DE1541869C3

DE1541869C3 - Selektives Steuersystem fur ein Prüfgerät für elektrische, insbesondere elektronische Bauteile und Schaltungen

Info

Publication number: DE1541869C3
Application number: DE1541869A
Authority: DE
Inventors: Leslie Lenoir Jasper; Howell Ray Phelps
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1965-12-07
Filing date: 1966-08-24
Publication date: 1973-12-13
Also published as: FR1508125A; SE340126B; DE1541869B2; DE1541869A1; US3529249A; GB1160970A

Description

Die Erfindung betrifft ein selektives Steuersystem für ein Prüfgerät für elektrische, insbesondere elektronische Bauteile und Schaltungen, in dem die durch entsprechende Eingangssignale hervorgerufenen Ausgangssignale der Bauteile und Schaltungen hinsichtlich ihrer Amplitude und ihres zeitlichen Verlaufs gemessen werden.

Aus der Zeitschrift »Elektronische Rundschau«, Nr. 11, 1962, S. 519 bis 523, ist es beispielsweise bekannt, Dioden in einer automatischen Prüf- und Sortiervorrichtung durchzumessen und dabei neben

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der Prüfung statischer Kennlininewerte auch zeitlich F i g. 1 eine Draufsicht auf eine elektrische Bauveränderliche Größen und Kennwerte bei Hochfre- gruppe, die auf einem Trägerrahmen aus Plastik bequenz zu prüfen. Ähnliche Prüfeinrichtungen sind festigt ist und die mit der Vorrichtung nach der Erauch in der USA.-Patentschrift 3 219 927 be- findung durchgemessen werden kann,
schrieben. 5 F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Meßvorrichtung,

Es hat sich nun gezeigt, daß die bekannten Prüf- F i g. 3 einen teilweise vereinfachten Schnitt durch

und Sortiereinrichtungen insbesondere für die Be- die Meßvorrichtung der F i g. 2 längs der Linie 3-3

Stimmung der äußerst zahlreichen Kenngrößen von in F i g. 4,

integrierten Halbleiterschaltungen, bei denen eine Fig. 4 eine teilweise vereinfachte Schnittansicht

Vielzahl von Bauelementen auf einem einzigen Halb- io längs der Linie 4-4 in Fig. 3,

leiterplättchen vorgesehen ist, einerseits nicht flexibel F i g. 5 a bis 5 f Blockschaltbilder, die nach ihrem

genug sind und andererseits keine Aufzeichnung von Zusammensetzen den Aufbau des erfindungsgemäßen

Spannungsverläufen mit der gewünschten hohen Ge- Systems zeigen,

nauigkeit auch bei hohen Betriebsfrequenzen ermög- F i g. 6 eine Anleitung, wie die F i g. 5 a bis 5 f zu-

lichen. 15 sammenzusetzen sind,

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt F i g. 7 eine Darstellung zeitlicher Vorgänge, die

der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Wirkungsweise der digitalen Synchronisiervor-

ein selektives Steuersystem für ein Prüfgerät für elek- richtung zeigen und angeben, wie der Abtastimpuls

irische, insbesondere elektronische Bauteile und und der Taktimpuls für die langsam arbeitende Lo-

Schaltungen vorzuschlagen, welches es ermöglicht, 20 gik abgeleitet wird,

Bauelemente und Schaltungen des unterschiedlich- F i g. 8 eine Darstellung zeitlicher Vorgänge für

sten Aufbaus schnell und genau zu prüfen und den die Anordnungen nach F i g. 5 a bis 5 f,

zeitlichen Verlauf interessierender Kenngrößen mit F i g. 9 eine zeitliche Darstellung des automati-

hoher Genauigkeit zu messen. sehen Ablaufs bei einer dynamischen Messung,

Diese Aufgabe wird durch ein selektives Steuer- 25 Fig. 10 eine zeitliche Darstellung zweier typischer,

system der eingangs beschriebenen Art gelöst, wel- sich wiederholender Wellenformen, die gemäß dem

ches dadurch gekennzeichnet ist, daß zur aufeinan- Verfahren und der Vorrichtung der Erfindung ge-

derfolgenden Messung der Parameter der Ausgangs- messen werden können,

signale an verschiedenen Ausgangsklemmen der Bau- Fig. 11 eine zeitliche Darstellung des automati-

teile und Schaltungen aus Dioden aufgebaute Brük- 30 sehen Ablaufs während der Hauptabtastung I ohne

ken vorgesehen sind, an deren einer Diagonalen Ein- Spitzenspeicherung,

gang und Ausgang liegen und an deren andereDiago- Fig. 12 eine zeitliche Darstellung der Hauptnale Steuerspannungen zum Sperren und Öffnen der abtastung mit Spitzenspeicherung,
Dioden angelegt werden, daß über die Ausgänge der Fig. 13 bis 13d Teile einer vereinfachten logi-Brücken diesen jeweils zugeordnete Spannungsspei- 35 sehen Schaltung des digitalen Synchronisiersystems cher-Kondensatoren aufgeladen werden, daß jeder 300 gemäß F i g. 5 e,

Brücke eine Steuerschaltung mit einem Leiterpaar Fig. 14 eine .Anweisung, wie die Fig. 13a bis

zugeordnet ist, über welches an die eine Diagonale 13 d zusammengesetzt werden sollen,

der Brücke Steuerspannungen angelegt werden, die Fig. 15a und 15b vereinfachte Schaltbilder des

gegenüber der Ladung auf dem Kondensator positiv 40 Bezugs- und Vergleichssystems nach Fig. 5f, außer

bzw. negativ sind, daß jeder Brücke ein Abtastimpuls- den Digital-Analogwandlern zur prozentualen An-

generator zugeordnet ist, der in Abhängigkeit von zeige,

einem Zeitsteuerimpuls an zwei Ausgängen zueinan- Fig. 16 eine Anweisung, wie die Fig. 15a und

der inverse Spannungsimpulse erzeugt und daß je- 15 b zusammengesetzt werden,

weils ein Transformator vorgesehen ist, der die Aus- 45 F i g. 17 ein vereinfachtes Schaltbild des Digitalgänge jeweils eines Abtastimpulsgenerators induktiv Analogwandlers mit prozentualer Anzeige nach mit dem Leiterpaar der zugeordneten Steuerschal- F i g. 5 f.

tung koppelt, so daß die zueinander inversen Span- In Fig. 1 ist eine Baugruppe 10 mit integrierten

mingsimpulse, die an der zugeordneten Brücke an- Schaltungen gezeigt, die durchgemessen werden kann,

liegen, die Sperrspannungen für eine vorgebbare Zeit 50 Die Baugruppe 10 umfaßt einen flachen Würfel 12,

übersteigen und die Dioden dieser Brücke in Durch- in dem das Halbleiterplättchen untergebracht ist.

laßrichtung vorspannen, so daß der zugeordnete Sechzehn Leitungen 14 gehen vom Würfel aus und

Spannungsspeicher-Kondensator eine zusätzliche La- sind um die Rippen 16 und 18 eines aus Plastik be-

dung erhält, die proportional zu der Differenz zwi- stehenden Rahmens 20 gebogen, der die Hand-

schen der Spannung am Eingang der Abtastbrücke 55 habung, das Durchmessen und den Versand der

und der Spannung an deren Ausgang ist. Baugruppe 10 erleichtert. Obwohl die Baugruppe 10

Mit dem erfindungsgemäßen Steuersystem kann nur sechzehn Leitungen aufweist und die im folgen-

man praktisch alle Ausgangssignale, die dazu not- den besprochene Meßvorrichtung hinsichtlich dyna-

wendig sind, ein Bauelement oder eine Schaltung zu mischer Messungen nur für sechsehn Leitungen einklassifizieren, hinsichtlich ihrer Amplitude und ihres 60 gerichtet ist, kann man nahezu jede Leitungszahl

zeitlichen Verlaufs messen, wobei mit Meßfrequen- durchmessen, wenn man das Prüfgerät und dessen

zen von etwa 50 MHz gearbeitet wird. Die aufeinan- Aufbau ändert,
derfolgenden Messungen können mit einem einzigen
Meßkopf durchgeführt werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung 6₅ Teilsystem des Prüfgeräts
werden nachstehend an Hand einer Zeichnung näher

erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutz- Die Baugruppe 10 kann in eine Prüffassung 22

ansprüche. In der Zeichnung zeigt eines Hochfrequenz-Prüfgeräts 25 eingesetzt werden.

Das HF-Prüfgerät besitzt ein Fassungsbrett 24, die Priiffassung 22, eine Relaiseinheit 26 und ein Schaltverbindungsbrett 28.

Die Prüffassung 22 besitzt eine Anzahl Federkontakte 23, die jeweils eine elektrische Verbindung mit den Leitungen 14 herstellen. Die Prüffassung 22 ist auf dem gedruckte Leitungen aufweisenden Fassungsbrett 24 befestigt, das mittels Stecker 30 in die Relaiseinheit 26 eingesteckt ist. Die gedruckten Leitungen auf dem Fassungsbrett 24 verbinden die Federkontakte 23 mit den zugehörigen Steckern 30. Die Prüffassung 22 und das Fassungsbrett 24 sind für unterschiedliche Baugruppen 10 verschieden ausgelegt. Um zu gewährleisten, daß die richtige Prüffassung 22 bei einer bestimmten Messung verwendet wird, sind auf dem Fassungsbrett 24 Kennmarkierungen in Form einer gedruckten Schaltung 32 aufgebracht. Diese Kennmarkierungen werden über Kontakte 34 herausgeführt, die auf einer Platte 36 sitzen und sind mit einer noch zu beschreibenden Steuereinheit verbunden.

Die Relaiseinheit 26 besitzt neun für Hochfrequenz geeignete Relais R₁ bis 2?₉ für jede der sechzehn zu der Baugruppe 10 führenden Leitungen L₁ bis L₁₆. Die neun Relais für die Leitung L₁ sind mit L₁A₁ bis L₁A₉ bezeichnet. Jedes Relais L_n, R_n umfaßt einen Reed-Schalter in einer Glashülle, der durch eine Spule gesteuert werden kann, die um die Glashülle herumgewickelt ist. Die Relais L_n, R_n sind in einem kreisförmigen Gehäuse 40 untergebracht, das durch radiale Trennwände 41, 42, 43 und 44 in vier Quadranten eingeteilt ist. Jeder Quadrant, z. B. der Quadrant zwischen den Trennwänden 44 und 41 ist in fünf Segmente durch einen Einsatz 46 unterteilt, der radiale Trennwände 47, 48, 49 und 50 aufweist. Vier gedruckte Schaltungen tragende Tafeln 60 liegen über, und vier gedruckte Schaltungen tragende Bretter 62 liegen unter jedem Quadranten. Jedes Relais L_n, R_n liegt zwischen einer oberen und einer unteren Tafel 60, 62, wobei die Relais die Tafeln 60, 62 mechanisch miteinander verbinden. Diese Konstruktion gestattet, daß man jedes Segment nur in die Quadranten des Gehäuses 40 einsetzen und hängend an den oberen Tafeln 60 befestigen muß. Die Anschlußdrähte jedes Relais L_n, R_n durchquert die zugehörige untere Tafel 62 und ragt in eine Buchse 64, die auf einer Anschlußtafel 66 befestigt sind. Das Anschlußbrett 66 besitzt Federkontakte 68 an seiner unteren Oberfläche, die mit den verschiedenen Buchsen 64 über gedruckte Schaltungen verbunden sind, die die Anschlußtafel 66 besitzt. Die Federkontakte 68 sind auf zwei konzentrischen Kreisen in geeigneter Weise angeordnet.

Das Gehäuse 40 ist formschlüssig mit einem Ring 74 verbunden. Die Anschlußtafel 66 ist mit Hilfe von am Umfang angeordneten Schrauben 76 und Abstandsstücken 78 im Ring 74 befestigt. Die ganze Relaiseinheit 26 ruht in einer Öffnung 80, die in einen Tisch 82 eingebracht ist, und ist mit Hilfe von Schrauben 70 hängend an der Platte befestigt, die durch den Ring 74 und Abstandsstücke 72 gehen. Die Platte 36 ruht an ihrem Umfang auf dem Umfang der Öffnung 80.

Das Schaltverbindungsbrett 28 besitzt eine große Anzahl an Kontaktplättchen 86, die in zwei konzentrischen Kreisen im Abstand voneinander angeordnet sind und mit den Federkontakten 68 der Anschlußtafel 66 zusammenwirken. Wie später noch genauer beschrieben wird, ist das Schaltverbindungsbrett 28 für jede unterschiedliche Baugruppe 10 verschieden gestaltet und kann dementsprechend leicht ausgewechselt werden. Dies erreicht man, indem man das Schaltverbindungsbrett 28 auf einem Deckel 90 abstützt, der einen Rand 92 und Stützen 94 aufweist, sowie nicht dargestellte Ausrichtvorrichtungen besitzt. Der Deckel 90 wird von Klemmvorrichtungen 69 getragen, die an einem Auszug 98 befestigt sind.

