DE3429854A1

DE3429854A1 - Direct-voltage measuring device with offset voltage compensation

Info

Publication number: DE3429854A1
Application number: DE19843429854
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 7990 Friedrichshafen Heinrich
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1983-08-23
Filing date: 1984-08-14
Publication date: 1985-03-14

Abstract

The direct-voltage measuring device is equipped with a hybrid chip (36) which very rapidly compensates for offset voltages within a predeterminable level by zero calibration and at the same time provides for a check of the point from which the level is exceeded or a zero calibration is no longer possible. Purely electrically activatable zero calibration elements such as a comparator (12), a successive approximation register (SAR) (14) and a D/A converter (20), externally triggered, determine to this end any offset of the transmitter before each measurement is started, hold this offset digitally stored and, by means of an analog mathematical chip (subtracter or adder) (3), superimpose it, after regeneration into an analog signal, continuously at the same level onto the measurement value of the transmitter (1) during the actual measurement. <IMAGE>

Description

Gleichspannungs-Meßeinrichtung DC voltage measuring device

mit Offsetspannungskompensation Die Erfindung betrifft Gleichspannungs-Meßeinrichtungen, z. B. with offset voltage compensation The invention relates to DC voltage measuring devices, z. B.

für Kraftmeß- und Wägevorgänge, und richtet sich auf die Vermeidung bzw. Unterdrückung der dabei auftretenden Offsetspannungen, welche die Meßgeschwindigkeit und Meßgenauigkeit beeinträchtigen.for force measurement and weighing processes, and is aimed at avoidance or suppression of the offset voltages that occur, which affect the measuring speed and affect measurement accuracy.

Mit Hilfe einer zwischen Geber und Verstärker angeordneten Spannungskompensationseinrichtung erfolgt ein Nullabgleich des Verstärker-Eingangssignales.With the help of a voltage compensation device arranged between the transmitter and the amplifier the amplifier input signal is zeroed.

- Einrichtungen für diesen Zweck sind bisher beispielsweise als Brückenabgleichsschaltung mit manueller Justierung bekannt (transducer interfacing handbook von Fa. Analog Devices Inc. Morwood, Mass. 02062, USA, ISBN 0-916550-05-2, Ausgabe 1981, S. 192). -Die mit solchen Einrichtungen notwendige manuelle Abgleich - arbeit ist noch sehr zeitraubend sowie häufig fehlerbehaftet. Der Abgleich ist über längere Zeit kontrollbedürftig, gerade bei temperaturbedingter Drift in Mechanik und Elektronik. Für eine vollautomatische Datenerfassung durch den Rechner mußte die Nullpunktkorrektur bisher software-mäßig vorgenommen werden. Das bedeutet zusätzlichen Software-Aufwand und unnötig viel Speicherplatzbedarf im Rechner. Bislang fehlen auch zuverlässige Kontrollmöglichkeiten zur Überwachung der Geber auf auftretende Nulldrift, z. B. mittels Warnleuchte, Kontrollsignal an Rechner usw. Der oft sehr erhebliche Zeitbedarf zum Neuabgleich einer Meßeinrichtung stört auch an sich schon die Auswertbarkeit des eigentlichen Meßergebnisses, weil während eines Neuabgleiches Belastungssituationen sich ändern können und eine Versuchs fortführung dann von unterschiedlichen Ausgangsbedingungen aus erfolgen würde.- Devices for this purpose are previously, for example, as a bridge balancing circuit known with manual adjustment (transducer interfacing handbook from Analog Devices Inc. Morwood, Mass. 02062, USA, ISBN 0-916550-05-2, 1981 edition, p. 192). -The manual adjustment work necessary with such facilities is still a lot time-consuming and often error-prone. The adjustment needs to be checked over a long period of time, especially with temperature-related drift in mechanics and electronics. For a fully automatic Up to now, data acquisition by the computer had to be done by software be made. That means additional software effort and an unnecessary amount Storage space requirement in the computer. So far there has also been a lack of reliable control options to monitor the encoder for zero drift, e.g. B. by means of a warning light, Control signal to computer, etc. The often very considerable time required for readjustment a measuring device disturbs the evaluability of the actual Measurement result because load situations change during a new adjustment can and then continue an experiment from different starting conditions would be made out.

