DE2949941C2 - - Google Patents

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    • G06G7/12Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers
    • G06G7/18Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for integration or differentiation; for forming integrals
    • G06G7/184Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for integration or differentiation; for forming integrals using capacitive elements
    • G06G7/186Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for integration or differentiation; for forming integrals using capacitive elements using an operational amplifier comprising a capacitor or a resistor in the feedback loop
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßschaltung mit einer Integrationsstufe zum Integrieren elektrischer Signale, wobei der Eingang der Integrationsstufe abwechselnd mit einer Detektorstufe, die der Integrationsstufe einen für das zu messende Signal repräsentativen Aufladestrom zuführt, und mit einer Entladungsstufe verbunden ist, die der Integrationsstufe einen Entladestrom während der Schließzeit eines Entladeschalters zuführt, welcher den Ausgang der Entladungsstufe mit dem Eingang der Integrationsstufe verbindet und von einer an den Ausgang der Integrationsstufe angeschlossenen Steuerstufe gesteuert wird.
Die Detektionsstufe liefert der Meßschaltung einen Strom, der für das zu messende Signal repräsentativ ist, während die Entladungsstufe der Meßschaltung mit einem Rückstellstrom beliefert wird. Dieser Rückstellstrom wird zugeführt, bis eine Pegeldetektionsstufe anspricht und die Entladung unterbricht, wenn sie nahezu beendet ist.
Es sind Meßschaltungen bekannt, in denen die Entladungskurve exponentiell verläuft, was den folgenden Nachteil hat: Die Entladung (Rückstellung) dauert ziemlich lange und ist keineswegs vollständig. Dieser Entladungstyp beschränkt also die Verwendung der Meßschaltung auf die Detektion von Signalen, deren Dauer kurz genug ist, um die Entladung zwischen zwei Messungen zu ermöglichen. Die nach einer Messung festgestellte Restladung kann außerdem die späteren Messungen stören. Es ist übrigens klar, daß eine derartige Meßschaltung einen Datenverlust verursacht, der umso größer wird, wenn die mittlere Dauer zwischen aufeinanderfolgenden zu messenden Signalen kürzer wird. Daher sind Anwendungen derartiger Meßschaltungen beschränkt.
Ein anderer Schaltungstyp, der es ermöglicht, eine verhältnismäßig schnelle Entladung zu verwirklichen, ist in der DE-OS 27 50 651 (entspricht der FR 23 70 959) beschrieben. Diese Anmeldung bezieht sich auf ein Meßgerät, in dem die Meßschaltung mit einem Zähler ausgerüstet ist. Wenn die Entladung nicht zum Zeitpunkt des Ablaufs einer Zählphase beendet ist, die zum gleichen Zeitpunkt startet wie die erwähnte Entladung, wird die Geschwindigkeit der erwähnten Entladung um den Faktor k durch eine Parallelschaltung des ersten Entladungsstromwegs und eines zweiten Entladungsstromwegs multipliziert. Die Arbeitsgeschwindigkeit dieser Schaltung ist jedoch nach wie vor mit der Amplitude des integrierten Signals zu dem Startzeitpunkt der Entladung verknüpft und schwankt also gleichzeitig mit der erwähnten Amplitude: Die Arbeitsgeschwindigkeit sinkt bei sicher vergrößernder Amplitude ab, wodurch es nötig ist, einen Kompromiß einerseits zwischen den maximal zu erwartenden Amplituden, bei denen die in der erwähnten Patentanmeldung beschriebene Meßschaltung normal arbeiten kann, und zum anderen der gewünschten Entladungsgeschwindigkeit zu finden.