ίο Der Auszug hat Rollen 100, die in Schienen 102 laufen, die am Tisch 82 befestigt sind. Es können auch andere Halterungen vorgesehen sein. Wenn man an den Klemmvorrichtungen 96 dreht, so wird der Dekkel 90 und das Schaltverbindungsbrett 28 abgesenkt, so daß der Auszug 98 herausgezogen und das Schaltverbindungsbrett 28 ausgewechselt werden kann. Die elektrischen Verbindungen des HF-Prüfgeräts werden nachfolgend an Hand der F i g. 5 d beschrieben. In den Fig. 5a bis 5f und insbesondere in F i g. 5 d sind zwei Leitungen der Baugruppe 10 dargestellt und mit L₁ und L₂ bezeichnet. Die Leitungen L₃ bis L₁₆ und die zu diesen Leitungen gehörigen Bauelemente sind in Fig. 5d nicht gezeigt, jedoch erwähnt, um das Verständnis des HF-Prüfgeräts zu erleichtern. Das Fassungsbrett 24 besitzt Stromversorgungsleitungen PL₁ bis PL₁₆, die einerseits elektrisch mit den Leitungen L₁ bis L₁₆ verbunden sind und andererseits mittels der Stecker 30 mit Stromversorgungsleitungen PjB₁ bis PS₁₆ auf der oberen Ta-

fei 60. Die Stromversorgungsleitungen PB₁ bis PB₁₆ sind über Relais L_nR₅ bis L_nA₉ mit den Federkontakten 68 der Anschlußtafel 66 verbunden. Die Kontaktplättchen 86 auf dem Schaltverbindungsbrett 28, die mit den Federkontakten 68 zusammenarbeiten, sind mit Stromversorgungsklemmen L_nT₁ bis L_nT₅ verbunden.

Abfühlleitungen 5L₁ bis 5L₁₆ gemäß Kelvin des Fassungsbretts 24 sind jeweils über einen der Stecker 30 mit Abfühlklemmen SB₁ bis SB₁₆ verbunden. Mit

Hilfe des Relais L₁JR₄ und der Verbindung zwischen einem Federkontakt 68 und einem Kontaktplättchen 86 auf dem Schaltverbindungsbrett 28 werden Gleichstrom-Abfühlmessungen durchgeführt. In den meisten Fällen wird auf dem Schaltverbindungsbrett 28 ein durchgehender Leiter F₁ bis F₁₆ vorgesehen sein, der das Kontaktplättchen 86 mit einem noch zu beschreibenden Anschluß 142 und schließlich mit einer statischen Messungen dienenden Sammelleitung SS_n für jede Leitung L₁ bis L₁₆ verbindet. Das dyna-

mische Abtasten findet durch die Relais L_n, R₁ und L_n, R₂ statt, die mit der dynamischen Abtastung dienenden Sammelleitungen DS₁ bis DS_i verbunden sind, wobei jedes dieser Relais entweder auf der oberen oder unteren Tafel 60 oder 62 jedes Quadranten angeordnet ist, um die vier Relais L_nR₂ in diesem Quadranten anzuschließen. Zum Beispiel können die Relais L₁R₂ bis L₄^R₂ mit der dynamischen Sammelleitung DS₁ verbunden sein. In ähnlicher Weise können die Relais L₅R₂ bis L₈R₂, L₉R₂ bis L₁₂R₂ und

L₁₃A₂ bis L₁₆A₂ jeweils mit den dynamischen Sammelleitungen DS₂, DS₃ und DS₄ jeweils verbunden sein, die nicht dargestellt sind. Vier Bajonettstecker P₁ bis P₄ durchqueren das Gehäuse 40 und stecken in Buchsen, die im mittleren Segment jedes der vier Quadranten angeordnet sind, wie am besten aus F i g. 4 hervorgeht. Wie später noch beschrieben wird, ist in jedem der Bajonettstecker P₁ bis P₄ eine Abtastbrücke vorgesehen.

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Für die Leitungen L₁ bis L₁₀ sind jeweils Vor- Leseleitungen RO und ROC stellen Eingangsleitunspannklemmen 5P₁ bis 5P₁₈ am Schaltverbindungs- gen für das statischen Messungen dienenden Unterbrett 28 befestigt, die der Zufuhr statischer Vor- system 230 dar, das später genauer beschrieben wird, spannung dienen. Die sechzehn durchgehenden Lei- Die koaxialen Versorgungskabel 122 und 126 sind ter F₁ bis F₁₆ sind mit den Sammelleitungen SS₁ bis 5 mit Impulsgeneratoren I und II (F i g. 5 b) verbun-SS₁₆ durch Vielfachstecker 142 verbunden, die an den, die Anregungsimpulse einer bestimmten Freder Kante des Schaltverbindungsbretts 28 in Fig. 3 quenz, Amplitude und Breite erzeugen, wie noch sichtbar sind. Zwei der Ansteuerung für dynamische beschrieben wird.

Messungen dienende Sammelleitungen sind auf dem Es wird nunmehr auf das Schaltverbindungsbrett Schaltverbindungsbrett 28 vorgesehen und können io 28 eingegangen. Wenn eine vielpolige Baugruppe 10 mit irgendeiner der Stromversorgungsklemmen L_nT₁ gemessen oder geprüft werden soll, ist es häufig nöbis L_nT. bei irgendeiner der Leitungen L₁ bis L₁₆ tig, Gleichspannungen an eine oder mehrere der Leidurch Vorrichtungen verbunden werden, die nach- UHIgCnL₁ bis L₁₆ und Prüfimpulse an andere Leifolgend beschrieben werden. Die Sammelleitungen tungen zu legen. Werden z. B. an einer einzigen Bau- DP₁ und DP₂ auf dem Schaltverbindungsbrett 28 15 gruppe 10 fünfundzwanzig Messungen vorgenommen, können kreisförmige Gestalt haben. Auch die Strom- so ändern die Vorspannungen und die Impulse im Versorgungsklemmen L_nT_n sind im Kreis angeordnet, allgemeinen ihre Natur und werden üblicherweise so daß irgendeine der Klemmen L_nT₁ bis L_nT₅ an verschiedene Leitungen gelegt. Um wirkliche Arleicht mit einer der Sammelleitungen DP₁ oder DP₂ beitsbedingungen genauer nachbilden zu können, ist durch eine Drahtbrücke oder eine noch zu beschrei- 20 es im allgemeinen notwendig, eine bestimmte Last bende Last verbunden werden kann. Die Sammel- in die Vorspannungszuführung oder die Impulszufuhr leitung DP₁ kann mit einem kleinen Stecker 120 für die Baugruppe zu legen. Die Art der Last wird (Fig. 3) mit einem koaxialen Versorgungskabel 122 sich oft von Messung zu Messung bei einer bestimmverbunden werden, und die Sammelleitung DP₂ kann ten Baugruppe ändern, und ändert sich fast immer durch einen gleichen Stecker 124 mit einem koaxia- 25 bei Baugruppen verschiedenen Typs. Hierzu sind die len Versorgungskabel 126 verbunden werden. Die Stromversorgungsklemmen L_nT₁ bis L_nT₅, die stati-Wirkungsweise des Schaltbretts 28 wird am besten sehen Vorspannklemmen SP₁ bis SP₆ und die dynaverstanden werden, wenn die statischen Stromversor- mischen Stromversorgungs-Sammelleitungen DP₁, gungen und die dynamischen Impulsgeneratoren be- DP₂ nahe beieinander auf dem Schaltbrett angeordschrieben worden sind, die dazu verwendet werden, 30 net. Hierdurch wird man insofern beweglich, als jede die durchzuprüfende Baugruppe anzusteuern. Stromversorgungsklemme L_nT₁ bis L_nT₅ jeder Lei-Die Relais L_nR_n werden vom Strom einer Reihe tung mit irgendeiner der Vorspannklemmen SP₁ oder steuerbarer Relaistreiber 150 angesteuert. Die Lei- der Sammelleitungen DP₁, DP» verbunden werden tungen dieser Relaistreiber 150 sind mit der oberen kann, und zwar entweder direkt durch eine Draht-Tafel 60 über Stecker 151 bis 158 (Fig. 1 und 3) 35 brücke oder durch ein elektrisches Bauelement der verbunden. Jeder Stecker 151 bis 158 besitzt Zulei- geeigneten Art und des geeigneten Werts wie z. B. tungen, die zu den Wicklungen der Relais führen, durch einen Widerstand 144 (F i g. 3), einen Kondendie zu den beiden Leitungen L₁, L₂ der Baugruppe sator oder ein Widerstands-Kondensatornetzwerk. 10 führen. Zum Beispiel besitzt der Stecker 151 die Hierdurch kann irgendeine Leitung L_n der Baugruppe Relaistreiberleitungen für die Wicklungen der Re- 4° 10 mit irgendeiner der zehn' Gleichstrom-Stromverlais L₁A₁ bis L₁A₉ und der Relais L₂R₁ bis L₂R₉. sorgungen verbunden werden, indem eine der Strom-Zehn Gleichstrom-Stromversorgungen, Nr. 1 bis versorgungsleitungen L_nT₁ bis L_nT₅ mit der benach-10, sind jeweils mit Stromversorgungs-Sammelleitun- barten Vorspannklemme SP eng verbunden und das gen B₁ bis B₁₀ verbunden. Jede der Gleichstrom- entsprechende Relais L_nK_n geschlossen wird. Wenn Stromversorgungen ist sowohl hinsichtlich der Span- 45 das geeignete Relais L_nR₅ bis L_nR₆ während der richnung als auch des Stroms in einem weiten Bereich tigen Prüfperiode geschlossen wird, so wird die Leiprogrammierbar. Wenn sie als Spannungsquellen ar- tung L_n mit der benötigten Gleichstrom-Stromverbeiten, besitzen sie eine Strombegrenzung. Diese sorgung verbunden. In ähnlicher Weise kann jede Gleichstrom-Stromversorgungen sind im Handel er- Leitung L₁ bis L₁₆ mit irgendeinem der Impulsgenehältüch. Jede der sechzehn statischen Relais-Sam- 50 ratoren I oder II verbunden werden, indem man eine melleitungen SR₁ bis SR₁₆ kann mit irgendeiner der der Stromversorgungsklemmen L_nT₁ bis L_nT₅ mit der Stromversorgungs-Sammelleitungen B₁ bis B₁₀ durch geeigneten Sammelleitung DP₁ oder DP₂ verbindet, eine Anzahl Relais L_{n t}K_± bis L_nX₁₀ oder mit einer Wie bereits erwähnt, kann diese Verbindung ein ge-Erdschiene G über Relais L_nK₁₁ verbunden werden, eignetes elektrisches Bauelement aufweisen, das die die für jede Leitung L₁ bis L₁₆ vorgesehen ist. Die 55 erwünschte Last abgibt. Jede Leitung L₁ bis L₁₆ Gleichstrom-Stromversorgung Nr. 1 und 2 haben kann gewünschtenfalls über eine Last mit Erde ver-Fernabtastleitungen RS₁ und R₂ und gemeinsame bunden werden, indem man eine der Klemmen L_nT₁ Fernabtastleitungen RSC₁ und RSC₂, von denen jede bis L_nT₅ mit einer der benachbarten Vorspannklemwahlweise mit den statischen abführenden Sammel- men SP_n verbindet und das geeignete ReIaIsL_nX₁₁ leitungen SS₁ bis SS₁₆ durch Relais L_nK₁₂, L_nK_u, 60 schließt. Die Anwesenheit der fünf Stromversor-L_nX₁₈ und L_nK₁₅ jeweils verbunden werden können. gungsklemmen L_nT₁ bis L_nT₅ und der Relais L_nR₅ Die beiden Fernabtastleitungen RS₁, RS₂ für jede bis L_nR₉ gestattet, daß jede Leitung L_n mit der dieser Vorspannungserzeuger gestattet das Abfühlen gleichen Vorspannklemme SP₁ oder der Sammelvon positiven oder negativen Spannungen zur Erzeu- leitungDPj oder DP₂ über verschiedene Lastelemente gung von Bezugsgrößen in den Stromversorgungen. 65 für verschiedene Prüfzwecke verbunden werden Zwei Leseleitungen RO und ROC können einzeln kann. Bis zu zehn verschiedene Gleichspannungsan irgendeine der statischen Abfühlleitungen durch Vorspannleitungen können zu beliebiger Zeit verRelais L_nX₁₆ und L_nX₁₇ verbunden werden. Die wendet werden, und jede Vorspann-Stromversor-

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gung kann mit jeder Anzahl Leitungen L_n gleichzei- siert, dessen Ausgangsspannung auf der Zeitachse tig verbunden werden. Indem man zwei Impulsgene- 604 angegeben ist. Nachdem der Arbeitsablauf des ratoren I und II vorsieht, die, wie später noch be- Geräts durch die Steuereinheit 250 eingeleitet worschrieben wird, synchron gesteuert sind, kann man den ist, wird die gesamte Programminformation für zwei zueinander in Beziehung stehende Impulszüge 5 die Messung Nr. 1 den entsprechenden Speichern an verschiedene Anschlüsse der Baugruppe 10 legen. während einer Zeitspanne zugeführt, die bei 602 a Sowohl das statische als auch das dynamische Ab- beginnt und bei 602 b endigt.

