DE3014657C2 - Verfahren und Anordnung zum Erzeugen einer Spannung - Google Patents
Verfahren und Anordnung zum Erzeugen einer SpannungInfo
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- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/12—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in capacitance, i.e. electric circuits therefor
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Description
3 4
Stromschalter für einen Integrator dient, der einen Wi- _ Q^ y Π)
derstand 20 und Ladungsspeichermittel (Kondensato- Tß " L,
I ren) 18 und 22 aufweist Der Detektor 16 bestimmt ob
I eine Ladung in dem Kondensator gespeichert oder von
I ren) 18 und 22 aufweist Der Detektor 16 bestimmt ob
I eine Ladung in dem Kondensator gespeichert oder von
ii dem Kondensator entnommen werden soll. Außer der 5 r* =■= —&■ Vn (2)
·' Speicherung einer Ladung hat der Integrator die Aufga- h
i ■. be, die Welligkeit in dem Signal zu vermindern, welches
i ■. be, die Welligkeit in dem Signal zu vermindern, welches
i dem Puffer 24 zugeführt wird, der als Operationsver- Für
stärker ausgebildet sein kann, so daß dieser Verstärker
■ das VerstSrkungsmaß eins aufweist Der Puffer 24 er- io Tf * r*:
zeugt an einem entsprechenden Knoten eine hohe Im- q^ ςν
pedanz für den Integrator, um einen Ladungsverlust zu j~ Vp " ~j V*
ίί vermeiden. Das Ausgangssignal des Puffers 24 ist die ^ °
■j gewünschte Spannung V>, die 1/C proportional ist Die- Ο^ΛΤ
f; se Spannung wird an das Vergleichsmittel 8 zurückge- 15
μ führt während eine Bezugsspannung Vr dem Ver- q
I gleichsmittel 6 zugeführt wird. Vf = ^ Vg (3)
R Die vorstehend beschriebene Druckmeßeinrichtung, '
[I welche einen Oszillator mit einem einzigen Flip-Flop
[I welche einen Oszillator mit einem einzigen Flip-Flop
S verwendet arbeitet folgendermaßen: Wenn sich das 20 Somit ist die gewünschte Spannung (VpJi welche MCp
\ Flip-Flop 14 in einem ersten Status befindet (z. B. hoch), proportional ist erreicht worden.
£ wird der Strom /0 über einen Schalter 4 dem Kondensa- Die F i g. 2A, 2B, 2C und 2D sind Wellenformen, wel-
I tor Cr zugeführt Wenn der Komparator 6 festgestellt ehe den oben beschriebenen Vorgang veranschaulichen.
I daß die Spannung an dem Bezugskondensator Cr im Die F i g. 2A zeigt das Ausgangssignal des Flip-Flops 14,
I wesentlichen gleich dem Bezugspotential V« ist, wird 25 weiches dann, wenn es hochgelegt ist Cu dazu bringt
I das Flip-Flop 14 umgeschaltet und gelangt in einen daß er geladen wird, und welches dann, wenn es tiefge-
v zweiten Status (z. B. tief), und der Kondensator Cr wird legt ist Cp dazu bringt daß er geladen wird. Dies bedeu-
I entladen. Während der Zeit, in welcher sich das Flip- tet, von f0— fi wird Cr geladen (siehe F i g. 2B), und von
I Flop 14 in seinem ersten Status befindet wird eine ii — f2 wird Cp geladen (siehe F ig. 2C). Während der Zeit
[' Spannung in den Integratorkondensatoren 18 und 22 30 Λ — ft wird G? entladen (siehe F i g. 2B). Gemäß der Dar-
i gesammelt und zwar über den Detektor 16 für das Puls- stellung in der F i g. 2D werden während der Zeit ίο— fi
I Tastverhältnis, um die Spannung Vp zu erzeugen. Diese die Filterkondensatoren geladen, und während der Zeit
I Spannung wird nach der Pufferung an den Komparator fi — ft werden sie entladen.