Auch sind Systeme bekannt, beispielsweise aus der DE-OS 22 60 120, in der die Entladung auf lineare Weise mit einem Konstantstrom erfolgt, dessen Polarität durch die Bestimmung der Polarität des zu messenden Signals bestimmt wird. Das erwähnte Signal fordert einerseits jedoch den erwähnten Kompromiß zwischen der Arbeitsgeschwindigkeit der Meßschaltung und zum anderen einen Kompromiß bezüglich der maximalen Amplitude der zu messenden Signale.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßschaltung zum Integrieren elektrischer Signale zu schaffen, bei der in der Meßschaltung ein derartiger Kompromiß dadurch vermieden wird, daß die Entladungsgeschwindigkeit der Integrationsstufe der Schaltung gewährleistet ist, sei die Amplitude des zu messenden Signals noch so groß.
Die Aufgabe wird bei einer Meßschaltung nach der Erfindung dadurch gelöst, daß sie eine Verzögerungsleitung enthält, die zwischen dem Ausgang der Integrationsstufe und dem Eingang der Entladungsstufe angeordnet ist, wobei das verzögerte Ausgangssignal der Integrationsstufe die Größe des Entladungsstroms bestimmt.
Die auf diese Weise verwirklichte Verbindung zwischen der Integrationsstufe und der Entladungsstufe ist dem Parallelschalten des Integrationskondensators und einer Gegenkoppelschleife gleichwertig, in welcher der von der Entladungsstufe gelieferten Entladungsstrom der Ausgangsspannung der Integrationsstufe zwar proportional ist, aber eine bestimmte von der Verzögerungsleitung bestimmte Verzögerung aufweist. Wenn der Ladevorgang des Integrationskondensators beendet ist, wird die erwähnte Ausgangsspannung für eine bestimmte Zeit bis zu dem Zeitpunkt konstant gehalten, an dem die Entladung startet. Wenn die von der Verzögerungsleitung bewirkte Verzögerung kürzer als die erwähnte Zeit ist, und wenn die Entladungsschaltung derart aufgebaut ist, daß die Entladungszeit kleiner als oder gleich der erwähnten Verzögerung ist, ist die Intensität des Entladungsstroms proportional einer Konstantspannung und somit ebenfalls konstant. Des weiteren ist bei größerer, in der Integrationsstufe gespeicherter Ladung die Stärke des Entladungsstroms größer: Die Entladungszeit ist somit nicht von der Amplitude des zu messenden Signals abhängig. Da schließlich die Intensität des Entladungsstroms konstant ist, durchläuft die Entladungsspannung an den Anschlüssen des Integrationskondensators den Nullwert: Die Entladung ist vollständig und es wird in der Integrationsstufe keine Restladung zum Zeitpunkt einer neuen Messung mehr festgestellt.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstufe einen Komparator und eine Begrenzungsschaltung zum Begrenzen der Auflade- und Entladezeiten der Integrationsstufe enthält, wobei die Begrenzungsschaltung einen monostabilen Multivibrator zur Begrenzung der Aufladezeit, einen monostabilen Multivibrator zur Begrenzung der Entladezeit und ein UND-Gatter enthält, dessen erster Eingang direkt mit dem Ausgang der in Serie geschalteten monostabilen Multivibratoren verbunden ist. Auf diese Weise kann das Ende des Entladevorganges beim Ablauf eines als Grenzwert angenommenen Zeitintervalls gesteuert werden.
Wenn die Begrenzung der Zeit des Aufladevorgangs und des Entladungsvorgangs der Meßschaltung derart ist, daß die Ausgangsspannung der Integrationsstufe keinen Konstantwert hat erreichen können, bei dem die erwähnte Ausgangsspannung für eine Zeit ungefähr konstant bleibt, die zumindest gleich der von der Laufzeitleitung bewirkten Verzögerung ist, ist es möglich, der Meßschaltung ein Zeitglied zuzuordnen, in dem die erwähnte Ausgangsspannung einstweilen gespeichert werden kann. Nach der Unterbrechung des Ladevorgangs z. B. durch das Öffnen eines Schalters, der in Serie zwischen dem Ausgang der Aufladestufe und dem Eingang der Integrationsstufe angeordnet ist, ist es durch die Verwendung des erwähnten Zeitglieds in der Kombination mit der Zeitbegrenzungsschaltung möglich, das Schließen des Entladeschalters in bezug auf den Zeitpunkt des Ablaufs des Ladevorgangs später auftreten zu lassen. Der Verzögerungszeit ist ein solcher Wert zugeordnet, der zumindest gleich der Zeit ist, die während des Entladevorgangs benötigt wird, um die Ausgangsspannung der Integrationsstufe ein erstes Mal den Nullwert unter dem Einfluß des konstanten Entladungsstroms durchlaufen zu lassen. Auf diese Weise bleibt die Ausgangsspannung der Integrationsstufe für eine ausreichende Zeit vor dem Anfang des Entladevorganges konstant. Ebenfalls bleibt die Größe des Entladungsstroms für eine ausreichende Zeit konstant, da der Entladungsstrom der für die erforderliche Zeit konstant gehaltenen Spannung direkt proportional ist.