Die Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung ist es daher, eine Gleichspannungs-Meßeinrichtung anzugeben, welche extern getriggert selbsttätig arbeitet, Offsetspannungen innerhalb eines vorgebbaren Pegels durch Abgleich sehr schnell kompensiert und eine Kontrolle ermöglicht, ab wann der Pegel überschritten bzw. ein selbsttätiger Nullabgleich nicht mehr möglich ist. The object of the invention specified in claim 1 is therefore specify a DC voltage measuring device which is triggered externally and automatically works, offset voltages within a predeterminable level by balancing very much quickly compensated and enables a control of when the level is exceeded or an automatic zero adjustment is no longer possible.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale dadurch erreicht, daß eine vollautomatische Offsetspannungskompensation mit Hilfe eines Hybridbausteines vorgesehen wird, der den Nullabgleich vor dem Start jeder Messung extern getriggert (z. B. durch Rechner oder Taste) auf rein elektrische Weise vornimmt. Der Hybridbaustein hält dazu den bei Geberentlastung vor dem Start abgefragten Offset des Gebers gespeichert und überlagert ihn während der eigentlichen Meßphase dem aktuellen Meßwert ständig in gleicher Höhe, jedoch mit anderem Vorzeichen in der Weise, daß der Offset des Gebers fortlaufend ausgeglichen wird. Hierbei wird die Kompensationsspannung noch zu einem Komparator geführt, welcher das abgehende Korrektursignal mit einem vorgebbaren, geberspezifischen Referenzsignal vergleicht und unerlaubte Sollabweichungen über Signalgeber (z. B. Leuchte, Kontrollsignal an Rechner usw.) meldet bzw. den Abbruch der Messung auslöst. The solution to this problem is given in the characterizing part of the claim 1 achieved by the fact that a fully automatic offset voltage compensation is provided with the help of a hybrid module, the zero adjustment before the start each measurement triggered externally (e.g. by computer or key) to purely electrical Wisely. For this purpose, the hybrid module keeps the sensor relieved before the start queried offset of the encoder is saved and superimposed on it during the actual Measuring phase always at the same level as the current measured value, but with a different sign in such a way that the offset of the encoder is continuously compensated. Here is the compensation voltage is still fed to a comparator, which the outgoing Compares the correction signal with a specifiable, encoder-specific reference signal and impermissible target deviations via signal transmitters (e.g. lamp, control signal to computer etc.) or triggers the abortion of the measurement.

-Spannungen - Das derart von jeglichen Offset befreite Meßsignal ist nun nicht nur zuverlässig fehlerfrei, sondern auch viel schneller erreichbar und es kann nun auch unmittelbar, ohne software-mäßige Korrektur, vom Rechner verarbeitet werden. -Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen geben die Unteransprüche an: Nach Anspruch 2 wird erreicht, daß ein evtl. Ausfall des Gebers sofort erkennbar wird. -Voltages - the measurement signal freed from any offset in this way is now not only reliably error-free, but can also be reached much more quickly and it can now also be processed directly by the computer without software correction will. Advantageous further refinements are given in the subclaims: According to Claim 2 is achieved that a possible failure of the encoder is immediately recognizable.

Nach Anspruch 3 wird erreicht, daß der Nullabgleich mit an sich bewährten Bauelementen und mit sehr geringem Aufwand möglich wird. According to claim 3 it is achieved that the zero balance with proven itself Components and with very little effort is possible.

Nach Anspruch 4 wird erreicht, daß die Analogwerte durch Umwandlung in digital gewandelte Signale auf einfache Weise speicherbar werden und daß dabei keine Beeinträchtigungen der Messung selbst vorkommen. According to claim 4 it is achieved that the analog values by conversion can be stored in digitally converted signals in a simple manner and that in doing so there are no impairments to the measurement itself.

Nach Anspruch 5 wird eine besonders zuverlässige Ausgestaltung der Nullabgleichselemente erreicht. According to claim 5 is a particularly reliable embodiment of the Zero adjustment elements reached.

Nach Anspruch 6 wird erreicht, daß die Genauigkeit des Abgleiches nicht durch der Ablagespannung des Gebers überlagerte Störsignale beeinträchtigt wird. According to claim 6 it is achieved that the accuracy of the adjustment interfering signals that are not superimposed by the transfer voltage of the encoder will.

