DE3339349A1

DE3339349A1 - Kennliniengeber

Info

Publication number: DE3339349A1
Application number: DE19833339349
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Ing. 8501 Heroldsberg Weimel
Original assignee: Meditec GmbH
Current assignee: Meditec GmbH
Priority date: 1983-10-29
Filing date: 1983-10-29
Publication date: 1985-05-09

Description

Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kennliniengeber gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Herkömmliche Kennliniengeber, wie sie beispielsweise aus G. Harms, Liniarverstärker, bekannt sind, weisen einen sogenannten Knickpunktverstärker auf, der die Kennlinie durch Geradenabschnitte mehr oder weniger gut annähert. Bei einem Knickpunktverstärker befinden sich Widerstands-Dioden-Netzwerke oder Transistor-Widerstands-Dioden-Netzwerke im Gegenkoppelungskreis eines Operationsverstärkers. Die Widerstände sind dabei im Regelfall variabel, so daß durch Variation ihres Widerstandswerts die gewünschte Kennlinie unabhängig von Exemplarstreuungen der Dioden bzw. Transistoren eingestellt werden kann.
Nachteilig bei den bekannten Kennliniengebern ist, daß trotz aufwendiger Justiervorgänge die gewünschte Kennlinie nur angenähert und mit Knickpunkten nachgebildet werden kann. Insbesondere ist dabei die starke Temperaturabhängigkeit der Knickpunktverstärker störend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kennliniengeber gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, der bei einfachem Aufbau eine hochgenaue Kennlinienumsetzung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß wird die analoge Meßgröße zunächst mit einem Analog/Digitalwandler in ein digitales Signal umgewandelt.
Dieses digitale Signal wird an den Adreßeingang eines Festwertspeichers angelegt und dazu benutzt, den an der von dem tligitaien Signal angesprochenen Adresse gespeicherten Wert auszulesen. fn dem Festwertspeicher sind die über die gewünschte Kennlinie der analogen Meßgröße zugeordneten Werte jeweils an den Speicherplätzen gespeichert, deren Adresse gleich dem digitalen Signal ist, in das der jeweilige analoge Meßwert von dem Analog/Digitalwandler umgesetzt wird. Der erfindungsgemäße Kennliniengeber weist damit nur einen Analog/ Digitalwandler, einen Festwertspeicher und eine Schaltung auf, die den ausgelesenen Wert anzeigt oder für eine Weiterverarbeitung bzw. -verwendung bereitstellt. Insbesondere dann, wenn die einzelnen Schaltungselemente mit integrierten Schaltungen realisiert werden, sind keine Justier- bzw. Trimmvorgänge erforderlich, um die gewünschte Kennlinie exakt zu realisieren.
Damit hat der erfindunsgemäße Kennliniengeber sowohl einen geringeren Bauteil- als auch einen kleineren Herstellaufwand als die herkömmlichen 1(ennliniengeber.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Wenn der über die Kennlinie dem gemessenen Wert zugeordnete Wert als analoges Signal gewünscht wird, ist gemäß Anspruch 2 das aus dem Festwertspeicher ausgelesene digitale Signal mit einem Digital/Analogwandler einfach in ein analoges Signal umzusetzen.
Die Verwendung eines handelsüblichen Halbleiterspeichers, wie eines ROMs7 eines Eprorns usw. als Festwertspeicher, trägt weiter zur Vereinfachung und Verbilligung des erfindungsgemäßen Kennliniengebers bei.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn entsprechend Anspruch 4 ein Analog/Digitalwandler gewählt wird, der die analoge Meßgröße in ein Binärsignal umsetzt und die Umwandlungsgenauigkeit des Analog/Digitalwandlers der Zahl der erforderlichen bzw. verfügbaren Adreßleitungen angepaßt wird. Hierdurch wird die größtmögliche Genauigkeit bei kleinstmöglichem Aufwand erreicht.
Ein besonders einfacher Aufbau des Kennliniengebers ergibt sich, wenn die Meßgröße gemäß Anspruch 5 mit einer Digitalanzeige angezeigt wird.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, deren einzige Figur ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kennliniengebers zeigt.
Der dargestellte Kennliniengeber weist einen Analog/Digitalwandler 1, einen Festwertspeicher 2 und Ansteuereinheiten 3 bzw. 3' für Digitalanzeigen 4 bzw. 4' auf. Zusätzlich können ein Vorverstärker 5 und ein Digital/Analogwandler 6 vorgesehen sein.
Die analoge Meßgröße wird - gegebenenfalls nach entsprechender Verstärkung - durch den Vorverstärker 5 an den Analog/ Digitalwandler 1 angelegt und von diesem in ein Binärsignal umgewandelt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat das Binärsignal acht Stellen. Der Analog/Digitalwandler ist deshalb über acht Leitungen L0 bis L7 mit acht Adreßeingängen A0 bis A7 des Festwertspeichers 2 verbunden.(natürlich ist auch jede andere Zahl, beispielsweise 12 oder 16 möglich).
In dem Festwertspeicher 2 ist an der Speicherstelle, die mit dem Binärsignal, in das ein bestimmter analoger Meßwert umgesetzt worden ist, angesprochen wird, der diesem analogen Meßwert über die Kennlinie zugeordnete Wert gespeichert. Dieser über die Kennlinie zugeordnete Wert kann über die Datenausgänge D1 bis D8 des Festwertspeichers ausgelesen werden und beispielsweise digital über die Einheiten 3 und 3' und die Anzeigen 4 und 4' dargestellt oder mittels eines Digital/Analogwandlers 6 in ein analoges Signal zurückverwandelt werden.
Das analoge Signal kann dann beispielsweise zu Steuerungszwecken in einer Steuerschaltung verwendet werden.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Kennlinie durch das binäre Signal mit ci Stellen in 256 Pankte bzw.
Wertepaare aufgespalten und in -infaciler Weise unter Verwendung des Festwertspeichers auslesen Der Schaltungsaufwand ist dabei insbesondere bei Verwendung von integrie-ten Schalkreisen gering. Justier- und Einstellvorgänge sind nicht erforderlich, da die Kennlinie unbeeinflußt von Temperaturschwankungen und/oder Schwankuen der Umgebungsbedingungen in dem Festwertspeicher r gespeichert ist.
Trotzdem kann jederzeit beispielsweise bei Verwendung eines Eproms als Festwertspeicher eine Anpassung der Kennlinie an einen gewünschten neuen Verlauf erfolgen.