Zur Verbesserung der erfindungsgemäßen Meßschaltung dient eine Schaltung, die den Entladeschalter öffnet, bevor das Ausgangssignal der Integrationsstufe Null wird. Auf diese Weise wird die Übertragungszeit der Steuersignale auf den erwähnten Entladeschalter berücksichtigt und der Öffnungszeitpunkt dieses Schalters fällt mit dem Zeitpunkt zusammen, bei dem die Ausgangsspannung der Integrationsstufe zum ersten Mal den Nullwert durchläuft.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der Meßschaltung, in der der Grundgedanke der Erfindung angewandt ist,
Fig. 2a und 2b die Entladungskurven ohne und mit Verzögerungsleitung zwischen dem Ausgang der Integrationsstufe und dem Eingang der Entladungsstufe,
Fig. 3 das Verhältnis zwischen der Ausgangsspannung der Steuerstufe und der Ausgangsspannung der Integrationsstufe,
Fig. 4, 6 und 8 erste, zweite bzw. dritte besondere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Meßschaltung, und
Fig. 5, 7 und 9 die Ausgangssignale der wichtigsten Elemente der Meßschaltungen nach Fig. 4, 6 und 8.
Die in Fig. 1 dargestellte Meßschaltung enthält zunächst eine Detektionsstufe 1, die die aufeinanderfolgenden zu messenden Signale empfängt und sie in einen für diese Signale repräsentativen elektrischen Speisestrom umwandelt, eine Integrationsstufe 2, die im wesentlichen einen Operationsverstärker 3, dessen negativer Eigang den Ladungsstrom empfängt, und einen Kondensator 4 enthält, eine Steuerstufe 5, deren Eingang mit dem Ausgang der Integrationsstufe 2 verbunden ist, eine Entladungsstufe 6, die der erwähnten Stufe einen Entladungsstrom während der Schließzeit eines von der Steuerstufe 5 gesteuerten Schalters 7 zuführt, und eine Verzögerungsleitung 8, die zwischen dem Ausgang der Integrationsstufe 2 und dem Eingang der Entladungsstufe 6 angeordnet ist. Die in der Stufe 1 ankommenden und zu messenden Signale entstammen einer an sich bekannten Anordnung, die eine zu messende Größe in ein entsprechendes elektrisches Signal umwandelt. Die erwähnte Anordnung ist z. B. eine Photovervielfacherröhre in einer Gammakamera, die aus hervorgerufenem Szintillationslicht elektrische Impulse generiert.
Die Schaltung nach Fig. 1 arbeitet wie folgt: Durch die Verzögerungsleitung 8, die dem Entladestrom eine Verzögerung erteilt, die zumindest gleich der Entladungszeit ist, wird der Entladungsstrom, dessen Intensität mit der verzögerten Ausgangsspannung U s der Integrationsstufe 2 verknüpft ist, nicht durch den absinkenden Wert der erwähnten Spannung U s während der Entladung beeinflußt. Die Intensität bleibt konstant, weil sie während der Entladungszeit mit einer Konstantspannung verknüpft ist. Es ist so, daß durch die Verwendung der Gegenkopplungsschleife mit der Verzögerungsleitung 8 zwischen dem Wert dU s /dt, der dem Wert des Entladungsstromes J D proportional ist, und dem Wert der Spannung U s folgender Zusammenhang besteht:
In dieser Formel ist t R die von der Verzögerungsleitung 8 bewirkte Verzögerung, R der Widerstandswert des Innenwiderstands R des Stromgenerators 6′, der durch die Entladungsstufe 6 gebildet wird, und C die Kapazität des Integrationskondensators 4 der Integrationsstufe 2. Die Lösung der oben angegebenen Differentialgleichung liefert eine Kurve von dem in Fig. 2b dargestellten Typ, wobei der erste Nulldurchgang der Ausgangsspannung U s nach einer Zeit T s auftritt.