Nach Anspruch 7 wird insbesondere eine besonders kompakte Bauweise erreicht, insbesondere, wenn auch die Kontrolleinheit mit in den Hybridbaustein einbezogen wird. According to claim 7 is in particular a particularly compact design achieved, especially if the control unit is also included in the hybrid module is included.

Nach Anspruch 8 wird außer Geber und Verstärker ein drittes Geräteteil vermieden. According to claim 8, in addition to the transmitter and amplifier, a third part of the device is used avoided.

Nach Anspruch 9 wird durch Einbeziehung des Subtrahierers in den Offsetabgleich ein besonders genauer Abgleich erreicht, weil nicht nur dessen Offset ebenfalls kompensiert wird, sondern weil auch das Verzögerungselement den Start des SAR um die Einschwingzeit der Schalter zeitlich verschiebt. According to claim 9, by including the subtracter in the Offset adjustment achieves a particularly precise adjustment, because not only its offset is also compensated, but because the delay element is also the start shifts the SAR by the settling time of the switch.

Nach Anspruch 10 wird eine weitere Möglichkeit für einen besonders genauen Abgleich erreicht. According to claim 10 is another possibility for a special exact match achieved.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand folgender schematischer Zeichnungen beschrieben: Fig. 1 zeigt eine Anordnung der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung, bei welcher keine Schalter im Anschluß des sukzessiven Approximationsregisters (SAR) liegen. Embodiments of the invention are illustrated schematically on the basis of the following Drawings described: Fig. 1 shows an arrangement of the measuring device according to the invention, with which no switches are connected to the successive approximation register (SAR) lie.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung, bei welcher Zu- und Abgang durch zwei gekoppelte Schalter kontrollierbar sind und das SAR die auszugleichende Spannung mit gleichem Vorzeichen annähert. Die Kompensation erfolgt durch einen als Subtrahierer ausgeführten analogen Rechenbaustein. Fig. 2 shows an arrangement in which entry and exit by two coupled switches are controllable and the SAR the voltage to be compensated approximates with the same sign. The compensation is done by a subtracter executed analog computing module.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei welcher Zu- und Abgang durch einen Wechselschalter kontrollierbar sind und das SAR die auszugleichende Spannung mit entgegengesetzten Vorzeichen annähert. Die Kompensation erfolgt durch einen als Addierer ausgeführten analogen Rechenbaustein. Fig. 3 shows an arrangement in which entry and exit through a Changeover switches are controllable and the SAR uses the voltage to be compensated opposite sign approximates. The compensation is carried out by an as Analog arithmetic block executed by the adder.

Fig. 4 zeigt die Offset-Aufhebung im Meßdiagramm. 4 shows the offset cancellation in the measurement diagram.

Fig. 5 stellt die Arbeitsphasen von Monoflop, Schalter und SAR dar. Fig. 5 shows the working phases of monoflop, switch and SAR.

Fig. 6 zeigt die für Gleichspannungsmeßeinrichtung bisher gebräuchliche Offsetspannungkompensation mit einer Gebermeßbrücke. Fig. 6 shows the one previously used for DC voltage measuring devices Offset voltage compensation with an encoder bridge.

In Fig. 1 ist vom Geber 1, der z. B. ein Dehnungsmeßstreifen sein kann, eine Ablagespannung 2 gegeben, welche sowohl an einen hier als Subtrahierer ausgehührten analogen Rechenbaustein 3 gelegt ist. Der Subtrahierer 3 gibt die nach Abzug einer Korrekturspannung 4 verbleibende Differenzspannung 5 an einen Verstärker 6 mit Ausgang 7 zum eigentlichen Meßgerät. In Fig. 1 is from the encoder 1, the z. B. be a strain gauge can, given a storage voltage 2, which both to one here as a subtracter executed analog computing module 3 is placed. The subtracter 3 gives way Deduction of a correction voltage 4 remaining differential voltage 5 to an amplifier 6 with output 7 to the actual measuring device.

