahl von ausgezählten Digitalwerten (W) des Stroms I_x eine weitere Stelle des Digitalwertes ermittelt.