\ 8 zurückgeführt. Gemäß der obigen Beschreibung ist die Länge der
t Tax der Zeit zu welcher das Flip-Flop 14 umgeschaltet 35 Zeit über welche die Filterkondensatoren entladen
» wird, und der Kondensator Cr mit der Entladung be- werden, für jeden folgenden Zyklus größer, und dieser
\ ginnt (T\ in den F i g. 2A bis D), führt der Schalter 4 den Anstieg wird fortgesetzt, bis ein stetiger oder konstan-
I Strom /0 wieder an den Kondensator Cp zurück, welcher ter Zustand erreicht ist, d. h. tr = Tp (siehe F i g. 2B und
mit der Ladung beginnt. Zur selben Zeit beginnen die 2C). Zunächst ist jedoch h—U größer als t\ — ft usw. Dies
;■ Kondensatoren 18 und 22 mit der Entladung, und zwar 40 rührt von dem fortschreitenden Anstieg von Vp her.
I mit einer Geschwindigkeit welche derjenigen ent- Wenn ein stetiger oder konstanter Zustand erreicht ist,
I spricht mit denen sie geladen wurden. Wenn die Span- sind die Ladungs- und Entladungszeiten der Filterkon-
>< nung an Cp im wesentlichen gleich Vp wird, wird das densatoren im wesentlichen gleich, d.h. t„— tn-\ =
ji Flip-Flop 14 erneut umgeschaltet, so daß der Strom/0 t„+\ —1„.
Γ wieder zu Cr zurückgeführt wird (ft in den F i g. 2A bis 45 In den F i g. 3A bis 3D sind detaillierte Schaltbilder
D), und Cp wird entladen. Es ist zu bemerken, daß an der in der Fig. 1 veranschaulichten erfindungsgemäßen
diesem Punkt Vp wesentlich kleiner als Vr, und deshalb Druckfühleranordnung dargestellt. Die F i g. 4 veran-'
sind die Kondensatoren 18 und 22 stärker aufgeladen schaulicht als Hilfsfigur die zutreffende Anordnung der
\ worden, als sie infolge eines Restsignals VP entladen F i g. 3A bis 3D. Es wird soweit wie möglich in der gewurden,
wenn der Strom /0 an Cr zurückgeschaltet wur- 50 samten Schaltung eine Symmetrie verwendet, um die
: de. durch die Schaltung entstehenden Fehler soweit wie Während des nächsten Zyklus werden die Kondensa- möglich zu reduzieren, so daß Zeitfehler und Kompara-
ΐ toren 18 und 22 erneut während der Zeit aufgeladen, die torversatzspannungen auf einem Minimum bleiben.
[> erforderlich ist um Cr auf VR aufzuladen, so daß VP Folglich besteht eine Symmetrie zwischen den Kompa-[i
ansteigt. Wenn somit der Strom I0 wieder auf Cp umge- 55 ratoren 6 und 8 (F i g. 1), und es ist auch dem Flip-Flop
schaltet wird, (h in Fig. 2A bis D), dauert es für CP eine Symmetrie eigen. Die Stromquelle 2 wird abwech-
':■ länger, um auf Vp aufgeladen zu werden (U in F i g. 2A selnd auf den Bezugskondensator CR und dem Übertra-
I bis D). Dies führt zu dem Ergebnis, daß die Kondensato- gerkondensator geschaltet und zwar mit Hilfe eines
ren 18 und 22 für eine längere Zeit entladen werden, als symmetrischen Schalters 4 (F i g. 1).