Die Korrekturspannung 4 wird eingestellt durch einen nach dem Wägeprinzip arbeitenden A/D-Wandler 11. Darin wird von der das Filter 8 verlassenden auszugleichenden Spannung 10 >ç> SA e 14 digital eine Spannung in der Höhe der auszugleichenden Spannung 10 angenähert. Zur Steuerung der einzelen Wägeschritte muß die angenäherte Spannung als Digitalsignal 19 über einen D/A-Wandler20 an den Komparator 12 geführt werden. Die Steuerlogik 17 organisiert,geschaltet durch das Monoflopsignal 18, und das Komparatorsignal 13 und getaktet durch die Impulsfolge 15 des Taktgenerators 16 den Ablauf der einzelnen Wägeschritte. Nach erfolgtem Abgleich besitzt das Korrektursignal 4 den gleichen Wert wie die auszuqleichende Spannung 10. The correction voltage 4 is set by a according to the weighing principle working A / D converter 11. This is to be compensated by the filter 8 leaving Voltage 10> ç> SA e 14 digital a voltage equal to the amount to be compensated Voltage approximated to 10. To control the individual weighing steps, the approximate The voltage is fed to the comparator 12 as a digital signal 19 via a D / A converter 20 will. The control logic 17 organized, switched by the monoflop signal 18, and the comparator signal 13 and clocked by the pulse train 15 of the clock generator 16 shows the sequence of the individual weighing steps. After the adjustment has been carried out, the correction signal has 4 the same value as the voltage to be equalized 10.

Das Triggersignal 18 wird beispiels- weise durch ein Monoflop 21 geliefert, anwelches neben der Monoflop-Beschaltung (R, C ext.) 22 noch der eigentliche Triggerbefehlsgeber 23 (Taster, Rechner oder dergl.) angeschlossen ist.The trigger signal 18 is for example as supplied by a monoflop 21, to which, in addition to the monoflop circuit (R, C ext.) 22, the actual trigger command generator 23 (button, computer or the like) is connected.

Die Korrekturspannung 4, welche aus dem A/D-Wandler 11 verfügbar ist und am eingangs schon erwähnten Subtrahierer 3 anliegt, kann in einem weiteren angelegten Komparator 24 noch durch einen Vergleich mit einer Referenzspannung 25 auf evtl. Schwellenüberschreitungen 26 überwacht werden. Diese löst dazu eine Warnleuchte 27 oder ein Kontrollsignal an den Rechner etc. aus, sobald die Korrekturspannung 4 von der von einem Referenzspannungsgeber 28 gelieferten Referenzspannung 25 unzulässig abweicht.The correction voltage 4, which is available from the A / D converter 11 and is applied to the subtracter 3 already mentioned at the beginning, can be applied in a further Comparator 24 by a comparison with a reference voltage 25 for possible Exceeding thresholds 26 are monitored. This triggers a warning light 27 or a control signal to the computer etc. as soon as the correction voltage 4 of the reference voltage 25 supplied by a reference voltage generator 28 is impermissible deviates.

Nach erfolgtem Abgleich ist durch das Monoflop 21 und die Steuerlogik 17 sichergestellt, daß die Korrekturspannung 4 sich nicht mehr ändern kann, solange, bis durch den Schalter 23 ein erneuter Abgleich ausgelöst wird. After the adjustment has been carried out, the monoflop 21 and the control logic 17 ensures that the correction voltage 4 can no longer change as long as until the switch 23 triggers a new adjustment.

In Fig. 2 wird die auszugleichende Spannung 10 nur dann durch einen Eingangsschalter 29 an den A/D-Wandler 11 gelegt, wenn gleichzeitig ein Ausgangsschalter 30, der mit dem Eingangsschalter 29 über eine Verbindung 31 zwangsgekoppelt ist, die Korrekturspannung 4 zum Subtrahierer 3 unterbricht und er an Masse 32 gelegt ist. Die Betätigung der Schalter 29, 30, 31 erfolgt ebenfalls über ein Triggersignal 33 aus dem Monoflop 21. In Fig. 2, the voltage to be compensated 10 is only by a Input switch 29 applied to the A / D converter 11, if an output switch at the same time 30, which is positively coupled to the input switch 29 via a connection 31, the correction voltage 4 to the subtracter 3 is interrupted and it is connected to ground 32 is. The switches 29, 30, 31 are actuated Likewise via a trigger signal 33 from the monoflop 21.