Zum Vergleich ist in Fig. 2a die Entladungskurve vom herkömmlichen Typ ohne Verzögerungsleitung dargestellt: Da die Ausgangsspannung der Integrationsstufe 2 während der Entladung absinkt und da der Entladungsstrom mit dieser Spannung verknüpft ist, verläuft die Entladung gedämpft exponentiell und die Entladung ist nicht vollständig (die Intensität des Entladungsstroms durchläuft den Nullwert nicht).
Da bei der Meßschaltung nach der Erfindung die Spannung U s für eine Zeit t R konstant ist, die dem Zeitpunkt des Entladungsanfangs vorangeht, ist die Intensität des Entladungsstroms somit ebenfalls konstant und dies zumindest bis zum Zeitpunkt T s des ersten Nulldurchgangs der erwähnten Intensität. Zu diesem Zeitpunkt T s spricht die Steuerstufe 5 an und bewirkt das Öffnen des Schalters 7 und das Ende der Entladung (siehe Fig. 3, in der die Ausgangsspannung U s der Integrationsstufe 2 und die Ausgangsspannung V₅ der Steuerstufe 5 dargestellt sind).
Die auf diese Weise gebildete Schaltung ist also mit einer Gegenkopplungsschleife versehen, in der die Größe des von der Stufe 7 gelieferten Entladungsstroms konstant ist, da dieser einer Konstantspannung proportional ist. Da außerdem die Größe des Stroms dem Anfangswert der Spannung U s zu Beginn der Entladung proportional ist, ist die Entladungszeit nicht von der Amplitude des zu messenden Signals abhängig. Die Folge davon ist, daß die Arbeitsgeschwindigkeit der dargestellten Meßschaltung es ermöglicht, Messungen in sehr schneller Folge durchzuführen.
Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform stellt eine Steuerstufe 5 der Meßschaltung dar, die insbesondere einen Nulldetektor enthält, der von einem Komparator 10 gebildet wird, und eine Schaltung zur Begrenzung der Auflade- und Entladezeiten der Integrationsstufe 2. Die erwähnte Begrenzungsschaltung, die zwischen dem Ausgang des Komparators 10 und dem Schalter 7 angeordnet ist, enthält nacheinander einen monostabilen Multivibrator 11, der gleichzeitig mit dem Komparator 10 anspricht und eine maximale Aufladedauer bestimmt, einen monostabilen Multivibrator 12, der unter dem Einfluß des Ausgangssignals des Multivibrators 11 anspricht und eine maximale Entladezeit bestimmt, sowie ein UND-Gatter 13, dessen einer Eingang direkt mit dem Ausgang des Komparators 10 und dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des monostabilen Multivibrators 12 verbunden ist. Der Ausgang des UND-Gatters 13 steuert den Schalter 7. Ist der Pegel des Signals am Ausgang hoch ist der Schalter 7 geschlossen; ist er niedrig, ist der Schalter 7 geöffnet.