fühlen als auch die Fernabfühlung für die Gleich- Die Programmeinheit 251 kann bekannter Art

strom-Stromversorgungen Nr. 1 und 2 werden mit sein. Sie kann magnetischer Natur sein, kann Loch-Hilfe einer Klevin-Verbindung zu der jeweiligen Lei- io karten, Lochbänder oder Rechner aufweisen, so daß rung L_n durchgeführt. Statische Messungen führt man eine Folge verschiedener Messungen einschließlich durch, indem man das Relais L_nU₄ schließt und die von Hauptabtastungen I und Hauptabtastungen II Relais L_nR₁, und L_nR_z öffnet und die geeigneten Re- bei einer dynamischen Messung oder eine statische lais L_nK₁₆ öder L_nX₁₇ schließt. Dynamische Messun- Messung ohne weiteres bei verschiedenen Prüflingen gen werden durchgeführt, indem man das Relais L„i?₄ 15 wiederholt werden kann. Wie bereits erwähnt, schalöffnet und die ReMsL_nZi₁ und L_nR₂ schließt. Die tet die Steuereinheit 250 die Programmeinheit 251 Prüflinge werden während des Speichers einer Be- ein und aus und schickt die Information von der Prozugsspannung in dem dynamischen Messungen die- grammeinheit 251 zu den geeigneten Speichern. Dies nenden Untersystem 230 geerdet, wie später noch wird mit Hilfe einer am Anfang und Ende einer jebeschrieben wird, indem man das Relais L_nR₁ öffnet 20 den Programminformation vorgesehenen kodierten und die Relais L_nR₂ und L_nU₃ schließt. Die Relais Adresse erreicht. Da alle Speicher Schieberegister L_nR₁ und L_nR₃ werden wechselweise betätigt, wie sind, muß der Speicher vollständig gefüllt sein, um dies durch die verbindende gestrichelte Linie ange- die Information in die geeigneten Bitstellen der deutet ist. Schieberegister zu bringen. Die Programmeinheit 251

Die Zeit, zu der die Gleichstrom-Stromversorgun- 25 wird nach dem Programmieren einer jeden Messung gen Nr. 1 bis 10 und die Impulsgeneratoren I und II durch ein Stopsignal im Programm angehalten. Wenn eingeschaltet werden, kann so programmiert werden, man adressierbare Schieberegister-Speicher verwendaß die Vorspannungen und die Anregungsimpulse det, kann man sehr viel Programmierzeit sparen, weil dem Prüfling in irgendeiner beliebigen Reihenfolge für jede der aufeinanderfolgenden Messungen nur zugeführt werden, um den Prüfling zu schützen. Ein 30 dasjenige Register neu programmiert werden muß, aufwärts- und abwärtszählender Dekadenzähler 240 in dem die Prüf bedingungen geändert werden müssen, steuert während zehn aufeinanherfolgender Impulse Nach dem Programmieren, dessen Ende durch ein

eines Taktgebers 242 der Steuereinheit nacheinander Signal von der Programmeinheit 251 zur Steuereinzehn aufeinanderfolgende Folgeleitungen 241 an. Die heit 250 angezeigt wird, wird der vorwärts- und rückzehn Folgeleitungen 241 führen zu jedem der drei- 35 wärtszählende Dekadenzähler 240 eingeschaltet, um zehn Tore G₁ bis G₁₃. Die Schieberegister umfassen- die Impulse 604 des Taktgebers 212 in Vorwärtsden Speicher M₁ bis M₁₀ speichern Programminfor- richtung zu zählen und um nacheinander die zehn mationen für die Gleichstrom-Stromversorgung Nr. 1 Folgeleitungen Nr. 1 bis 10 (die in F i g. 5 a gemeinbis 10. Jeder Speicher M₁ bis M₁₀ speichert Informa- sam mit 241 bezeichnet sind) in den Zustand »1« zu tionen, die die Art und die Größe der Vorspannung 40 versetzen, wie dies in F i g. 8 gezeigt ist. Wie bereits betreffen, die geliefert werden soll, je nachdem, ob beschrieben, kann jede Gleichstrom-Stromversorgung die Spannung auf die an den LeitungenL_n oder der Nr. 1 bis 10 oder jeder Impulsgeneratori und II mit Stromversorgung herrschenden Spannung bezogen Hilfe einer der Folgeleitungen und einer Programmwerden soll, sowie den Zeitpunkt, zu dem die Gleich- leitung von den zugehörigen Speichern M₁ bis M₁₀, strom-Stromversorgung eingeschaltet werden soll, 45 243 und 244 durch ein Signal eingeschaltet werden, usw. Speicher 243 und 244 speichern ähnliche Infor- das von den Toren G₁ bis G₁₂ kommt. In der gleimation für die Impulsgeneratoren I und II. Ein akti- chen Weise kann jede der zehn Folgeleitungen zuves Signal wird der zugehörigen Gleichstrom-Strom- sammen mit einer Programmleitung eines Prüfstartversorgung und dem Impulsgenerator über ein Tor Speichers 296 mit Hilfe einer Torschaltung ein Prüf-G₁ bis G₁, zugeführt, wenn der Logikpegel der Folge- 50 start-Signal erzeugen, das durch die Kurve 608 darleitung, die durch das Programm an die jeweilige gestellt ist und vom Tor G₁₃ zu einer Prüfverzöge-Gleichstrom-Stromversorgung oder den Impulsgene- rungsschaltung 255 geht. Diese erzeugt einen Prüfrator angeschlossen ist, von »0« nach »1« wechselt. verzögerungs-Impuls 610, wenn er das Prüf start-Signal 608 empfängt. Der Prüfverzögerungsimpuls 55 610 dauert so lange, wie dies der Prüfstartspeicher

Arbeitsablauf beim Meßgerät 296 durch seine Programminformation bestimmt

damit der Prüfling in den eingeschwungenen Zustand kommen kann. Nach dem Prüfverzögerungsimpuls

Der Arbeitsablauf des Meßgeräts kann am besten 610 wird ein Prüflesesignal 612 zur statischen Prüfan Hand der zeitlichen Darstellung der F i g. 8 er- 60 steuerung 292 und außerdem zu der dynamischen läutert werden. Das ganze Gerät wird von einer Folge-Zeitgebervorrichtung 470 geschickt, die später Steuereinheit 250 gesteuert. Eine der Hauptaufgaben noch beschrieben wird. Ein Meßbeginnsignal 614 der Steuereinheit 250 ist, die Programminformatio- wird dann sowohl in den statischen als auch dynanen einer Programmeinheit 251 zu den einzelnen, mit mischen Meß-Untersystemen erzeugt, um den autoSchieberegistern versehenen Speichern des Geräts zu 65 matischen Arbeitsablauf der Untersysteme gemäß schicken, die schon beschrieben wurden oder noch den Programmbefehlen zu bewirken,
beschrieben werden. Der Arbeitsablauf der Steuer- . Ist man mit der statischen oder dynamischen Meseinheit 250 wird durch den Taktgeber 242 synchroni- sung fertig, so wird ein Meßendesignal 616 zur

Steuereinheit 250 zurückgesandt, die ein Prüfergebnissignal 618 erzeugt, den Dekadenzähler 240 umschaltet und an den Folgeleitungen Nr. 1 bis 10 in umgekehrter Richtung abwärts läuft und außerdem das Prüfstart-Signal 608 und das Prüflesesignal 612 und das Meßbeginnsignal 614 beendet. Sobald die Folgeleitung Nr. 1 wieder auf »0« ist, wird das Programmeingabesignal 602 zur Programmeinheit 251 geschickt, und die Programminformation für die Messung Nr. 2 wird den Schieberegisterspeichern zugeführt. Ist die Messung Nr. 2 fertig programmiert, was durch den Abfall des Programmeingabesignals 602 oder das Ende der Aufzeichnung der Meßdaten aus der Messung Nr. 1 angezeigt wird, wofür der Abfall des Meßergebnissignals 618 verantwortlich ist, werden die Folgeleitungen Nr. 1 bis 10 wieder der Reihenfolge nach angeschlossen, und die zweite Messung geht in der gleichen Weise vonstatten.

Untersystem für die statische Messung

Die Leseleitungen RO und ROC sind mit dem Eingang des statischen Messungen dienenden Untersystems 230 verbunden. Das Untersystem umfaßt einen als Differenzverstärker ausgebildeten Rechenverstärker 252, der dazu benutzt wird, sowohl die Spannung als auch den Strom zwischen den Leitungen RO und ROC zu messen. Die Leseleitung ROC ist stets mit einem Eingang des Rechenverstärkers 252 verbunden. Die Leseleitung RO ist über einen von fünf dämpfenden, Widerstände und Relais aufweisenden Zweig F₁ bis F₅ verbindbar, um Spannungsmessungen in verschiedenen Bereichen vornehmen zu können, da die Widerstandswerte in den Zweigen verschieden sind, um verschieden stark dämpfen zu können. Ein Widerstands-Relaiszweig 254 ist außerdem geschlossen und schafft eine Rückkopplungsschleife für den Rechenverstärker, wodurch man einen Bezugswiderstandswert für alle Spannungsmessungen erhält. Für Strommessungen wird einer der neun Widerstände und Relais umfassenden Zweige S₁ bis S₉ parallel zu den Leseleitungen RO und ROC gelegt und geschlossen. Der Spannungsabfall an diesem Zweig wird gemessen, indem man einen der Zweige V₁ bis F₅ je nach Meßbereich für eine kurze Abtastperiode schließt, während der der Spannungsabfall am Zweig S₁ bis S₉ abgetastet wird, um zu bestimmen, ob der zu messende Strom eine solche Größe hat, daß er den Rechenverstärker 252 in starke Sättigung treibt. Wenn dies nicht der Fall ist, werden der geschlossene Zweig S_n, der geschlossene Zweig V_n und der Zweig 254 geöffnet. Das Relais 256 wird geschlossen, und in der Rückkopplungsschleife des Rechenverstärkers 252 wird einer der Widerstände und Relais aufweisenden Zweige Z₁ bis Z₁₀ geschlossen, um eine Gleichstrommessung durchführen zu können. Der Strommeßbereich wird durch die verschiedenen Werte der Widerstände in den Zweigen I₁ bis Z₁₀ bestimmt. Die Widerstandswerte der Zweige S₁ bis S₉ entsprechen den Bereichen, die die Zweige Z₁ bis Z₉ haben, und nur der Zweig F₅ entspricht dem Zweig Z₁₀ während einer kurzen Periode am Messungsbeginn. Alle Zweige F₁ bis F₅, Z₁ bis Z₁₀ und S₁ bis S₉ und die Relais 254 und 256 werden von besonderen Treibern angesteuert, die zu einer Treibergruppe 258 zusammengefaßt sind.

Der Spannungsunterschied zwischen dem Ausgang 272 und der Leseleitung ROC wird einem Spannungs-Frequenz-Wandler 274 zugeführt. Ein solcher Wandler ist auf dem Markt erhältlich und erzeugt eine Frequenz, die der Eingangsspannung proportional ist. Der Ausgang des Spannungs-Frequenz-Wandlers 274 ist über einen Transformator 276 mit einem Impulsfonner 278 verbunden. Wegen der Transformatorkopplung liegen der Rechenverstärker

ίο 252 und der Spannungs-Frequenz-Wandler 274 auf fliegendem Potential und messen daher die Spannung zwischen zwei beliebigen Leitungen L_n des Prüflings. Der Impulsformer 278 wandelt die Frequenz in einen Impulszug um, der durch einen Digitalzähler gezählt werden kann. Der Digitalzähler arbeitet 2 msec lang, wie später noch genauer beschrieben wird. Für die vorliegende Beschreibung reicht es jedoch aus zu wissen, daß der 2 msec dauernde Impuls des Torimpulsgenerators 282 verursacht, daß der Impulszug

ao aus dem Impulsformer 278 über ein UND-Tor 280 zu einer Zählersteuerung 284 gelangen kann, die den Impulszug während einer statischen Messung zum Datenzähler 286 durchläßt. Der Torimpulsgenerator 282 leitet ein 5 msec dauerndes Prüfbeginnsignal ein, das von der statischen Prüfsteuerung 292 kommt.

Das Ausgangssignal des Impulsformers 278 wird einem Frequenzdiskriminator 288 zugeleitet, der so eingestellt ist, daß er Frequenzen erfassen kann, die in etwa 250°/o des Meßbereichs liegen. Das Ausgangssignal des Frequenzdiskriminators 288 kippt eine Überlast-Kippstufe 290, wenn die Frequenz die eingestellte Größe überschreitet. Das Ausgangssignal der Überlast-Kippstufe 290 wird der statischen Prüfsteuerung 292 zugeführt, die die Relaistreibergruppe 258 steuert. Kommt von der Überlast-Kippstufe 290 ein Uberlast-Signal, so werden die Zweige F₁ bis F₅ und das Relais 256 sofort geöffnet, damit der Rechenverstärker 252 nicht zu sehr in die Sättigung getrieben wird.