Dieses wird hier abgenommen vor einer Verzögerung 34 für das an die Steuerlogik 17 des A/D-Wandlers 11 angelegte Triggersignal 18.This is removed here before a delay 34 for the to Trigger signal 18 applied to control logic 17 of A / D converter 11.

Das Verzögerungselement 34 hat eine externe Verzögerungsbeschaltung 35 .The delay element 34 has an external delay circuit 35 .

- Alle Einzelelemente lassen sich praktischerweise zu einem Hybridbaustein 36 zusammenfassen, welcher z. B. in einem (hier nicht gezeigten) Meßempfänger integriert ist. -In Fig. 3 ist der Komparator 12 des A/D-Wandlers 11 an das Bezugspotential 37 gelegt. Der andere Anschluß des Komparators erhält über die Summierwiderstände 38, 39 sowohl den Ausgangspegel des D/A-Wandlers 20 als auch über den Schalter 40 die auszugleichende Spannung 10. Das SAR 14 nähert, gesteuert durch den verzögerten Triggerimpuls 18, den Wert der auszugleichenden Spannung 10 an, jedoch mit entgegengesetztem Vorzeichen. Sobald das Ausgangssignal des D/A-Wandlers 20 und die Spannung 10 sich zu 0 ausgleichen, schaltet der Komparator 12 um und hält das SAR auf diesem Wert. Er wird nun, nachdem das Monoflop 21 die Schalter 40, 41 in Grundstellung 2 gebracht hat, dem hier als Addierer 3 ausgeführten analogen Rechenbaustein zugeführt und an die Überwachungseinrichtung 24/27 gelegt.- All individual elements can be conveniently converted into a hybrid module 36 summarize which z. B. integrated in a (not shown) measuring receiver is. In Fig. 3, the comparator 12 of the A / D converter 11 is at the reference potential 37 placed. The other connection of the comparator receives over the summing resistors 38, 39 both the output level of the D / A converter 20 and via the switch 40 the voltage to be equalized 10. The SAR 14 approaches, controlled by the delayed Trigger pulse 18, the value of the voltage to be compensated 10, but with the opposite Sign. As soon as the output signal of the D / A converter 20 and the voltage 10 are balance to 0, the comparator 12 switches over and holds the SAR at this value. After the monoflop 21, it is now brought the switches 40, 41 into the basic position 2 has, fed to the analog arithmetic logic module, implemented here as adder 3, and placed on the monitoring device 24/27.

Für die Dauer des Abgleichvorganges im SAR 14 hält das Monoflop 21 die Umschalter 29, 30 bzw. 40 in Arbeitsstellung 1. D. h. für das Beispiel nach Fig. 3, daß die auszugleichende Spannung 10 an den Komparator 12 gelegt wird, während der eine Eingang des hier als Addierer ausgeführten Rechenbausteines 3 mit dem Bezugspotential 37 verbunden wird, um eine Verfälschung zu vermeiden.The monoflop 21 holds for the duration of the adjustment process in the SAR 14 the changeover switches 29, 30 or 40 in working position 1. D. h. for the example after Fig. 3 that the voltage to be compensated 10 is applied to the comparator 12 while one input of the arithmetic unit 3, designed here as an adder, with the reference potential 37 is connected in order to avoid falsification.

In Fig. 4 ist der mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erzielte Effekt dargestellt. Der gestrichelt gezeichnete Spannungsverlauf zeigt das Meßsignl des Meßgebers 1 mit überlagertem Offset 2 als Meßsignal vor dem Einschalten einer Nullpunktkompensation, also mit einem Offset 41. Die ununterbrochene Linie zeigt die durch die Spannungskompensation erreichte offset-freie Meßspannung 5. In Fig. 4 is achieved with the device according to the invention Effect shown. The voltage curve shown in dashed lines shows the measurement signal of the encoder 1 with superimposed offset 2 as a measuring signal before switching on a Zero point compensation, i.e. with an offset of 41. The uninterrupted line shows the offset-free measurement voltage achieved by the voltage compensation 5.

In Fig.5 sind die Zuordnungen der Schaltabläufe im erfindungsgemäßen Hybridbaustein 36 dargestellt. In Figure 5, the assignments of the switching processes in the invention Hybrid module 36 is shown.