Die Wirkung der Schaltung zur Begrenzung von Zeiten ist in Fig. 5 deutlich veranschaulicht, in der nacheinander zeitabhängig der Verlauf folgender Parameter dargestellt ist: Das zu messende elektrische Signal I₁, die Ausgangsspannung U s der Integrationsstufe 2, die Ausgangsspannung V₁₀ des Komparators 10, die Ausgangsspannungen V₁₁ und V₁₂ der monostabilen Multivibratoren 11 und 12, sowie die Ausgangsspannung V₁₃ des UND-Gatters 13. Im beschriebenen Beispiel tritt die Entladung des Kondensators 4 der Integrationsstufe 2 ausschließlich dann auf, wenn der Pegel der erwähnten Spannung V₁₃ hoch ist. Dies ist der Fall zwischen dem Zeitpunkt, an dem die Spannung V₁₂ (Ausgangsspannung des monostabilen Multivibrators 12) selbst hoch wird, und dem Zeitpunkt, an dem die Spannung V₁₀ (Ausgangsspannung des Komparators 10) niedrig wird. In Fig. 5 sind ebenfalls die Werte der Entladungsdauer t c , der der Entladung durch die Laufzeitleitung 8 auferlegten Verzögerung t R , und der Entladungsdauer t D dargestellt.
Die erwähnte Schaltung zur Begrenzung der Zeit des Auflade- und Entladezyklus erlaubt die Steuerung des Endzeitpunkts der Entladung bis zum Ablauf eines bestimmten Zeitintervalls t I , das ebenfalls in Fig. 5 dargestellt ist und als Grenzwert angenommen wird, z. B. um auf eine weitere Messung umzuschalten. Wenn die Situation derart ist, daß die Ausgangsspannung U s der Integrationsstufe 2 keinen Wert hat erreichen können, von dem ab die erwähnte Spannung für eine Zeit ungefähr konstant bleibt, die zumindest gleich t R ist, ist es vorteilhaft, die Meßschaltung mit einem Zeitglied zu vervollständigen, in dem die erwähnte Ausgangsspannung U s für die erforderliche Zeit gespeichert wird.
Das erwähnte Zeitglied, das mit der in Fig. 6 dargestellten Meßschaltung verbunden ist, enthält zwei monostabile Multivibratoren 14 und 15, deren Ausgangssignal hoch wird, wenn das Ausgangssignal des Multivibrators 11 niedrig wird. Der Zeitpunkt, an dem das Ausgangssignal des Multivibrators 14 niedrig wird, entspricht dem Ende der Speicherzeit t R der Ausgangsspannung U s der Integrationsstufe 2; wenn das erwähnte Signal niedrig wird, wird dadurch das Ausgangssignal des Multivibrators 12 hoch und bewirkt den Start der Entladung des Kondensators 4, indem das Ausgangssignal des UND-Gatters 13 ebenfalls hoch wird. Es ist so, daß das Ausgangssignal des Multivibrators 12 auf einen der Eingänge des UND-Gatters 13 übertragen wird, dessen anderer Eingang das Ausgangssignal des Komparators 10 empfängt. Wenn die bei der Entladung absinkende Spannung U s den Nullwert erreicht, wird das Ausgangssignal des Komparators 10 erneut niedrig, was das Ende der Entladung bewirkt.
Das Auftreten des hohen Pegels im Ausgangssignal des Multivibrators 15 entspricht dem Öffnen eines Schalters 16, der zwischen dem Ausgang der Aufladestufe 1 und dem Eingang der Integrationsstufe 2 in Serie geschaltet ist. Der erwähnte Öffnungsvorgang markiert den Anfang des Verzögerungszeitintervalls, das das Ende des Aufladevorgangs des Kondensators 4 vom Anfang des Entladevorgangs dieses Kondensators trennt und endet, nachdem das Ausgangssignal des Multivibrators 12 niedrig wird. Der Schließvorgang des Schalters 16 tritt am Anfang eines neuen Zyklus zur Messung des elektrischen Signals auf.