dies während des ersten Zyklus der Fall war. Ihre Entla- 60 Gemäß der obigen Erläuterung weist die Schaltung dungszeit ist jedoch immer noch kürzer als ihre Aufla- einen einzigen Flip-Flop-Oszillator auf, und ein Strom k dungszeit, was zu einem noch größeren Anstieg von Vp wird abwechselnd auf C/? oder Cpgeschaltet, und zwar in führt. Dieser Vorgang wird während der nachfolgenden Abhängigkeit von dem Status des Flip-Flops. Wenn die Zyklen fortgesetzt, bis ein stetiger oder konstanter Zu- Kondensatorspannung VCp ihren zugehörigen Wert der stand erreicht wird, wobei Cr = Cp, da der Strom in den 65 Bezugsspannung Vpdes Komparator^ erreicht, wird das Integrator gleich dem Strom aus dem Integrator ist. Flip-Flop umgeschaltet, so daß /0 auf Cr geschaltet wird Die Gleichungen für rCR und rCpsind folgende: und dabei CP entladen wird. Der Kondensator CR wird
dies während des ersten Zyklus der Fall war. Ihre Entla- 60 Gemäß der obigen Erläuterung weist die Schaltung dungszeit ist jedoch immer noch kürzer als ihre Aufla- einen einzigen Flip-Flop-Oszillator auf, und ein Strom k dungszeit, was zu einem noch größeren Anstieg von Vp wird abwechselnd auf C/? oder Cpgeschaltet, und zwar in führt. Dieser Vorgang wird während der nachfolgenden Abhängigkeit von dem Status des Flip-Flops. Wenn die Zyklen fortgesetzt, bis ein stetiger oder konstanter Zu- Kondensatorspannung VCp ihren zugehörigen Wert der stand erreicht wird, wobei Cr = Cp, da der Strom in den 65 Bezugsspannung Vpdes Komparator^ erreicht, wird das Integrator gleich dem Strom aus dem Integrator ist. Flip-Flop umgeschaltet, so daß /0 auf Cr geschaltet wird Die Gleichungen für rCR und rCpsind folgende: und dabei CP entladen wird. Der Kondensator CR wird
dann aufgeladen, bis die Spannung an diesem Konden-
sator (Vcr) eine Bezugsspannung Vr erreicht, wobei zu
dieser Zeit die Entladung beginnt und der Zyklus wiederholt wird. Die Spannung Vr wird durch eine externe
Quelle erzeugt, und VP ist die Rückführspannung der
Schaltung. Wenn eine Aktivierung durch das Flip-Flop erfolgt ist, lädt der Detektor (16 in der Fig. 1) für das
Tastverhältnis einen Integrator auf, bis eine Rückführspannung Vp erreicht ist, welche die Ladungszeiten von
Cp und Cr gleich werden läßt oder r«= rp. Ein Trennverstärker
liefert eine Last hoher Impedanz für den Integrator, um Ladungsverluste zu verhindern, und er liefert
weiterhin das erforderliche Treibersignal für einen Ausgang und den O-Komparator.
Gemäß der Darstellung in der F i g. 3 liefert eine Vorspannungsschaltung,
welche Transistoren 30,32,34,36, 3«, 40,42,44,46,48,50 und 52 sowie Widerstände 54,56,
58 und 60 aufweist, diejenigen Ströme, welche von der übrigen Schaltung benötigt werden. Der Aufbau und die
Arbeitsweise dieser Schaltung sind in der US-Patentanmeldung Nr. 8 82 710 unter dem Titel »Reference Circuit
for Providing a Plurality of Regulated Currents Having Desired Temperature Characteristics« vollständig
beschrieben.
Ein Standard-Flip-Flop zum Setzen und Rückstellen, welches Transistoren 62,64,66 und 68 sowie Widerstände
74 und 76 aufweist, wird in der Schaltung verwendet. Die Transistoren 66 und 68 werden durch den Bezugskomparator
bzw. den Übertragungskomparator gesteuert, so daß Vcr und VCp überwacht werden. Die Transistoren
70 und 72 liefern Strom an das Flip-Flop (z. B. jeweils 500 μΑ) und bilden die erforderliche Last. Die
Transistoren 62 und 64 werden abwechselnd eingeschaltet und ausgeschaltet. Wenn beispielsweise der Transistor
62 ausgeschaltet ist, fließt Strom von dem Transistor 70 durch den Widerstand 74, so daß dadurch der
Transistor 64 eingeschaltet wird und tief in die Sättigung gebracht wird. Wenn der Transistor 68 nun eingeschaltet
wird, und zwar durch den Übertragerkomparator, wird Strom von der Basis des Transistors 64 abgeleitet,
und da der Transistor 66 abgeschaltet ist, fließt Strom durch den Widerstand 76 zur Basis des Transistors 62,
wodurch er eingeschaltet wird. Ein hochgelegtes Ausgangssignal wird durch die Spannungsabfälle in den Widerständen
74 und 76 erzeugt, wenn die Transistoren 62 und 64 jeweils abgeschaltet sind.