Die statische Prüfsteuerung 292 empfängt Programmbefehle von einem Speicher 294, der für die Meßart und den Meßbereich zuständig ist und angibt, welche statische Messung und ob eine Stromoder Spannungsmessung durchgeführt werden soll.

Das statische Meßsystem kann auch den Meßbereich selbst einstellen, und zwar durch eine automatische Meßbereichssteuerung 295. Wenn der Inhalt des Datenzählers kleiner als ein bestirntes Minimum ist, z.B. 20% des Bereichs, oder größer als ein bestimmtes Maximum, z.B. 199% des Bereichs, dann wird von der Meßbereichssteuerung 295 ein Signal zur statischen Prüfsteuerung geschickt, um den Meßbereich nach oben oder unten umzuschalten. Die Messung wird dann wiederholt. Auf ein Kommando der Prüfverzögerungsschaltung 255 wird eine statische Messung eingeleitet.

Untersystem für dynamische Messungen

Für die Synchronisation der dynamischen Messungen sorgt ein digitales Synchronisationssystem 300. Gemäß F i g. 7 erzeugt das Synchronisationssystem 300 hochfrequente Taktimpulse mit etwa 100 MHz, die durch die Taktimpulse 302, einen Rückstelltaktimpuls 304, einen veränderlichen Taktimpuls 306, einen Verzögerungstaktimpuls 308 und einen Abtast-

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taktimpuls 310 dargestellt werden. Die vier zuletzt 320 durch einen Impuls aus dem Generator 318 geerwähnten Taktimpulse sind genau mit einem hoch- öffnet wird, dann entsteht eine Spannung an den frequenten Bezugs-Taktimpuls synchronisiert. Die Kondensatoren 326 bis 329, je nachdem, welcher Periode zwischen den Rückstelltaktimpulsen 3041, der Schalter 337 bis 340 geschlossen worden ist, um 304II usw. der Rückstelltaktimpulse 304 können 5 den schnellen Anstieg 350 gemäß F i g. 7 zu erzeumittels Programm so gelegt werden, daß sie nach gen. Der Leiter 346 ist mit einem Eingang eines '. einer beliebigen Anzahl von Bezugs-Taktimpulsen vergleichenden Verstärkers 354 verbunden. Der an-302 auftreten, wie z. B. von 1000 bis 100 000 Bezugs- dere Eingang des Verstärkers 354 ist mit dem Aus-Taktimpulsen.. Die Rückstellperiode des Rückstell- gang eines Verstärkers 356 verbunden, der einen taktimpulses 304 kann als logisches Wort angesehen io hohen Eingangswiderstand hat. Wenn die Spannung werden, das 1000 bis 100 000 Bits aufweist. Der am Leiter 346 die Spannung am Verstärker 356 veränderliche Taktimpuls 306 kann so programmiert übersteigt, dann wird die Spannungsänderung am werden, daß er mit einer bestimmten Häufigkeit Ausgang des Verstärkers 356 durch den Leiter 352 innerhalb jeder Rückstellperiode auftritt. Der Ver- zurückgekoppelt, um den Ruheschalter 320 wieder zögerungstaktimpuls 308 kann so programmiert wer- 15 zu schließen und den Kondensator schnell zu entden, daß er nach einer beliebigen Anzahl von Bezugs- laden, wodurch die Spannung am Leiter 346 wieder Taktimpulsen 302 auftritt, die bis zur Zahl 100 nach auf die ursprüngliche niedrige Spannung zurückdem Auftreten jedes veränderlichen Taktimpulses kehrt.

306 reichen können. Der Abtast-Taktimpuls 310 Der Verstärker 356 kann in seinem Verstärkungs-

kann nur einmal während jeder Rückstell-Takt- 20 grad und Arbeitspunkt zu Eichzwecken verstellt

Impulsperiode auftreten, kann jedoch so program- werden. Der Eingang 356 ist mit dem Treppengene-

miert werden, daß er synchron mit irgendeinem Be- rator 358 über einen Widerstand 360 verbunden.

zugs-Taktimpuls innerhalb der Periode auftritt. Die Der Treppengenerator 358 erzeugt eine große An- ä

Rückstell-, veränderlichen, Verzögerungs- und Ab- zahl auswählbarer Spannungen innerhalb zweier

tast-Taktimpulse werden von einem digitalen Syn- 25 Grenzen, die sich um gleiche Beträge unterscheiden,

chronisierspeicher 311 programmiert. Beim Ausführungsbeispiel erzeugt der Treppen-

Der Abtast-Taktimpuls durch das digitale Syn- generator 358 4000 gleiche Spannungsstufen zwichronisationssystem 300 wird an einen Abtast-Takt- sehen —2,0 V und +2,0V. Der Treppengenerator impulsgenerator 318 gelegt, der einen geeigneten Im- 358 kann auf irgendeine dieser Spannungsstufen puls erzeugt, um das Abtastsystem auszulösen. Der 30 durch eine logische Baueinheit eingestellt werden, Abtast-Taktimpuls öffnet einen elektrischen Ruhe- die mit Treppensteuerung 362 bezeichnet ist. Diese schalter 320 eines Generators 322 hoher Anstiegs- kann in zwei Betriebsarten arbeiten. Die eine ist die geschwindigkeit. Der Generator 322 umfaßt eine Bezugs-Betriebsart, während der irgendeine der Stromquelle 324, die über einen von vier Wider- 4000 Spannungen erzeugt werden kann, und die \ ständen 331 bis 334 vier Kondensatoren 326 bis 329 35 andere ist die Zählarbeitsweise. Bei der Zählarbeits- j lädt, je nachdem, welcher von vier elektronischen weise wird der Treppengenerator durch den lang-Schaltern 337 bis 340 auf eine programmierte Meß- samen Taktimpuls schrittweise fortgeschaltet, der j bereichsinformation hin geschlossen worden ist. Die von einem Abtastimpuls abgeleitet wird, wie noch i Kondensatoren sind so ausgewählt, daß sie einen beschrieben wird. Das Weiterschalten ist dabei ein schnellen Anstieg verschiedener Neigung erzeugen. 40 Ergebnis der Wirkungsweise des Treppenzählers 364. Ein Impulsgenerator 374 hat drei Ausgänge, von Der Treppenzähler 364 besteht aus einer Einerdenen einer einen Abtastimpulsgenerator 376 an- Dekade, einer Hunderter-Dekade und einer Tautreibt, der gemäß Fig. 7 einen Abtastimpuls 380 sender-Dekade. Die Tausender-Dekade zählt nur erzeugt, der dazu verwendet wird, einen Schalter von Null bis Drei, um Viertausend zählen zu kön-378 einer Brücke zu schließen. Der Abtastimpuls 45 nen. Der Treppenzähler 364 ist mit der Treppentritt dann auf, wenn der Anstieg 350 die Treppen- steuerung 362 verbunden, um die Treppenspannung spannung 370 übersteigt. Wenn die Treppenspannung bei jeder Zählung um eine Einheit weiterzuschalten, ihren kleinsten Pegel gemäß der Linie 372 hat, dann Eine Einheit beträgt 1 mV. Zu Zwecken, die später erscheint der Abtastimpuls 3801 im wesentlichen noch im Zusammenhang mit der Zeilensprungsynchron mit dem Abtast-Taktimpuls 3101. Wenn 50 abtastung beschrieben werden, steigert jeder langjedoch die Treppenspannung größer wird, so wird same Taktimpuls den Inhalt der Zehner-Dekade ein Abtastimpuls 380II um eine Zeitspanne ver- und nicht der Einer-Dekade. Die Zehner-Dekade zögert, die gleich der Zeit ist, die benötigt wird, um schickt den Übertrag in die Hunderter-Dekade, die mit dem Anstieg 350 die Treppenspannung 370 zu ihren Übertrag in die Tausender-Dekade schickt, überschreiten. Außerdem kann der Strom in den 55 um auf 400 (von 0 bis 399) zählen zu können. Als Widerständen und Kondensatoren geändert werden, Ergebnis wird die Treppenspannung um Schritte indem man einen Transistor 342 einschaltet, der als von 10 mV pro langsamem Taktimpuls erhöht. Da-Stromquelle dient und einen Teil des Stroms von nach schickt die Tausender-Dekade einen Übertrag der Stromquelle 324 nach Erde ableitet. Dies er- in die Einer-Dekade, und die Zählung auf 400 wird reicht man, indem man die Spannung an der Basis 60 erhöht. Es ist nun jedoch jeder Schritt um 1 mV eines Schalttransistors 344 so senkt, daß die Span- größer als der entsprechende vorhergehende Schritt nung am Emitter eines Transistors 342 ebenfalls ge- bei der Zählung der 400 vorgesehenen Treppen, senkt wird. Die folgende Tafel, die auf einem Spannungsbereich

Wenn der Schalter 320 geschlossen ist, was nor- von —2,0 bis +2,0V und 4000 Schritten beruht,

malerweise der Fall ist, ist der Leiter 346 ebenfalls 65 dient dazu, das Ausgangssignal des Treppengenera-

auf niederer Spannung. Wenn jedoch der Ruhe- tors zu erläutern, wenn er im Zählerbetrieb bei zehn

schalter 320 geschlossen ist, ist der Leiter 346 auf Zeilensprungabtastungen /5-1 bis /S-10 betrieben

niederer Spannung. Wenn jedoch der Ruheschalter wird.

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Treppenspannungen beim Zählerbetrieb für Zeilensprungabtastungen

	75-1	75-2	75-9	75-10
Schritt 1	—2000	-1999	— 1992	— 1991
Schritt 2	-1990	-1989	-1982	— 1981
Schritt 3	-1980	—1979	-1972	-1971
Schritt k
Schritt 397	+ 1970 + 1980	+ 1971 + 1981	+ 1978 + 1988	;+1979 + 1989
Schritt 398 ...	+ 1990	" +1991	+ 1998	+ 1999
Schritt 399

Die Treppenspannung am Ausgang des Verstärkers 356 wird durch den Treppensprung 370 in F i g. 7 dargestellt. Die gestrichelte Linie 372 stellt die Spannung dar, bei der der Verstärker 354 keine Ausgangsspannung erzeugt. Die gleichstrommäßige Verstellung des Verstärkers 356 wird eingestellt, so daß, wenn der Treppengenerator seine niederste Spannung hat und der Ruheschalter 320 geschlossen ist, kein Ausgangssignal am Verstärker 354 auftritt. Sobald jedoch der steile Anstieg 350 die Treppenspannung durch einen infinitesimalen Betrag übersteigt, wird vom als Vergleicher arbeitenden Verstärker 354 ein genügend großes Ausgangssignal erzeugt, das einen Impulsgenerator 374 einschaltet.

Ein Ausgang des Impulsgenerators 374 steuert auch einen den langsamen Taktimpuls erzeugenden Generator 382 an, der einen Impuls erzeugt, der zeitlich nur wenig hinter dem Abtastimpuls liegt, wie dies der Spannungsverlauf 384 zeigt. Dieser Spannungsverlauf stellt den langsamen Taktimpuls dar und gibt die Zeitfolge für das dynamische Meßsystem an, wie nachfolgend beschrieben wird, und betätigt insbesondere den Treppenzähler, so daß die Spannung des Treppengenerators 358 synchron mit dem langsamen Taktimpuls 384 erhöht wird, wie bei 370 a und 370 b angezeigt. Der Generator 382 steuert auch einen den Rückstelltaktimpuls erzeugenden Generator 386 an, dessen Ausgangssignal auf einer Leitung 388 erscheint und zwei aufeinanderfolgende Impulse 3881 und 388II besitzt. Der langsame Rückstelltaktimpuls wird dazu verwendet, den Treppenzähler 364 zwischen beliebigen zwei langsamen Taktimpulsen zurückzustellen, wie dies durch die gestrichelte Linie 387 dargestellt ist. Hierdurch kann der Treppenzähler auch für andere Steuerfunktionen verwendet werden.

Die 16 Leitungen L₁ bis L₁₆ können wahlweise mit den Bajonettsteckern P₁ bis P₄ verbunden werden, indem man die geeigneten Relais L_nR₁ und L_nA₃ schließt. Die Bajonettstecker P₁ bis P₄ stellen die Enden von Kabeln CC, bis CC^ dar, die mit den Eingängen von Abtastbrücken 378 α bis 378 d verbunden sind. Diese vier Brücken 378 a bis 378 d werden jeweils von Abtastimpulsgeneratoren 376 a bis 376 d angesteuert, die alle vom Impulsgenerator 374 betätigt werden.