Die oben beschriebene Wirkung des Zeitgliedes wird ebenfalls in der Fig. 7 klar veranschaulicht, in der wie in der Fig. 5 hinsichtlich der Schaltung nach Fig. 4 nacheinander der Verlauf der Ausgangssignale der Hauptkomponenten der Meßschaltung nach Fig. 6 dargestellt ist, und zwar der Verlauf des zu messenden Signals I₁, der Ausgangsspannung U s der Integrationsstufe 2, der Ausgangsspannung V₁₀ des Komparators 10, der Ausgangsspannungen V₁₁, V₁₅, V₁₄, V₁₂ der monostabilen Multivibratoren 11, 15, 14 und 12, und der Ausgangsspannung V₁₃ des UND-Gatters 13. In Fig. 7 sind auch die Werte der maximalen Aufladezeit t c der Zeit t T des Verzögerungsintervalls (Zeit t T zumindest gleich der Verzögerung t R durch die Leitung 8), der Entladezeit t D und der maximalen Zeit t I des Auflade- und Entladezyklus dargestellt.
Zur Berücksichtigung der Übertragungszeiten der Steuersignale zum Entladeschalter 7 und zum Synchronisieren des Öffnungsvorgangs des erwähnten Schalters 7 mit dem entsprechenden Zeitpunkt, an dem die Ausgangsspannung U s zum ersten Male den Nullwert durchläuft, wird der an Hand der Fig. 6 beschriebenen Meßschaltung gemäß Fig. 8 eine Schaltung zugeordnet, die eine verfrühte Öffnung des Entladungsschalters bewirkt.
Die erwähnte Schaltung, die mit der Zeitbegrenzungsschaltung, die die monostabilen Multivibratoren 11 und 12 und das UND-Gatter 13 enthält, und mit dem Zeitglied verbunden ist, das die monostabilen Multivibratoren 14 und 15 enthält, enthält einen Komparator 21 und einen Abschwächer 22. Der erste Eingang des Komparators 21 empfängt direkt die Ausgangsspannung U s der Integrationsstufe 2 und der zweite Eingang eine Spannung U₂₂, die aus der Spannung U s durch Verzögerung über eine Zeit t S in der Verzögerungsleitung 8, gefolgt von einer Abschwächung im Abschwächer 22, abgeleitet wird. Der Abschwächer 22 enthält z. B. ein einstellbares Potentiometer. Die Ausgangsspannung des Komparators 21 gelangt an den zweiten Eingang des UND-Gatters 13, dessen erster Eingang wie zuvor mit dem Ausgang des monostabilen Multivibrators 12 verbunden ist.
Es wird dadurch erreicht, daß durch lineares Absinken während der Entladung des Kondensators 4 die Ausgangsspannung U s der Integrationsstufe 2 auf einen Wert kommt, der gleich dem maximalen (mit dem Potentiometer einstellbaren) Wert U RA von U₂₂ ist, und daß der Komparator 21 eine Zustandsänderung erfährt und über seinen Ausgang ein Befehlssignal zum Öffnen des Entladeschalters 7 abgibt. Die von der Verzögerungsleitung 8 bewirkte Verzögerung t s wird so eingestellt, daß das Zeitintervall zwischen dem Übergang des Ausgangssignals des Komparators 21 auf den niedrigen Pegel und dem ersten Nulldurchgang der Spannung U s gerade gleich der Fortpflanzungszeit des Signals zum Öffnen des Schalters 7 ist, wobei die erwähnte Zeit beispielsweise während vorangehender Versuche bestimmt wird. Auf diese Weise wird der Schalter 7 zum Zeitpunkt geöffnet, an dem die Spannung U s genau den Nullwert hat und die Entladung des Kondensators 4 vollständig ist. Es besteht keine Gefahr, daß in der Integrationsstufe 2 am Ende eines Auflade- und Entladezyklus eine Restladung festgestellt wird, die die folgenden Auflade- und Entladezyklen stören könnte.