Die Transistoren 70, 72, 78 und 80 erzeugen den erforderlichen
Strom (z. B. jeweils 500 μΑ) aus denjenigen Strömen, welche durch die Vorspannungsschaltung geliefert
werden (z. B. 50 μΑ vom Transistor 30). Die Widerstände 82,84 und 86 sind Vorspannungswiderstände,
und der Transistor 78 ist ein Substrat-Transistor, welcher die Basisfehlerströme in der Stromspiegelkonfiguration
vermindert
Der Bezugsstrom /0 wird durch eine Stromspiegelleiste
hervorgerufen, zu welcher die Transistoren 88,110, 116, 130, 151, 152, 153 und 155 gehören. VBE für die
Stromleiste wird durch denjenigen Strom hervorgerufen, der durch den Transistor 157 fließt Der Strom /0
wird durch die Transistoren 90 und 92 an Cp bzw. Cr
geschaltet, wobei jeder dieser Transistoren einen Emitter aufweist, der mit dem Kollektor des Transistors 88
verbunden ist. Schalttransistoren 90 und 92 haben jeweils eine Basis, die mit dem Kollektor des Transistors
98 bzw. 100 verbunden ist, deren Basen jeweils mit den
Flip-Flop-Transistoren 62 und 64 verbunden sind. Transistoren 98 und 100 sind als Differenzverstärker geschaltet,
und ihre Basen werden gleichzeitig durch das Flip-Flop umgeschaltet um sehr kurze Schaltzeiten zu erreichen.
Die Kombinationen der Transistoren und der Widerstände 102, 104 und 106, 108 sind Ladungen, welche
dazu dienen. Strom aus den Basen der Schalttransistoren zu ziehen.
Da beide Komparatoren identisch sind, wird nur der Bezugskomparator in seinem Aufbau näher beschrieben.
Transistoren 110, 112 und 114 sowie Transistoren
116,118 und 120 liefern die Ströme an den Kollektoren
der Transistoren 128 bzw. 122, und zwar zum Beispiel 150 μΑ und 100 μΑ. Der Transistor 130, der mit VCc
verbunden ist, liefert beispielsweise 50 μΑ. Wenn /0 den Bezugskondensator Cr auflädt, ist die Spannung an der
Basis des Transistors 124, der mit dem Flip-Flop verbunden ist, gering, und somit wird der Transistor 122 in die
Lage versetzt, als Senke für den Strom zu dienen, der durch den Transistor i3ö geliefert wird, so daß dadurch
der Transistor 126, dessen Basis mit dem Kollektor des Transistors 130 verbunden ist, in einem gesperrten Zustand
gehalten wird. Der Transistor 126, welcher dazu
verwendet wird, den Kondensator Cr zu entladen, wird im invertierten Modus betrieben, um die Schand-Kapazität
zu vermindern. Diese Schaltungskonfiguration liefert eine Kollektor-Basis-Durchbruchspannung von etwa
7 Volt, weiche durch die Transistoren 132 und 134 kompensiert wird, die die Basis und den Emitter des
Transistors 126 um den dreifachen Wert von Vtx unter
dem Potential des Kondensators Cr halten.
Wenn die Spannung an dem Kondensator Cr die Bezugsspannung Vr erreicht (mit der Basis des Transistors
142 verbunden), schaltet der Differentialkomparator, welcher die Transistoren 136,138,140,142,144,146 und
148 enthält, den Transistor 150 ab, so daß dadurch der Strom von dem Transistor 152 den Transistor 66 treiben
kann, wodurch das Flip-Flop umgeschaltet wird. Die Transistoren 150 und 152 bilden eine hohe Impedanz
außerhalb des Komparators und ermöglichen eine verbesserte Steuerung, eine erhöhte Geschwindigkeit und
eine Verminderung der Zeitfehler in der Schaltung.
Wenn das Flip-Flop seinen Status ändert, wird der Strom /0 umgeschaltet so daß Cp geladen wird und ein
hoher Pegel den Transistoren 124, 154 und 156 zugeführt wird. Der hohe Pegel am Transistor 124 sperrt den
Transistor 122, da diese beiden Transistoren in einer Differenzverstärkerkonfiguration betrieben werden,
und der Strom vom Transistor 130 schaltet den Transistor 126 ein, so daß dadurch der Kondensator Cr entladen
wird. Die Transistoren 154 und 156 entladen die Übergangskapazitäten der Transistoren 134 und 132, so
daß dadurch die Möglichkeit geschaffen wird, daß die Kondensatorspannung Vcr abfällt Dieser Vorgang wird
für jeden Kondensator wiederholt d. h. für Cr und Cp.