Wenn eine Brücke 378 durch die Impulse aus dem Abtastimpulsgenerator in der Größenordnung von 0,5 nsec geschlossen worden ist, erhält ein Spannungsspeicher-Kondensator 392 eine Ladung zwischen der am Kondensator anliegenden Spannung plus einigen Prozenten der Differenz zwischen der Spannung der bestimmten Leitung L_n und der am Kondensator 392 liegenden Spannung. Die Spannung am Kondensator 392 wird durch einen Verstärker 394 mit hohem Eingangswiderstand und dem Verstärkungsfaktor 1 sowie eine Multiplexeinheit 396 zum Eingang Nr. 1 eines Verstärkers 400 geschickt, der einen hohen Verstärkungsgrad und einen hohen Eingangswiderstand hat und als Vergleicher arbeitet. Gemäß der Beschreibung sind Verstärker mit hohem Eingangswiderstand solche, deren Eingangswiderstand im Verhältnis zum Ausgangswiderstand groß ist. Der Ausgang des Verstärkers 400 ist über einen Arbeitskontakt 402 an einen Kondensator 404 legbar, um diesen aufzuladen, und kann über einen Ruhekontakt an einen Kondensator 408 gelegt werden, um diesen aufzuladen. Synchron mit dem Schließen der Brücke 378 während 1,0 msec durch einen 1,0-msec-Impuls aus dem Univibrator 410 wird der Arbeitskontakt 402 geschlossen und der Ruhekontakt 406 geöffnet. Der Univibrator 410 wird vom Ausgang des Impulsgenerator 374 angesteuert. Die Spannung am Kondensator 404 wird an den Eingang eines Verstärkers 412 gelegt, der einen hohen Eingangswiderstand und den Verstärkerfaktor 1 besitzt. Die Spannung am Kondensator 408 wird an den Eingang eines identischen Verstärkers 414 gelegt. Die Ausgänge der Verstärker 412 und 414 werden miteinander durch einen veränderlichen Spannungsteiler 416 verbunden, dessen Schleifkontakt mit einem Leiter 418 verbunden ist, der zum zweiten Eingang des Verstärkers 400 führt. Der Ausgang des Verstärkers 412 ist durch einen Leiter 420 mit jedem Abtastimpulsgenerator verbunden, um so die geeignete Sperrspannung für die Brücke zu erzeugen. Außerdem ist der Ausgang über Widerstände 422 und vier Koaxialkabel 424 zu Ladezwecken an die vier Spannungsspeicher-Kondensatoren 392 zu Zwecken gelegt, die jetzt genauer beschrieben werden.

Wenn eine der Brücken 378 für eine sehr kurze Zeitdauer, z. B. 0,5 nsec, geschlossen wird, dann wird ein bestimmter Prozentsatz der Spannungsdifferenz zwischen der Spannung an den Prüfleitungen L_n und der im Kondensator 392 gespeicherten

Spannung dem Kondensator 392 zugeführt. Der Pro¹-zentsatz wird als der Abtastwirkungsgrad der Brücke bezeichnet. Wenn z. B. die Spannung am Kondensator 392 1,0 V und diejenige der Prüfleitungen 2 V ist, so ist die Spannung am Kondensator 392 1,5 V, wenn die Brücke sich kurzzeitig geschlossen und dann geöffnet hat, wenn man annimmt, daß der Abtastwirkungsgrad 50% beträgt. Der Zweck des soeben beschriebenen Abtastsystems ist, am Ausgang des Verstärkers 412 eine Spannung zu erzeugen, die gleich der Spannung am Eingang der Brücke ist, wenn die Brücke kurzzeitig geschlossen wird. Dies wird wie folgt erreicht:

Gleichzeitig mit dem Schließen der Brücke 378 schließt sich der Arbeitskontakt 402 und der Ruhekontakt öffnet. Dieser Zustand dauert etwa 1,0 msec an. Wenn angenommen wird, daß die Brücke 378 dreimal hintereinander geschlossen wird, dann ist die Spannung am Eingang der Brücke positiv, und zwar 1,0; 2,0 und 3,0 V.

Zur Erleichterung sei angenommen, daß der Abtastwirkungsgrad der Brücke 50% beträgt und daß die Anfangsspannung jedes der Kondensatoren 392, 404 und 408 gleich 0,0 V ist. Nachdem die Brücke 378 kurzzeitig geschlossen wurde, wird der Kondensator 392 auf 0,5 V aufgeladen. Der Verstärker 394 schickt die 0,5 V an den ersten Eingang des Verstärkers 400. Da der Arbeitskontakt 402 geschlossen und der Ruhekontakt 406 offen ist, wird der Kondensator 404 schnell durch den Verstärker 400 geladen, und zwar deshalb, weil anfänglich über den Leiter 418 zum zweiten Eingang des Verstärkers 400 0,0 V zurückgekoppelt werden. Der Kondensator 404 wird aufgeladen, bis die Spannung am Verstärker 412 genügend hoch ist, um die Spannung am zweiten Eingang des Verstärkers 404 auf 0,5 V anzuheben. Da der Schleifkontakt des Spannungsteilers 416 auf 50% eingestellt ist und da die Spannung am Kondensator 408 gleich 0,0 V ist, muß die Ausgangsspannung am Verstärker 412 und damit die Spannung am Kondensator 404 den Wert von 1,0 V erreichen, ehe der Verstärker 400 abgeglichen ist und das Aufladen des Kondensators 404 beendet ist. Diese Bedingung tritt in derjenigen Periode auf, in der der Arbeitskontakt 402 geschlossen und der Ruhekontakt 406 offen ist. Die Zeitkonstante des Widerstands 422 und des Kondensators 392 ist genügend groß, so daß die Spannungsänderung am Kondensator 392 während der Periode keinen Einfluß hat, in der der Arbeitskontakt 402 geschlossen ist. Jedesmal, wenn der Abtastwirkungsgrad der Brücke erhöht wird, erscheint eine solche Änderung, die kompensiert werden kann, indem man den Spannungsteiler 416 einstellt.

Nachdem der Arbeitskontakt 402 geöffnet hat und der Ruhekontakt 406 schließt, ist der Kondensator 392 auf 1,0 V während einer Periode von 9,0 μ5βο aufgeladen worden. Der Kondensator 408 wird nach dem Kondensator 392 geladen, weil die Eingänge des Verstärkers 408 nicht ausgeglichen sind, bis die Spannung an allen drei Kondensatoren 392, 404 und 408 sich auf 1,0 V beläuft, was die angenommene Spannung an der Prüfleitung war.

Wenn die Brücke 378 nun wieder schließt, wird angenommen, daß die Eingangsspannung 2,0 V ist. Die Spannung am Kondensator 392 beträgt 1,0 V wegen der vorhergehenden Abtastung. Wenn die Brücke wieder öffnet, so hat sich die Spannung am Kondensator 392 auf 1,5 V erhöht, d.h. 50% der Spannung zwischen der Eingangsspannung der Brücke und der Spannung am Kondensator 392 vor der Abtastung wegen des 50%igen Abtastwirkungsgrades, der für die Brücke angenommen wurde. Die 1,5 V werden durch den Verstärker 324 und die Multiplexeinheit 396 geschickt und gelangen dann an den ersten Eingang des Verstärkers 400. Da 1,0 V zum zweiten Eingang des Verstärkers 400 über den

ίο Leiter 418 zurückgekoppelt werden, wird der Kondensator 404 zuerst durch eine Ausgangsspannung geladen, bis die Rückkopplung über den Verstärker 412 und den Spannungsteiler 416 den Verstärker 400 wieder ins Gleichgewicht bringt, weil der Arbeitskontakt 402 geschlossen und der Ruhekontakt 406 geöffnet ist. Damit die Spannung am zweiten Eingang des Verstärkers 400 gleich 1,5 V ist, muß die '■ Spannung am Ausgang des Verstärkers 412 gleich 2,0 V sein, weil die Spannung am Ausgang des Verstärkers 414 gleich 1 V ist und der Spannungsteiler 416 auf 50% eingestellt worden ist. Daher liegen sowohl am Ausgang des Verstärkers 412 als auch am Eingang der Brücke 2,0 V vor. Nachdem der Arbeitskontakt 402 geöffnet und der Ruhekontakt 406 geschlossen hat, werden die 2,0 V am Ausgang des Verstärkers 412 wieder über das Koaxialkabel 424 und den Widerstand 422 geschickt, um den Kondensator 392 und damit den Kondensator 408 auf 2,0 V aufzuladen, so daß der Verstärker 400 wieder im Gleichgewicht ist.

Alle Gleichspannungsabweichungen im Abtastsystem werden am Ende im Kondensator 408 gespeichert, und daher erscheint am Ausgang des Verstärkers 412 kein bedeutender Fehler. Da der Verstärker 400 eine Verstärkung in der Größenordnung von 20 000 hat, kann man alle Spannungsabweichungen an den Schaltern 402 und 406 oder an den Verstärkern 412 und 414 vernachlässigen, da sie gegenüber den Meßeigenschaften des Systems nicht beachtet zu werden brauchen. Daher ist die Ausgangsspannung des Verstärkers 412 immer gleich der Spannung am Eingang der Brücke zu der Zeit, zu der diese Brücke geschlossen ist.

Wenn Abtastbetrieb herrscht, so bildet das Abtastsystem den Spannungsverlauf an den Prüfleitungen durch Treppenapproximation nach, jedoch bei einer sehr niedrigeren Frequenz. Es sei angenommen, daß bei 3041 und 304II zwei Rückstelltaktimpulse erscheinen. Dann erscheinen der erste, zweite und dritte veränderliche Taktimpuls 306 a, 306 b und 306 c bei bestimmten 100-MHz-Taktimpulsen, nachdem die Rückstell-Taktimpulse 3041 und 304II aufgetreten sind. Es sei außerdem angenommen, daß die veränderlichen Taktimpulse 306 a, 3066 und 306 c dazu verwendet werden, den Anstieg von Prüfimpulsen 314 a, 3146 und 314 c auszulösen und daß die entsprechenden Verzögerungstaktimpulse 308 a, 308 b und 308 c dazu verwendet werden, die Prüfimpulse abzuschalten. Jeder der Prüfimpulse 314 a, 314 & und 314 c steht daher in genauem Zusammenhang mit dem vorhergehenden Rückstell-Taktimpuls 3041 oder 304II. Außerdem sei angenommen, daß diese Prüfimpulse gemäß Fig. 10 an einer Eingangsleitung des Prüflings auftreten. Die Kurve 315 stellt einen komplementären Kurvenverlauf dar, der aus einem Impulszug besteht. Sie kann an einer Ausgangsleitung des Prüflings auf einen Anregungspuls hin entstehen. Diese Kurve

wird jedoch jetzt noch nicht besprochen. Außerdem sei angenommen, daß die Abtasttaktimpulse 3101 und 310II so programmiert sind, daß sie zwischen den ersten und zweiten Prüfimpulsen 314 α und 314 b nach jedem Rückstelltaktimpuls auftreten und daß der Anstiegsgenerator so eingestellt ist, daß die schnellen Anstiegsspannungen 3501 und 350II, die zur Zeit T₀ synchron mit den Abtasttaktimpulsen 3101 und 310II auftreten, nach dem Abfall des dritten Prüfimpulses 314 c enden. Da jeder Abtasttaktimpuls 310 genau eine gleiche Anzahl von 100-MHz-Taktimpulsen später nach jedem Rückstelltaktimpuls 304 auftritt und da jeder aufeinanderfolgende veränderliche Taktimpuls mit dem vorhergehenden Rückstellimpuls verglichen wird, erscheint der Punkt T₀ an der gleichen relativen Stelle hinsichtlich des zweiten und dritten Prüfimpulses 314 b und 314 c während jeder der Perioden I, II usw., die durch die Rückstelltaktimpulse 3041 und 304II bestimmt werden. Wie man ohne weiteres einsieht, können mehrere tausend veränderliche Taktimpulse

j 306, jedoch nur ein einziger Abtasttaktimpuls, zwischen jeweils zwei Rückstelltaktimpulsen 304 liegen. Wenn Abtastbetrieb herrscht, wird der Treppengenerator 358 im Zählerbetrieb betrieben, um zehn Treppenstufen-Spannungsanstiege zu erzeugen, wie soeben beschrieben wurde. Zur Zeit T₀ liegt der Ausgang des Verstärkers 356 auf der Bezugsspannung, und der Abtastimpuls tritt etwa zur Zeit T₀ auf; die Brücke 378 schließt kurze Zeit, und die Spannung am Ausgang des Abtastsystems ist gleich der Spannung des abgetasteten Spannungsverlaufs 314 zur Zeit T₀. Knapp nach der Abtastung betätigt der langsame Taktimpuls 384 den Treppenzähler, der die Treppenspannung um 10 mV, wie beschrieben, erhöht. Als Ergebnis hiervon übersteigt der zweite schnelle Anstieg 305II die Treppenspannung nicht bis zu einem Zeitpunkt, der ¹AoO der Zeitspanne der schnellen Anstiege nach T₀ beträgt, oder zur Zeit T₁₀, wenn die Prüf impulse 314 b und 314 c dem zweiten Rückstellimpuls 304II folgen. In ähnlicher Weise werden die nachfolgenden Abtastimpulse jeweils um ¹AoO der Anstiegszeit verzögert,

* so daß Abtastungen zur Zeit T₂₀, T₃₀ usw. bis zu T₃₉₉₀ auf die Impulse 314 b und 314 c hin stattfinden, die zwischen aufeinanderfolgenden Rückstelltaktimpulsen auftreten. Als Ergebnis wird der Spannungsverlauf zwischen T₁ und T₄₀₀₀ am Ausgang des Verstärkers 412 nachgebildet, jedoch mit einer sehr viel niedrigeren Frequenz, die etwa ¹AoO der Frequenz des Rückstelltaktimpulses beträgt, die wiederum nur ein Bruchteil der Frequenz des veränderlichen Taktimpulses und damit der Prüfimpulse 314 ist. Diese Abtastung stellt die Zeilensprungabtastung IS-I dar. Während der Zeilensprungabtastung /5-2 wird dieser Vorgang wiederholt, mit der Ausnahme, daß, weil nach jeweils 10-mV-Treppen die Treppenspannung um 1,0 mV höher ist als die entsprechenden Treppen während /S-I, die Abtastung zu den Zeiten T₁, T₁₁, T₂₁ usw. stattfindet. Während der dritten Zeilensprungabtastung wird zu den Zeiten T₂, T₁₂, T₂₂ usw. abgetastet, bis zehn Zeilensprungabtastungen stattgefunden haben.