Claims

Kennliniengeber Patentansprüche (I?Kennliniengeber, der eine analoge Meßgröße entsprechend einer vorgegebenen Kennlinie in einen zugeordneten Wert umsetzt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Analog/Digitalwandler (1) die Meßgröße in ein digitales Signal umwandelt, und dieses an den Adreßeingang (AO ... A7) eines Festwertspeichers anlegt, in dem der einem bestimmten Wert der Meßgröße über die Kennlinie zugeordnete Wert an einem Speicherplatz gespeichert ist, dessen Adresse durch das digitale Signal angewählt wird, und daß eine Anzeigeschaltung (3, 4) und/oder eine Steuerschaltung den zugeordneten Wert aus dem Festwertspeicher über dessen Datenausgang (D1 ... D8) ausliest.
2. Kennliniengeber nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Digital/ Analogwandler (6) den Anzeigewert in ein analoges Signal umwandelt.
3. Kennliniengeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Festasertspeicher (1) ein handelsüblicher Halbleiterspeicher, wie ein ROM, ein Eprom etc. ist.
4. Kennliniengeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Umwandlungsgenauigkeit des Analog/Digitalwandlers (1) und/oder des Digital/Analogwandlers (6) der Zahl der Adreß- bzw. Datenleitungen (AO ... A7 bzw. D1 ... D8) des Halbleiterspeichers (1) angepaßt ist.
5. Kennliniengeber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Anzeigeschaltung eine Digitalanzeige (3, 3', 4, 4') aufweist.
6. Kennliniengeber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß dem Analog/Digitalwandler (1) ein Vorverstärker (5) zur Anpassung der analogen Meßgröße vorgeschaltet ist.