Die Widerstände 158 und 162 werden in einer Spiegelkonfiguration
dazu verwendet um die Stabilität des Spiegels zu erhöhen. Die Widerstände 170,172 und 174
werden dazu verwendet, die Transistoren 154 und 156 daran zu hindern, die verfügbare Basistreiberspannung
zu beeinträchtigen, wenn die Transistoren 154 und 156 in die Sättigung gehen. Die Widerstände 168 und 176
sind Lastwiderstände für die Transistoren 154 und 156, und die Widerstände 178 und 180 verbessern die Stromanpassung
in dem Stromspiegel, der von den Transistoren 146 und 181 gebildet wird. Schließlich bilden die
Transistoren 146,151 und 181 die Stromquelle für den
Komparator.
Der Ausgang des Transistors 64 in dem Flip-Flop ist mit der Basis des Transistors 216 verbunden, um den
Detektor für das Tastverhältnis zu steuern, der die Transistoren 186,188,190,192,194,196,198, 200, 202,204,
206, 208, 210, 212, 214 und 216 sowie die Widerstünde
218,220,222,224,226, 228 und 230 aufweist. Die Transistoren
186 und 188 liefern die erforderlichen Eingangsströme (z. B. 50 μΑ) für die Stromspiegeltransistoren
188,192,194 und 200. Die Transistoren 192 und 194 sind
parallel geschaltet, so daß sie einen Strom 2/ in bezug
auf denjenigen Strom / liefern, der durch den Transistor 200 fließt. Der Strom 2/ wird einer Stromspiegelschaltung
zugeführt, die aus den Transistoren 210 und 212 besteht, so daß der Strom, welcher die Filterstufe entlädt,
dem doppelten Wert des Ladestromes entspricht. Da der Transistor 216 den Strom 2/ einschaltet und
ausschaltet, und zwar in Reaktion auf das Ausgangssignal des Flip-Flops, wird die Ausgangsspannung Vpderart
gesteuert, daß gleiche Ladezeiten für Cr und Cp ge- is
bildet werden. Die Transistoren 196,198 sowie 202, 204
werden in einer Darlington-Konfiguration verwendet, um die Ausgangsimpedanz der Stromquellen für den
Strom /sowie für den Strom 2/zu verbessern.
Der Transistor 208 wird dazu verwendet, die Arbeitsweise des Stromspiegels zu verbessern (Transistoren
210 und 212). Dies führt zu einer Tilgung des Basisstromes, um den Entladestrom (Kollektoren des Transistors
212) dem Kollektorstrom des Transistors 210 besser anzugleichen. Es besteht jedoch noch ein Fehler zwischen
dem Strom 2/, welcher durch das Darlington-Paar (1%, 198) fließt, und demjenigen Strom, welcher durch den
Transistor 212 fließt. Dieser Fehler entspricht dem Basisstrom des Transistors 208. Um diesen Fehler zu kompensieren,
ist der Transistor 206 vorgesehen, um einen Basisstrom zu erzeugen, welcher den Kollektor des
Transistors 212 in der Weise auflädt, daß der durch ihn fließende Strom den Strom im Transistor 210 anpaßt.
Der Transistor 214 ist als Diode geschaltet und dient dazu, den Wert des Widerstandes 228 auf beispielsweise
50 kOhm zu vermindern, wodurch die Arbeitsweise des Stromspiegels verbessert wird. Die Widerstände 226
und 230 (z. B. 5 kOhm), die mit den Emittern der Transistoren 210 bzw. 212 verbunden sind, verbessern die Anpassung
des Stromspiegels und erhöhen die Ausgangsimpedanz der Transistoren 210 und 212. Wenn der Transistor
214 nicht vorhanden wäre, müßte der Widerstand 228 viel größer bemessen sein.