Das Prüfsystem kann auch so betrieben werden, daß es wiederholt den Spannungsverlauf 314 an irgendeinen Punkt zwischen T₀ und T₄₀₀₀ während

: eines schnellen Anstiegs abtastet. Da T₀ auf irgendeinen 100-MHz-Taktimpuls gelegt werden kann, indem man den Abtasttaktimpuls programmiert, kann der Spannungsverlauf 314 an jedem beliebigen Punkt abgetastet werden. Dies wird erreicht, indem man den Treppengenerator 358 so programmiert, daß er kontinuierlich eine statische Spannung mit einer Größe erzeugt, die der jeweiligen Zeit T_n entspricht, an der man interessiert ist und die zwischen T₀ bis T₄₀₀₀ liegt. Als Ergebnis hiervon werden aufeinanderfolgende Abtastimpulse 380 zur gleichen Zeit während jeder Rückstellperiode erzeugt, und alle Abtastungen finden zur gleichen Zeit T_n bei jedem der abgetasteten, sich wiederholenden Impulse des abzutastenden Spannungsverlaufs statt.

Man kann auch die Spannung am Ausgang des Treppengenerators 358 wahlweise an den Ausgang des Abtastsystems zu Vergleichszwecken legen. Dies wird als Vergleicherbetrieb bezeichnet. Dies kann man durchführen, ob nun der Treppengenerator im Zählerbetrieb oder im stetigen Betrieb arbeitet. Der Ausgang des Treppengenerators 358 ist über Widerstände 425 und 426 mit einem Verstärker 428 verbunden, der einen hohen Eingangswiderstand und den Verstärkungsfaktor 1 aufweist und der über zwei Widerstände 429 und 430 mit dem Ausgang des Verstärkers 412 verbunden ist. Die Widerstände 429 und 430 bilden einen Spannungsteiler, und der Abgriff 431 stellt des Ausgang des Abtastsystems dar. Zwei elektrische Schalter 432 und 433 trennen die Treppenspannung vom Verstärker 428 und damit auch vom Abgriff 431, indem der Eingang des Verstärkers 428 geerdet wird, wenn man diese Schalter schließt. Die Schalter 432 und 433 werden komplementär zu einem Schalter 373 und den ReIaIsL_nR₁, L₀ R₀ und L_n R₃ betrieben.

Wenn das System im Abtastbetrieb arbeitet, entweder im Zeilensprungbetrieb oder beim Abtasten zu einem bestimmten Zeitpunkt, dann werden die Schalter 432 und 433 geöffnet und der Schalter 373 geschlossen, um den Eingang des Verstärkers 356 zu erden. Zusätzlich werden alle Relais L_nR₁ in der Meßstation geöffnet und die Schalter L_nR₂ und L_nR₃ geschlossen, um alle dynamisch abzutastenden Prüflinge zu erden und sicherzustellen, daß die Eingänge der Brücke 378 an Erde liegen und daß die Kondensatoren 404 und 408 eine Erd-Bezugsspannung speichern. Der Treppengenerator 358 kann dann verwendet werden, irgendeine der 4000 Bezugsspannungen zwischen — 2,000 und + 2,000 V zu Eichzwecken an den Abgriff 431 zu liefern. Man kann auch dort die zehn aufeinanderfolgenden Treppenspannungen abgreifen, die erzeugt werden, wenn man im Zählerbetrieb arbeitet, um Amplituden zu messen, wie jetzt beschrieben wird.

Ein Teil des Abtastsystems ist in den Fig. 13a bis 13 d im einzelnen gezeigt. Die Kabel CC₁ bis CC₄ sind mit den aus Dioden aufgebauten Brücken 378 a, 378 ft, 378 c und 378 d verbunden. Jede Brücke umfaßt vier Dioden, die so geschaltet sind, wie die Brücke 378 a zeigt. Der Kondensator 900 stellt die Kapazität des Netzwerks zwischen einem Eingang 902 der Brücke und der Zuführungsleitung des Prüflings dar. Die Brücken werden durch zwei Impulse aus den Abtastimpulsgeneratoren 376 α bis 376 d angesteuert.

Jeder der Abtastimpulsgeneratoren wird vom Impulsgenerator 374 angesteuert. Ein Eingang 904 des Impulsgenerators 374 ist mit dem Ausgang des vergleichenden Verstärkers 354 verbunden. Ein positiver

Sprung am Verstärker 354 wird über einen mit Ferritkernen versehenen Koaxial-Trenntransformator 906 an die Basis eines Lawinentransistors 908 gelegt. Die Abschirmung des Trenntransformators 906 liegt zwischen Erde und dem Emitter des Lawinentransistors 908 über eine in Sperrichtung gepolte Diode 910 an Masse, um zu verhindern, daß negative Spannungssprünge am Trenntransistor 906 den Lawinentransistor 908 wieder auslösen können. Der Kollektor des Lawinentransistors 908 ist über einen Widerstand 912 und über einen Kondensator 914 mit einer Spannungsquelle relativ hoher positiver Spannung verbunden. Der Widerstand 912 begrenzt den Strom durch den Lawinentransistor, wenn er einmal leitet, und der Lawinenstrom wird hauptsächlich in den Kondensator 914 geliefert.

Der Ausgang des Impulsgenerators 374, d. h. der Emitter des Lawinentransistors 908 ist über Widerstände 916a, 916 b, 916 c und 916 d und Kondensatoren 918 α, 918 b, 918 c und 918 d mit einem Abtastimpulsgenerator 376 α bis 376 d verbunden, die alle den gleichen Aufbau haben. Es wird daher nur der Abtastimpulsgenerator 376 a genau gezeigt. Er umfaßt eine Speicherschaltdiode 920, die in Durchlaßrichtung vorgespannt ist (wenn der Abtastimpulsgenerator 376a arbeitet). Die Vorspannung kommt über eine Erde 922 über die Abschirmung und dann über den Innenleiter einer Koaxabzweigung, die Speicherschaltdiode 920, einen Festwiderstand 926, einen veränderbaren Widerstand 928 und die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 930 und eine negative Spannungsquelle. Der Transistor 930 wird von einer Schaltung gesteuert, die von einer positiven Spannungsquelle über die Emitter-Kollektor-Schaltung eines Transistors 932, einen Widerstand 934, die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors 936, Widerstände 938 und 940 und eine negative Spannungsquelle geht. Die Basis des Transistors 936 ist mit Erde verbunden, und die Basis des Transistors 932 ist mit einem Steueranschluß 399 a verbunden, der mit der Programmsteuerung eines Multiplex-Speichers 398 verbunden ist, damit ein bestimmter Multiplexkanal angesteuert werden kann, wie nunmehr beschrieben wird. Die Spannungs- und Widerstandswerte sind so gewählt, daß, wenn 0,0 V an die Basis des Transistors 932 gelegt werden, die Leitfähigkeit des Transistors 930 so weit verringert wird, daß die Öffnungsvorspannung an der Speicherschaltdiode 920 auf eine unwirksame Größe gebracht wird. Wenn +4,0 V an die Basis des Transistors 932 gelegt werden, wird der Transistor 930 eingeschaltet, um die Speicherschaltdiode 920 in Leitrichtung vorzuspannen.

Die Anode der Speicherschaltdiode 920 ist über einen Kondensator 942 mit Erde verbunden, so daß die Öffnungsvorspannung an der Diode 920 einem Kondensator 942 mitgeteilt wird. Wenn der Impuls aus dem Impulsgenerator 374 an die Speicherschaltdiode 920 gelangt, leitet die Diode kurzzeitig in Sperrichtung und sperrt dann sehr schnell. Weil der Strom in der Koaxabweichung 924 schnell aufhört, wird ein negativer Impuls am Punkt 925 erzeugt. Die Länge des Impulses wird durch die Länge des Koaxabzweigung 924 bestimmt. Der Impuls wird von einem ersten Symmetrier-(Balun-)Ubertrager 949 an Koaxialkabel 950 und 952 gelegt, die einen Ferritkern aufweisen. Der erste Symmetrier-Übertrager erzeugt gleiche und entgegengesetzte Impulse sehr kurzer Dauer, die einem zweiten Symmetrier-Übertrager 953 zugeführt werden, der durch Koaxkabel 954 und 956 gebildet wird, die jeweils einen Ferritkern aufweisen. Der zweite Symmetrier-Übertrager 963 erzeugt gleiche und entgegengesetzte Impulse in Kabeln 958 und 960. Die Impulse auf dem Kabel 958 sind negativ und diejenigen auf dem Kabel 960 sind positiv. Die Kabel 958 und 960 sind elektrisch vom ersten Symmetrier-Übertrager isoliert, abgesehen

ίο von der induktiven Kopplung, und sind voneinander durch einen Kondensator 955 isoliert. Hierdurch kann man auf die Kabel 958 und 960 eine Gleichspannung geben, wie jetzt beschrieben wird. Die Impulse auf den Kabeln werden dann über einen Transformator 962 an die entgegengesetzten Brückenpunkte der Brücke 378 α gelegt, um die Dioden kurzzeitig leitend zu machen, die normalerweise in Sperrrichtung vorgespannt sind, und zwar durch eine negative Spannung, die an das Kabel 958 und eine positive Spannung, die an das Kabel 960 gelegt wird. Wenn man daher einen bestimmten Abtastimpulsgenerator vorbereiten will, wird der Transistor 930 durch Anlegen von +4,0 V eingeschaltet, so daß man den Steueranschluß 399 dieses Generators ansteuern kann, um die Speicherschaltdiode 920 in Leitrichtung vorzuspannen. Der veränderliche Widerstand 928 stellt ein Mittel dar, mit dem man den Durchlaßstrom durch die Speicherschaltdiode 920 und den Punkt einstellen kann, bei dem sie umschaltet (snap-off). Vor dem Lawinenimpuls aus dem Generator 374 liegt der Punkt 925 auf Erde, und der Kondensator 942 wird auf etwa — 0,7 V aufgeladen. Der Strom durch die Diode beträgt etwa 10 mA. Der Lawinenimpuls hat eine endliche positive Amplitude von etwa 40 V, und ein Strom, der durch den Widerstand 912 begrenzt wird, lädt den Kondensator 942 auf und fließt durch die Speicherschaltdiode 920, wodurch ein Sperrstrom von etwa 200 mA durch die Diode und durch die Koaxabzweigung 924 fließt.

Während dieser Zeit kann die Spannung am Punkt 925 etwa +2,0 V erreichen. Wenn die Ladung auf der Speicherschaltdiode durch den Sperrstrom vernichtet worden ist, hört der Strom durch dieselbe sehr schnell auf, und zwar innerhalb eines Zeitraums von größenordnungsmäßig 100 p/sec. Hierdurch wird ein entsprechend schneller negativer Impuls am Punkt 925 erzeugt, der durch den Symmetrier-Übertrager 949 wandert, wo er in einen gleich großen positiven und negativen Impuls in bezug auf Erde aufgeteilt wird. Die Länge der Koaxabzweigung 924 bestimmt die Dauer des Impulses. Diese Impulse werden durch den zweiten Symmetrier-Übertrager 953 geschickt, durch den eine Gleichspannung von etwa 0 V dank des Kondensators 955 eingeführt werden kann, der zwischen den Kabeln 958 und 960 liegt, die durch den Symmetrier-Übertrager 953 gehen. Auf dem Kabel 958 wird ein negativer Impuls und auf dem Kabel 960 ein positiver Impuls erzeugt, die etwa gleiche Form und Amplitude haben. Diese Impulse laufen durch den isolierenden Transformator 962 und werden weiter symmetriert, bevor man sie anlegt, um die Sperrspannung der Brückendioden zu beseitigen und die Dioden in Leitrichtung vorzuspannen, wie jetzt beschrieben wird. Die Amplitude der Impulse, die dazu dienen, die Dioden in Leitrichtung vorzuspannen, liegt in der Größenordnung von 6,0 V.