Das Monoflop 21 bestimmt die Arbeitszeit 18 der gesamten Abgleichsschaltung. Um zu vermeiden, daß Störsignale 44, bedingt durch Einschwing- bzw. Prellvorgänge, am Filter 8 und Schalter 29, 30 bzw. 40, 41 an dem über den Komparator 12 gesteuerten SAR 14 zum Fehlabgleich führen, darf das SAR erst getriggert werden, wenn sichergestellt ist, daß nur der gewünschte Gleichspannungspegel der auszugleichenden Spannung 10 anliegt. Die Verzögerungselektronik 34 sorgt daher für ein um die Zeit 4 verschobenes Triggersignal 4 , das den SAR über die Steuerlogik 17 ansteuert. The monoflop 21 determines the working time 18 of the entire balancing circuit. In order to avoid that interfering signals 44, caused by transient or bouncing processes, on the filter 8 and switches 29, 30 or 40, 41 on the one controlled by the comparator 12 SAR 14 lead to a misalignment, the SAR may only be triggered if it is ensured is that only the desired DC voltage level of the voltage to be compensated 10 is present. The delay electronics 34 therefore ensure a shift by time 4 Trigger signal 4, which controls the SAR via control logic 17.

In Fig. 6 ist die bisher gebräuchliche Offsetspannungskompensationsweise mit einer Meßbrückenschaltung 45 und manuellem Abgleich 46 zum Vergleich dargestellt. Für jede Messung und jeden Geber mußte mit diesem Prinzip eine individueller Nullabgleich durch manuelles Verstimmen der Meßbrücken vorgenommen werden. FIG. 6 shows the previously used offset voltage compensation method with a measuring bridge circuit 45 and manual adjustment 46 shown for comparison. With this principle, an individual zero adjustment had to be carried out for each measurement and each encoder can be made by manually detuning the measuring bridges.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es aber nun möglich, den nach einem Nullabgleich ermittelten Offset des Gebers gespeichert zu halten und in der darauffolgenden Messung ihn dem Meßwert ständig in gleicher Höhe zu überlagern, so daß der Offset stets selbsttätig ausgeglichen ist.With the device according to the invention, however, it is now possible to use the to keep stored the offset of the encoder determined after a zero adjustment and to constantly superimpose it on the measured value at the same level in the subsequent measurement, so that the offset is always automatically balanced.

Bezugszeichen 1 Geber (DMS o. ä.) 2 Ablagespannung 3 Analoger Rechenbaustein (Subtrahierer bzw. Addierer) 4 Korrekturspannung 5 Differenzspannung 6 Verstärker eines Anzeigegerätes 7 Meßausgang 8 Filter 9 Filter-Beschaltung (R, C ext) 10 Auszugleichende Spannung (analog) 11 A/D-Wandler nach dem Wägeprinzip 12 Komparator K1 13 Komparator-Ausgangsspannung 14 Sukzessives Approximationsregister (SAR) mit Digitalspeicher 15 Taktsignal 16 Taktgenerator 17 Steuerlogik 18 Triggersignal zur Steuerlogik 19 Ausgleichssignal (digital) 20 D/A-Wandler 21 Monoflop 22 Monoflop-Beschaltung (R, C ext) 23 Triggerbefehlsgeber (Taster, Rechner) 24 Komparator K2 25 Schwellenreferenzsignal 26 Schwellenüberschreitung 27 Kontrollsignalgeber 28 Referenzgeber 29 Eingangs schalter 30 Ausgangsschalter 31 Mechanische Verbindung 32 Bezugspotential Masse (0 Volt) 33 Triggersignal zum Schalten 34 Verzögerung vor Steuerlogik 35 Verzögerungsbeschaltung (R, C ext) 36 Hybridbaustein 37 Ausgleichsspannung (negativ) 38 Widerstand 39 Widerstand 40 Schalter 41 Offset 42 Einschaltschwingungen 43 Verzögerungszeit 44 Arbeitszeit des SAR 45 Meßbrückenschaltung 46 Manueller AbgleichReference number 1 encoder (DMS or similar) 2 storage voltage 3 analog computing module (Subtractor or adder) 4 correction voltage 5 differential voltage 6 amplifier of a display device 7 measuring output 8 filter 9 filter circuit (R, C ext) 10 to be compensated Voltage (analog) 11 A / D converter based on the weighing principle 12 Comparator K1 13 Comparator output voltage 14 Successive approximation register (SAR) with digital memory 15 Clock signal 16 Clock generator 17 control logic 18 trigger signal for control logic 19 compensation signal (digital) 20 D / A converter 21 Monoflop 22 Monoflop circuit (R, C ext) 23 Trigger command transmitter (Button, computer) 24 Comparator K2 25 Threshold reference signal 26 Threshold exceeded 27 Control signal transmitter 28 Reference transmitter 29 Input switch 30 Output switch 31 Mechanical connection 32 Reference potential ground (0 volts) 33 Trigger signal for Switching 34 Delay before control logic 35 Delay circuit (R, C ext) 36 Hybrid module 37 Equalization voltage (negative) 38 Resistor 39 Resistor 40 Switch 41 Offset 42 Switch-on oscillations 43 Delay time 44 Working time of the SAR 45 Measuring bridge circuit 46 Manual adjustment