Der Transistor 212 wird durch den Transistor 216 abgeschaltet, der in einer Differenzverstärker-Anordnung
geschaltet ist, so daß immer dann, wenn die Basisspannung des Transistors 216 höher ist als diejenige an
den Basen der Transistoren 210 und 212, der Transistor 212 abgeschaltet wird. Sobald das Flip-Flop eine hohe
Spannung an die Basis des Transistors 216 führt, wird daher der Transistor 212 abgeschaltet, wodurch der
Strom /die Möglichkeit hat, über die Klemme 232 in das Filter zu fließen (siehe F i g. 1). Wenn die Basis des Transistors
216 tiefgelegt ist, wird der Transistor 212 eingeschaltet und zieht einen Strom 2/ (entsprechend dem
doppelten Ladestrom I). Dies bedeutet, daß dann, wenn
der Transistor 212 eingeschaltet wird, er einen Strom / zieht (50 μΑ), und zwar durch die Transistoren 202 und
204, und daß ein Strom / (zusätzlich 50 μΑ) aus dem
Filter gezogen wird. eo
Die Widerstände 218, 220, 222 und 224 erhöhen die Ausgangsimpedanzen der Transistoren 188, 192, 194
und 200 und erzeugen eine verbesserte Stromanpassung. Der Transistor 186 hat einen Basisstrom-Tilgungstransistor
für einen Standard-Stromspiegel, und der Transistor 190 vermindert diejenige Spannung, welche
für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Darlington-Puffer erforderlich ist (Transistoren 196, 198 und 202.
Ein Trennverstärker (Transistoren 234, 236, 238, 240, 242, 246 und Widerstände 248 und 250) ist mit dem
Ausgang des Filters (siehe F i g. 1) über die Klemme 252
verbunden und wird als eine Emitterfolger-Stufe dazu
verwendet, die Ausgangsbelastung bei dem Detektor
zur Ermittlung des Tastverhältnisses zu vermindern. Die Transistoren 260, 262, 264 und 266 arbeiten als eine
Nachlaufstromquelle zur Versorgung des Stromspiegels 258 und 240, welcher den Nachlaufstrom für den Trennverstärker
liefert. Wenn die Basis des Transistors 236 unter die Basisspannung des Transistors 234 abfällt, arbeitet
das Darlington-Paar 242 und 246 in der Weise, daß die Basisspannung des Transistors 236 angehoben
wird. Der Widerstand 248 ist ein Vorspannungswiderstand, und der Widerstand 250 dient dazu, den Operationsverstärker
zu stabilisieren. Die oben angegebene Rückführspannung Vp steht an der Klemme 254 zur
Verfügung und wird auf der Leitung 256 an den Übertrager-Komparator
zurückgeführt.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Verfahren zum Erzeugen einer zu der Kapazität
eines veränderbaren Kondensators umgekehrt pro- 5
portionalen Spannung unter abwechselndem Laden
und Entladen des veränderbaren Kondensators und Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen
eines Bezugskondensators, wobei der Bezugskon- einer zu der Kapazität eines veränderbaren Kondensa-
densator entladen wird, wenn dessen Spannung ei- tors umgekehrt proportionalen Spannung unter ab-
nen vorgegebenen Wert erreicht, und unter Rück- io wechselndem Laden und Entladen des veränderbaren
führung der zu der Kapazität des veränderbaren Kondensators und eines Bezugskondensators, wobei
Kondensators umgekehrt proportionalen Spannung, der Bezugskondensator entladen wird, wenn dessen
gekennzeichnetdurch Spannung einen vorgegebenen Wert erreicht, und unter
Laden eines kapazitiven Integrators während der Rückführung der zu der Kapazität des veränderbaren
Zeit des Ladens des Bezugskondensators, 15 Kondensators umgekehrt proportionalen Spannung, so-
Entladen des kapazitiven Integrators während der wie eine Anordnung zur Durchführung eines solchen
Zeit des Ladens des veränderbaren Kondensators Verfahrens.
und Ein solches Verfahren und eine entsprechende Schal-Entladen des veränderbaren Kondensators, wenn tungsanordnung sind aus der US-PS 40 54 833 bekannt
dessen Spannung die in dem kapazitiven Integrator 20 Die dort beschriebene Vorrichtung weist einen Bezugsgespeicherte, zu der Kapazität des veränderbaren kondensator, einen veränderbaren Kondensator, ein
Kondensators umgekehrt proportionalen Spannung Schaltmittel und ein eine Rückführspannung erzeugenerreicht des Schaltungsteil auf. Der Bezugskondensator und der
2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens veränderbare Kondensator werden nicht aus derselben
nach Anspruch 1, mit einem Bezugskondensator, ei- 25 Quelle gespeist, was Ursache für Fehlmessungen sein
nem veränderbaren Kondensator, einem Schaltmit- kann. Auch ist dort ein zweites Schaltmittel erforderlich,
tel und einem eine Rückführspannung erzeugenden was sowohl das Verfahren als auch die entsprechende
Schaltungsmittel, gekennzeichnet durch Schaltung aufwendig macht.