Die Gleich-Sperrspannung an den Dioden der

Brücken 378 α bis 378 d wird von einer Stromquelle 970 und Schaltern 972 α bis 972 d bezogen. Die Stromquelle 970 ist temperaturstabilisiert und erzeugt in einem Leiter 974 einen Strom von etwa 0,5 mA hinsichtlich des von der Stromquelle kornmenden Stroms und etwa 0,5 mA in einem Leiter 976, der zur Stromquelle zurückführt. Paarweise angepaßte Transistoren 982 und 984, 986 und 988 sind alle auf einer gemeinsamen Kühlvorrichtung befestigt, ebenso wie paarweise angepaßte Transistören 990 und 992 und Transistoren 994 und 996, wodurch für Temperaturstabilität gesorgt wurde. Der Strom in den Leitern 974 und 976 kann durch veränderliche Widerstände 978 und 980 eingestellt werden.

Jeder der Schalter 972 α bis 972 d umfaßt einen Spannungsteiler, der feste Widerstände 1000, 1002 und einen veränderlichen Widerstand 1004 umfaßt, der parallel zu den Leitern 974 und 976 mit Hilfe von Schaltdioden 1006 und 1008 gelegt ist. Ein Gleitkontakt 1005 des veränderlichen Widerstands 1004 ist über einen Leiter 420« mit dem Ausgang

) des Verstärkers 412 verbunden. Der Gesamtwiderstand zwischen Punkten 1010 und 1012 beträgt etwa 10 kOhm. Ein Schalter umfaßt eine Serienschaltung, die einen Widerstand 1014, einen Transistor 1016, einen 10 kOhm-Widerstand 1018, einen Transistor 1020 und einen Widerstand 1022 umfaßt. Dioden 1007 und 1009 legen, wenn sie in Durchlaßrichtung vorgespannt sind, die am Widerstand 1018 stehende Spannung an die Spannungsteilerwiderstände 1000, 1004 und 1002. Die Transistoren 1016 und 1020 werden von einer Schaltung gesteuert, die einen Widerstand 1024, einen Transistor 1026 und 1028 und einen Widerstand 1030 umfaßt. Die Schaltung liegt zwischen einer Stromversorgungsspannung von +15 V und —15 V. Die Basis des Transistors 1016 liegt zwischen dem Widerstand 1024 und dem Kollektor des Transistors 1026, und die Basis des Transistors 1020 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Kollektor des Transistors 1028 und des Widerstands 1030 verbunden. Die Basis des Transistors 1026 liegt an +4 V Stromversorgung, und die Basis des Transistors 1028 liegt am Steueranschluß 399 a, welcher, wie bekannt, die Programm-Ausgangsklemme des Multiplexregisters ist. Jeder der Schalter 927 b, 927 c und 927 d hat den gleichen Aufbau und liegt an +15 V und —15 V Stromversorgung, um den Strom zu steuern, der durch die Leiter 974 und 976 fließt. Aus diesem Grund ist nur der Aufbau der Schalter 972 α und 9726 genauer gezeigt. Die Basis des Transistors 1028 jedes Schalters ist mit einer besonderen Programmleitung 399 b des Multiplexregisters 398 verbunden.

Im Betrieb werden +4,0 V an die Basis des Transistors 1028 nur eines einzigen Schalters 972 α bis 972 d zu einem bestimmten Zeitpunkt gelegt, und 0,0 V werden an den entsprechenden Transistor der anderen drei Schalter gelegt. Es sei z.B. angenommen, daß die Brücke 378 α arbeitet und daß die anderen Brücken gesperrt sind. Dann werden +4,0 V an den Steueranschluß 399 a gelegt, der die Basis des Transistors 1028 des Schalters 972 α ist, und 0,0 V werden dann an die Steueranschlüsse 399 b, 399 c und 399 d gelegt. Wenn daher angenommen wird, daß der Steueranschluß 399 α auf +4,0 V ist, sind die Steueranschlüsse 399 b, 399 c und 399 d alle auf 0,0 V. Wenn +4,0 V an die Basis des Transistors 1028 gelegt werden, so schaltet dieser im wesentlichen ab, so daß die Spannung an der Basis des Transistors 1016 steigt und die Spannung an der Basis des Transistors 1027 fällt, wodurch diese beiden Transistoren praktisch abgeschaltet werden. Dieses verursacht einen Spannungsabfall am Widerstand 1018 im Schaltzweig nach 0 V hin, so daß die Punkte 1018 a und 1018 b im wesentlichen auf Erde liegen. Wenn andererseits 0,0 V an die Klemmen 399 b bis 399 d gelegt werden, so wird der Transistor 1028 dieser Schalter leitend, wodurch die Spannung an der Batsis des entsprechenden Transistors 1026 fällt und die Spannung an der Basis des entsprechenden Transistors 1020 steigt, so daß die Steuerschaltung etwa von 2,0 mA durchflossen wird. Als Ergebnis hiervon fällt eine Spannung von etwa 10 V am Widerstand 1018 ab, wodurch die Dioden 1007 und

1009 in Leitrichtung vorgespannt werden, so daß ein Spannungsabfall, der wenig kleiner als 10 V ist, zwischen den Punkten 1010 und 1012 in jeden der Schalter 972 & bis 972 a" herrscht. Hierdurch werden die Schaltdioden 1006 und 1008 gesperrt.

Wenn auf der anderen Seite die Punkte 1018 α und 1018 b des Schalters 972 α auf Erde sind, so sind die Dioden 1007 und 1009 des Schalters 972 α beide in Sperrichtung vorgespannt, so daß nahezu die gesamten 0,5 mA durch die Schaltdiode 1006, die Widerstände 1000, 1004, 1002 und die Schaltdiode 1008 fließen. Als Ergebnis hiervon liegen die Punkte

1010 und 1012 des Schalters 972 a, die über die Kabel 958 und 960 die Brücke 378 α sperren, etwa auf +2,5 und —2,5 hinsichtlich des Gleitkontakts 1005, wenn angenommen wird, daß der Gleitkontakt 1005 in der Mitte steht. Der Gleitkontakt 1005 ist über ein Koaxkabel 420 b an den Ausgang des Verstärkers 412 gelegt, so daß die +2,5- und — 2,5-V-Sperrspannung an den Punkten 1010 und 1012 symmetrisch um die Spannung der vorherigen Abtastung liegen, die die Spannung am Ausgang der Brücke am Kondensator 392 ist, wie jetzt beschrieben wird. Daher können die Abtastimpulse, die etwa bei —6,0 und +6,0 V liegen, die Dioden der Brücke 378 a in Leitrichtung vorspannen.

Die Brücken 378 & bis 378 d sind auf der anderen Seite durch etwa +5,0 und —5,0 V in Sperrichtung vorgespannt, und zwar wegen des 10 V Spannungsabfalls zwischen den Punkten 1010 und 1012 der jeweiligen Schalter 972 b bis 972 d. Hierdurch wird sichergestellt, daß selbst wenn die Rückkopplungsspannung vom Ausgang des Verstärkers 412 auf einem sehr hohen Potential und der Eingang einer nicht arbeitenden Brücke auf einer anderen sehr hohen Spannung ist, die Dioden der Brücke trotzdem genügend in Sperrichtung vorgespannt sind.

Wegen der Spannungsrückkopplung zum Gleitkontakt 1005 des Widerstands 1004 der aktiven Brücke ist die Sperrspannung jeder Diode der aktiven Brücke bei etwa 2,5 V. Wenn daher der Abstastimpuls, der etwa 6 V hat, angelegt wird, so werden die Dioden mit etwa 3,5 V in Leitrichtung vorgespannt. Je nach der Spannung des Eingangssignals im Hinblick auf die Spannung am Kondensator am Ausgang der aktiven Brücke wird der Strom durch die aktive Brücke so aufgeteilt, daß ein Teil des Spannungsdifferenz am Kondensator 392 mitgeteilt wird. Wenn z. B. die abgetastete Spannung gleich der Spannung am Kondensator 392 ist, dann wird der Strom aus den Kabeln 958 und 960 gleichmäßig auf die Zweige

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der Brücke verteilt. Wenn die abgetastete Spannung positiv im Hinblick auf die Spannung des Kondensators 392 ist, dann fließt Strom vom Kondensator 900 über die in Leitrichtung vorgespannte Diode zum Kabel 958. Zur gleichen Zeit fließt Strom vom Kabel 960 durch die in Leitrichtung vorgespannte Diode, um den Kondensator 392 auf eine Spannung aufzuladen, die gleich derjenigen ist, die der Kondensator 392 ursprünglich gespeichert hat plus einem Bruchteil der Differenz zwischen diesem Wert und dem Wert der Spannung am Kondensator 900, die in Wirklichkeit die zu messende Spannung darstellt. Die anderen beiden Dioden der Brücke werden wegen der Spannungsdifferenz abgeschaltet.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Transformator 962 die Abtastimpulse durchläßt, weil sie entgegengesetzte Polarität haben. Wenn jedoch die Differenz der Eingangsspannung am Kondensator 900 und der Spannung am Kondensator 392 a angelegt wird, so dient die Kopplung zwischen den Wicklungen des Transformators 962 als eine Widerstandstrennung zwischen der Brücke und den zu dem Abtastimpulsgenerator führenden Koaxkabeln.

Die Ladung des Kondensators 392 wird einem Feldeffekttransistor 394 α zugeführt, der einen sehr hohen Eingangswiderstand besitzt. Ein Transistor 1040 dient als Stromquelle für den Feldeffekttransistor 394 a. Eine zweite Widerstandsstufe wird durch einen Transistor 1042 geschaffen, der in Kollektorschaltung mit der Kollektor-Basis-Strecke eines Transistors 1044 und einem weiteren, als Stromquelle dienenden Transistor 1046 verbunden ist. Der Transistor 1044 dient als Multiplexschalter, wie jetzt beschrieben wird. Die Transistoren 1040 und 1046 werden von einer gemeinsamen Bezugsspannung angesteuert, die an einer Klemme 1048 anliegt. Ein variabler Widerstand 1050 sorgt dafür, daß man den Strom durch den Transistor 1040 einstellen kann und damit auch den Spannungsabfall vom Tor zur Quelle auf eine Amplitude einstellen kann, die den Spannungsabfall entgegengesetzter Polarität von der Basis zum Emitter des Transistors 1042 beseitigt, wodurch ein Spannungsabfall von 0 V durch die Widerstandsstufen erzeugt wird.

Der als Multiplexschalter dienende Transistor 1044 wird von dem Transistor 1046 angesteuert, der seinerseits wieder von der Spannung an der Basis eines Transistors 1052 gesteuert wird. Wenn 0,0 V an die Basis des Transistors 1052 gelegt werden, so leitet der Transistor so, daß der Strom durch einen Widerstand 1054 im Emitterkreis für den ganzen Strom ausreicht, der durch einen Widerstand 1056 fließt und der durch die Höhe der Bezugsspannung an der Basis des Transistors 1046 plus dem Spannungsabfall von der Basis nach dem Emitter bestimmt wird. Dadurch wird der Transistor 1046 gesperrt, wodurch auch der Stromfluß durch den als Multiplexschalter dienenden Transistor 1044 gesperrt wird. Der Transistor 1044 wird weiterhin durch den Strom eines großen Widerstands 1058 gesperrt. Der Transistor 1044 wird durch eine Diode 1060 geschützt, die mit einer + 4,0-V-Quelle verbunden ist, die ausreicht, um die Basis des Transistors 1044 zu sperren. Wenn die +4 V an die Basis des Transistors 1052 gelegt werden, so wird dieser gesperrt, und der Strom durch den Widerstand 1054 wird durch eine Diode 1062 abgezweigt. Dann wird der gesamte durch den Widerstand 1056 fließende Strom von der Bezugsspannung durch die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 1064 geliefert, wodurch die Sperrspannung an der Basis des Transistors 1044 aufgehoben und dieser eingeschaltet wird. Der Transistor 1044 wird so lange eingeschaltet, wie ein bestimmter Prüfling durch den verwendeten Multiplexschalter gesteuert wird. Wenn der als Multiplexschalter dienende Transistor 1044 als Inverter betrieben wird, wie gezeigt, d. h., wenn die Basis-Kollektor-Strecke in Leitrichtung vorgespannt wird, erscheint eine sehr kleine Gleichspannung der Größenordnung von 0,5 bis 1,0 mV durch den Multiplextransistor, die vom Kollektor nach dem Emitter liegt. Die Multiplexkanäle 2, 3 und 4 sehen gleich aus wie der Multiplexkanal 1, und alle Ausgänge sind gemeinsam, wie dies gezeigt ist.

Aus dieser Beschreibung geht hervor, daß, wenn ein bestimmter Prüfling geprüft wird, +4,0 V an den entsprechenden Steueranschluß 399 a bis 399 d gelegt werden. Dadurch wird der Abtastimpulsgenerator für diesen Prüfling und die Brücke vorbereitet, indem man die Sperrspannung an der Brücke verkleinert und den geeigneten Multiplexkanal schließt, indem man den entsprechenden Transistor 1044 einschaltet.