Claims

DC voltage measuring device with offset voltage compensation claims 1. DC voltage measuring device with an offset voltage compensation, which between a transmitter (1) and an amplifier (6) for the transfer of a measurement signal to a signal evaluator or indicator for correcting in the amplifier (6) signals to be entered has a zero adjustment module, characterized in that - that the offset voltage compensation from one with an external trigger command transmitter (23) connected hybrid module (36) consists, - in which from the trigger command generator (23) purely electrically activatable zero adjustment elements are provided, - which determine any possible offset of the encoder (1) each time a measurement is started, hold stored and during the entire actual measuring phase the measured value of the Always superimpose the encoder (1) at the same height.

2. Device according to claim 1, characterized in that g e k e n n - that the hybrid module (36) also has a comparator (24) for comparing the correction voltage (4) with a threshold reference signal input from a reference generator (28) (25), - which a control signal generator when thresholds are exceeded (26) (24, 27/28) triggers.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e n n, - That the hybrid module (36) has an analog computing module (3) on the input side, which both from a storage voltage (2) of the encoder (1) and from an analog Correction voltage (4) is applied - and which computing module (3) a differential voltage (5) from storage voltage (2) and correction voltage (4) to the amplifier (6) one Outputs the measurement output (7) or a display device.

4. Device according to claim 3, characterized in that g e k e n n - that the correction voltage (4) from an A / D converter working according to the weighing principle (11) is output analogously after digital storage, - for which the A / D converter (11) is arranged outside a signal chain activated during the measurement phase.

5. Device according to claim 4, characterized in that g e k e n n - that the A / D converter (11) has a control logic (17) which is transmitted by a monoflop (21) guided trigger signal (18) is fed and essentially with a SAR (successive approximation register) interacts with digital memory (14), and receives control signals (15) fed in by a clock generator (16) - and that a D / A converter (20) is connected downstream of the SAR (14).

6. Device according to claim 1, characterized in that the zero adjustment elements (12,14,16,17,20) of the hybrid module (36) controlled by the comparator (12) a compensation voltage (4) generate at the level of the storage voltage (2), the storage voltage (2) beforehand has passed a filter (8) with a low cut-off frequency, which zero adjustment elements with the filter (8) arranged outside the signal chain transmitter (1) - amplifier (6) are.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized thereby It is noted that the A / D converter (11) with subtractor (3) and trigger transmitter (21, 23) is combined in a common assembly.

8. Device according to claim 7, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the assembly of the A / D converter (11), subtractor (3) and trigger transmitter (21/23) is directly integrated into the encoder (1) or the amplifier (6).

9. Device according to claim 5, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the signal to be compensated (10) is only removed after the subtracter (3) - and that an input of the subtracter (3) over during the adjustment phase the switch (30) is connected to the reference potential (32) - and that between monoflop (21) and SAR (14) a delay element (24) is provided.

10. Device according to claim 9, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that both a negative equalizing voltage (37) to the comparator (12) the resistor (38) as well as after triggering by means of the trigger signal (33) the Voltage to be equalized, guided via a switch (40) and a resistor (39) (10) can be applied, the second connection of the comparator (12) being connected to reference potential (32) is placed, to which after triggering the switch (30) also the analog Arithmetic block (3) is created.