Die Wirkung der Schaltung nach Fig. 8 ist in Fig. 9 dargestellt, in der einerseits der Verlauf der bereits erwähnten Ausgangssignale (I₁, U s , V₁₀, V₁₁, V₁₅, V₁₄, V₁₂) und zum anderen der Verlauf der nachstehend erwähnten Signale dargestellt wird: Die Ausgangsspannung U₂₂ des Abschwächers 22 deren Maximalwert U RA die Schwellenspannung des Komparators 21 darstellt, die Ausgangsspannung V₂₁ des erwähnten Komparators 21, und die Ausgangsspannung V₁₃ des UND-Gatters 13. Der untere Signalverlauf in Fig. 9 zeigt die reelle Schließzeit t D des Schalters 7. Im Vergleich dazu ist im darüberliegenden Signalverlauf eine Zeit t D dargestellt, während der das Ausgangssignal V₁₃ des UND-Gatters 13 hoch ist.
Die Erfindung beschränkt sich selbstverständlich nicht auf die in dieser Beschreibung gegebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele. Bei Meßschaltungen nach Fig. 4, 6 und 8 ist es z. B. möglich, eine Sample- und Hold-Schaltung zum Ersatz der Verzögerungsleitung 8 zu verwenden.
Wenn die zu messenden Signale sehr schnell aufeinanderfolgen, ist es möglich, zwei (oder mehrere) Meßschaltungen nach der Erfindung parallel zu schalten. Es wird dabei eine Multiplexschaltung für die alternierende Verteilung der zu messenden Signale benötigt, so daß nacheinander eine der parallelgeschalteten Meßschaltungen die Messung eines bestimmten Signals durchführt, während die andere Schaltung einen Hinweis auf den Wert des mit der vorangehenden Messung zusammenhängenden Signals gibt und umgekehrt.
Auch ist es klar, daß sich die Erfindung ebenfalls auf ein beliebiges Gerät zur Messung elektrischer Signale bezieht, dessen Arbeitsprinzip auf der Integration der dem Eingang eines derartigen Geräts zugeführten Signale basiert und das mit einer oder mehreren Meßschaltungen nach der in dieser Beschreibung angegebenen Erfindung versehen ist.

Claims (4)

1. Meßschaltung mit einer Integrationsstufe (2) zum Integrieren elektrischer Signale, wobei der Eingang der Integrationsstufe abwechselnd mit einer Detektorstufe (1), die der Integrationsstufe einen für das zu messende Signal repräsentativen Aufladestrom zuführt, und mit einer Entladungsstufe (6) verbunden ist, die der Integrationsstufe einen Entladestrom während der Schließzeit eines Entladeschalters (7) zuführt, welcher den Ausgang der Entladungsstufe mit dem Eingang der Integrationsstufe verbindet und von einer an den Ausgang der Integrationsstufe angeschlossen Steuerstufe (5) gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschaltung eine Verzögerungsleitung (8) enthält, die zwischen dem Ausgang der Integrationsstufe (2) und dem Eingang der Entladungsstufe (6) angeordnet ist, wobei das verzögerte Ausgangssignal die Größe des Entladungsstroms bestimmt.
2. Meßschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstufe (5) einen Komparator (10) und eine Begrenzungsschaltung zum Begrenzen der Auflade- und Entladezeiten der Integrationsstufe (2) enthält, wobei die Begrenzungsschaltung einen monostabilen Multivibrator (11) zur Begrenzung der Aufladezeit, einen monostabilen Multivibrator (12) zur Begrenzung der Entladezeit und ein UND-Gatter (13) enthält, dessen erster Eingang direkt mit dem Ausgang des Komparators und dessen anderer Eingang mit dem Ausgang der in Serie geschalteten monostabilen Multivibratoren verbunden ist.
3. Meßschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Zeitglied (14, 15) enthält, das mit der Schaltung zur Begrenzung der Auflade- und Entladezeiten der Steuerstufe (5) verbunden ist und das den Öffnungsvorgang des Entladeschalters (7) verzögert, wenn der Aufladevorgang beendet ist.
4. Meßschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Schaltung (21, 22) enthält, die den Entladeschalter (7) öffnet, bevor das Ausgangssignal der Integrationsstufe (2) Null wird.
DE19792949941 1978-12-18 1979-12-12 Messchaltung zum integrieren elektrischer signale in einer gammakamera Granted DE2949941A1 (de)

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