ein mit dem Schaltmittel (4) und dem Bezugskonden- Aus der DE-PS 28 04 696 ist eine Schaltung zur Mes-
sator (Cr) verbundenes erstes Vergleichsmittel (6) 30 sung einer Kapazität unter Verwendung eines Bezugs-
zur Änderung des Schaltzustandes des Schaltmittels kondensator bekannt
(4), wenn die Spannung über dem Bezugskondensa- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu-
torfC/^ einen vorgegebenen Wert erreicht, wodurch gründe, das eingangs genannte Verfahren sowie die
der Bezugskondensator (Cr) entladen und dem ver- Vorrichtung derart zu verbessern, daß bei einfachem
änderbaren Kondensator (Cp) Ladestrom zugeführt 35 Aufbau Fehlmessungen ausgeschlossen sind.
wird, und Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit den in
ein mit dem Schaltmittel (4) und dem veränderbaren den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1
Kondensator (Cp) verbundenes zweites Vergleichs- bzw. 2 angegebenen Merkmalen gelöst.
mittel (8) zur Änderung des Schaltzustandes des Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist
Schaltmittels (4), wenn die Spannung über dem ver- 40 durckempfindlich, leicht monolithisch integrierbar und
änderbaren Kondensator (Cp) die Rückführspan- mit Hilfe der Dickfilmtechnik herstellbar.
nung erreicht, wodurch der veränderbare Konden- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der
sator (Cp) entladen und dem Bezugskondensator Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher
(Cr) Ladestrom zugeführt wird. beschrieben. Es zeigt
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- 45 F i g. 1 ein Blockschema einer erfindungsgemäßen
zeichnet. Anordnung,
daß das Schaltmittel (4) als Stromschalter ausge- F i g. 2A bis 2D Signalwellenformen, welche an verstaltet ist, dessen einer Ausgang mit dem Bezugs- schiedenen Punkten in der in F i g. 1 dargestellten Ankondensator (Cr) und dessen anderer Ausgang mit Ordnung auftreten, und
dem veränderbaren Kondensator (Cp) verbunden 50 Fig.3A bis 3D schematische Schaltbilder der in
ist, und F i g. 1 dargestellten Anordnung,
daß eine bistabile Einrichtung (14) vorgesehen ist, Gemäß der Darstellung in der F i g. 1 erzeugt eine
deren Eingänge mit dem ersten und dem zweiten Konstantstromquelle 2 einen Strom /0, der abwechselnd
Vergleichsmittel (6, 8) verbunden sind und dessen durch einen Schalter 4 auf einen Bezugskondensator Cr,
Ausgang mit dem Stromschalter verbunden ist. 55 der zwischen dem Eingang des als erstes Vergleichsmit-
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- tel dienenden Komparators 6 und dem Nullpunkt der
zeichnet, daß die bistabile Einrichtung (14) ein Flip- Schaltung angeordnet ist, und auf einen druckempfindli-Flop ist. chen kapazitiven Übertrager geschaltet wird, der einen
5. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch Kondensator Cp aufweist, dessen Kapazität sich mit
gekennzeichnet, daß das die Rückführspannung er- 60 dem Druck ändert, wobei die veränderbare Kapazität
zeugende Schaltungsteil Ladungsspeichermittel (18, zwischen dem als zweites Vergleichsmittel dienenden
20, 22) und ein Detektormittel (16) zur Führung von Komparator 8 und dem Nullpunkt der Schaltung ange-Strom in das Ladungsspeichermittel (18, 20, 22) bei ordnet ist. Jedes der Vergleichsmittel 6 und 8 hat einen
Laden des Bezugskondensators (Ch) und zur Ent- Ausgang, der an das Flip-Flop 14 angeschlossen ist, um
nähme von Strom aus dem Ladungsspeichermittel 65 den Ausgang umzuschalten. Das Flip-Flop 14 hat seine
(18, 20, 22) bei Laden des veränderbaren Kondensa- Ausgänge abwechselnd mit dem Schalter 4 verbunden,
tors (Cp)aufweist. Ein zweiter Ausgang des Flip-Flops 14 ist mit einem
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn- Detektor für ein Puls-Tastverhältnis verbunden, der als
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