Die Ausgangssignale der Multiplexkanäle werden alle über einen Leiter 1070 an einen ersten Eingang 1072 des als Differenzverstärker wirkenden Verstärkers 400 gelegt. Der Verstärker 400 weist zwei Wider-Standsstufen 1074 und 1076 auf und hat zwei Verstärkerstufen 1078 und 1080, die eine erste Differenzverstärkerstufe bilden. Der rückkoppelnde Leiter 418 ist an die Basis der zweiten Widerstandsstufe 1076 gelegt. Eine Stromquelle 1082 sorgt für die Vorspannung sowohl der Widerstands- als auch Verstärkerstufen und sorgt für die Gleichtaktunterdrückü'ng.

Der Ausgang der ersten Stufe des Verstärkers 400 ist über Leitungen 1084 und 1085 mit den Eingängen einer zweiten Differenzverstärkerstufe verbunden, die einen Strominverter mit der Verstärkung 1 für negative Spannungen umfaßt. Wenn die Spannung an der Basis der Widerstandsstufe 1074 positiv im Hinblick auf die Spannung an der Basis der Widerstandsstufe 1076 ist, so ist die Eingangsspannung an der Basis eines Transistors 1086 positiv im Hinblick: auf die Eingangsspannung an der Basis eines Transistors 1088. Als Ergebnis wird ein Transistor 1090 ab- und ein Transistor 1092 eingeschaltet. Zur gleichen Zeit fällt die Spannung an der Basis eines Transistors 1094, weil kein Strom durch den Kollektorkreis des •Transistors 1090 fließt, wodurch der Transistor 1094 abgeschaltet wird. Im Ergebnis wird der ganze Strom durch den Transistor 1092 zum Ausgangsleiter 1095 geschickt, um den Kondensator 404 oder 408 mit einem positiven Strom zu laden. Wenn auf der anderen Seite der Eingang der Basis der Widerstandsstufe ^:1074 negativ im Hinblick auf den Eingang der Basis der Widerstandsstufe 1076 ist, so ist der Eingang des Transistors 1088 positiv im Hinblick auf die Spannung an der Basis des Transistors 1086, so daß der Transistor 1090 leitet, während der Transistor 1092 abgeschaltet wird. Wenn der Transistor 1090 leitet, wird der Transistor 1094 abgeschaltet, so daß ein negativer Strom in den Ausgangsleiter 1095 gelangt und den Kondensator negativ lädt, d. h., Strom fließt vom Kondensator durch den Transistor 1094 zu der negativen Stromversorgung.

Es ist insbesondere darauf zu achten, daß die

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Widerstände 1096 und 1098 angepaßt sind und daß zwei Schalter 435 und 436 und Dioden 438 und 440 die Leitspannung an einer Diode 1100 den Span- so angeschlossen werden, daß man einen Kondensanungsabfall an der Basis-Emitter-Strecke des Tran- torspeicher M-II laden kann. Der Ausgang des Versistors 1094 beseitigt. Im Ergebnis ist dann der gleicherverstärkers 434 kann auch über Schalter 444 Spannungsabfall am Widerstand 1096 gleich dem 5 und 446 über Dioden 448 und 450 so angeschlossen Spannungsabfall am Widerstand 1098, und auch der werden, daß ein Kondensatorspeicher M-I geladen Strom durch beide Widerstände ist gleich. Hierdurch werden kann. Die Spannung am Kondensatorspeicher erreicht man im Hinblick auf den Ausgangsleiter M-II wird an den Eingang eines Verstärkers 454 ge- 1095 eine Strominversion mit dem Verstärkungs- legt, der einen hohen Eingangswiderstand und den faktor 1. Auch die Widerstände 1102 und 1104 sind io Verstärkungsfaktor 1 hat. Der Ausgang des Veraneinander angeglichen, so daß man gleiche Ströme stärkers 454 wird an eine lOOVo-Klemme eines Proerhält. Die Zener-Diode 1106 schützt nur den Tran- zent-Digital-Analog-Wandlers 456 gelegt, der einen sistor 1090, indem sie den Spannungsabfall vom programmierbaren Spannungsteiler-Treppenspan-Transistor verkleinert und einen Teil der Verlust- nungsgenerator darstellt, wie jetzt beschrieben wird, leistung verbraucht. Der andere Ausgangsleiter 1095 15 und eine prozentuale Anzeige liefert. Die Spannung kann über den Arbeitskontakt 402 und den Ruhe- am Kondensatorspeicher M-I wird an den Eingang kontakt 406 so angeschlossen werden, daß er die eines Verstärkers 458 gelegt, der einen hohen EinKondensatoren 404 oder 408 lädt. gangswiderstand und einen Verstärkungsfaktor 1 hat.

Der einen 1 ^isec-Impuls erzeugende Univibrator Der Ausgang des Verstärkers wird an die O°/o- 410 ist von üblichem Aufbau und hat einen Eingang 20 Klemme des Digital-Analog-Wandlers 456 gelegt. Ein 1107, der vom Emitter des Lawinentransistors 908 Ausgang 460 des Digital-Analog-Wandlers 456 wird des Impulsgenerators 374 angesteuert wird. Der Uni- an den Eingang Nr. 2 des Vergleicherverstärkers 443 vibrator 410 erzeugt einen einzelnen positiven Impuls gelegt. Wenn daher der Digital-Anolog-Wandler 456 an einem Ausgang 1108, der etwa eine μβεΰ dauert. auf O°/o programmiert ist, wird die Spannung des Dieser Impuls schaltet einen Transistor 1109 ein, so 25 Kondensatorspeichers M-I an den Eingang Nr. 2 des daß ein Strom durch die Primärwicklung eines Trans- Vergleicherverstärkers 434 gelegt. Wenn 100 °/o proformators 1110 fließt. Der in der Sekundärwicklung grammiert sind, so wird die im Kondensatorspeicher des Transformators 1110 erzeugte Impuls wird dazu M-II gespeicherte Spannung an den Eingang Nr. 2 des verwendet, den Arbeitskontakt 402 zu schließen, in- Vergleicherverstärkers 434 gelegt. Jeder andere Prodem die Emitter von Transistoren 1111 und 1112 30 zentsatz zwischen 0 und 100 °/o kann ebenso pronegativ und ihre Basen positiv gemacht werden. Der grammiert werden. In diesem Fall wird eine Span-Ruhekontakt 406 wird durch eine Treiberschaltung nung gleich der Spannung im Kondensatorspeicher 1113 angesteuert. Im Normalzustand fließt Strom von M-I plus dem programmierten Prozentsatz der Diffe- + 15-V-Stromversorgung über einen Widerstand renz zwischen der Spannung, welche im Kondensa- 1114, einen Transistor 1116, einen Leiter 1118, die 35 torspeicher M-II und der im Kondensatorspeicher Basisemitterstrecke eines Transistors 1120 des Ruhe- M-I gespeicherten Spannung auf den zweiten Einkontaktschalters 406, eine Diode 1122, eine Diode gang des Vergleicherverstärkers 434 gegeben. 1124, die Basisemitterstrecke eines Transistors 1126, Jedesmal, wenn die an den Eingang N. 1 gelegte einen Leiter 1128, einen Transistor 1130 und einen Spannung des Vergleicherverstärkers 434 die rückveränderlichen Widerstand 1132 zur — 15-V-Strom- 40 gekoppelte Spannung des Digital-Analog-Wandlers Versorgung. Wenn jedoch der positive Impuls am 456 am zweiten Eingang übersteigt und wenn die Ausgang 1108 über einen Leiter 1134 an die Basis Schalter 435,436,444 und 446 offen sind, ist die Vereines Transistors 1136 gelegt wird, so werden Tran- Stärkung des Vergleicherverstärkers 434 zusammen sistoren 1138 und 1140 eingeschaltet, so daß der mit der Verstärkung eines des Verstärkers 462 hoher Strom durch die Leiter 1118 und 1128 sich umkehrt 45 Impedanz und hoher Verstärkung ausreichend, um und der Ruhekontaktschalter 406 abschaltet. Der in dessen Ausgang von »0« (0,0 V) nach »1« (+4,0V) der Richtung umgekehrte Strom fließt durch den zu schaltten.

Widerstand 1114, den Transistor 1138, den Leiter Es sei nun angenommen, daß die am Eingang

1128 und kehrt durch den Leiter 1118, den Transistor Nr. 1 des Verstärkers 434 anliegende Spannung im

1140 und den Widerstand 1132 zurück. 50 Kondensatorspeicher M-I gespeichert werden soll.

Die Ladung des Kondensators 404 wird an den Der Digital-Analog-Wandler 456 wird dann auf 0,0% Eingang- eines Feldeffekttransistors 1142 des Ver- eingestellt, so daß der Ausgang des Verstärkers458 stärkers 412 gelegt, so daß die im Kondensator ge- mit dem Eingang Nr. 2 verbunden wird. Die Schalspeicherte Spannung an einem Ausgang 1144 des ter 444 und 446 werden geschlossen. Wenn die Span-Verstärkers reproduziert wird. In ähnlicher Weise 55 nung an den Eingang Nr. 1 gelegt wird, erzeugt der wird die Spannung am Kondensator 408 durch den Verstärker 434 eine Ausgangsspannung, die über die Verstärker 414 geschickt, der gleich wie der Ver- Schalter 444 und 446 und die Dioden 448 und 450 stärker 412 aufgebaut ist, und wird an eine Klemme gelegt wird, um den Kondensatorspeicher M-I schnell des Spannungsteilers 416 gelegt, dessen andere zu laden. Die Spannung am Kondensatorspeicher M-I Klemme mit dem Ausgang 1144 verbunden ist. Der 60 wird über den Verstärker 458 und dem Digital-Schleifkontakt des Spannungsteilers 416 ist über den Analog-Wandler 456 ohne Teilung an den Eingang Leiter 418 mit der Basis der Widerstandsstufe 1076 Nr. 1 des Vergleicherverstärkers 434 gelegt, bis die verbunden, die der Eingang Nr. 2 des Verstärkers zurückgekoppelte Spannung am Eingang Nr. 2 gleich 400 ist. der Eingangsspannung am Eingang N. 1 ist. Dann

Der Abgriff 431 des Abtastsystems ist mit dem 65 endet das Signal am Ausgang des Vergleicherver-

Eingang Nr. 1 eines Vergleicherverstärkers 434 eines stärkers 434, und die im Kondensatorspeicher M-I

Bezugs- und Vergleichersystems verbunden. Der gespeicherte Spannung ist gleich der Spannung am

Ausgang des Vergleicherverstärkers 434 kann über Eingang Nr. 1. Der Vorgang zum Speichern einer

29 30

Spannung im Kondensatorspeicher M-II ist der ben werden und eine Verstärkung aufweisen. Diese

gleiche, mit der Ausnahme, daß die Schalter 435 und Transistoren bilden die erste Differenzverstärker-

436 diesmal geschlossen werden und der Digital- stufe. Ein Transistor 1208 stellt eine Stromquelle für

Analog-Wandler 456 auf 100⁰/o programmiert ist. die Transistoren 1200 und 1202 dar, und ein Tran-

Die positivste, am Eingang Nr. 1 während einer be- 5 sistor 1210 liefert Strom an die Transistoren 1204

stimmten Periode angelegte Spannung kann im Kon- und 1206. Die Stromquellen gewährleisten Gleich-

densatorspeicherM-I gespeichert werden, indem man taktunterdrückung.

den Schalter 446 schließt. Man kann die Spannung Die Ausgänge der Transistoren 1204 und 1206 auch im Kondensatorspeicher M-II speichern, indem sind mit den Basen von Widerstandsstufen 1212 und man nur den Schalter 436 schließt, abhängig von den io 1214 verbunden, die in Kollektorschaltung betrieben Dioden 450 und 438. In ähnlicher Weise kann die werden, womit eine zweite DifEerenzverstärkerstufe negativste Spannung in M-I gespeichert werden, in- geschaffen ist, die sowohl mit veränderlicher Steildem man nur den Schalter 444 schließt, so daß die heit als auch im Stromumkehrbetrieb betrieben wer-Diode 448 arbeitet oder in M-II, indem man nur den den kann. Die Ausgänge der Widerstandsstufen Schalter 435 schließt, so daß eine Diode 440 arbeitet. 15 1212 und 1214 sind an den Basen von Verstärker-Alle dynamischen Messungen beruhen auf der stufen 1216 und 1218 verbunden. Der Ausgang der Bezugsspannungs-Rückkopplung vom Digital-Ana- zweiten Differenzverstärkerstufe, d. h. der Ausgang log-Wandler 456 zum Eingang Nr. 2 des Vergleicher- der Verstärkerstufe 1216, ist über einen Leiter 1220 Verstärkers 434. Diese rückgekoppelte Bezugsspan- an einen Kondensator 442 angeschlossen (der den nung wird von den Spannungen abgeleitet, die in 20 Speicher M-I darstellt), um diesen entweder über einem oder beiden Kondensatorspeichern M-I und den Schalter 436 und die Diode 438 oder über die M-II gespeichert sind. Aus diesem Grund ist beim Diode 440 und den Schalter 435 zu laden. Außerautomatischen Betrieb des Systems eine Normalisie- dem kann ein Kondensator 452 über entsprechende rungsperiode I vorgesehen, während der im Speicher Schalter 444 und 446 und Dioden 448 und 450 ge-M-I eine Spannung gespeichert wird, wonach eine 25 laden werden, wie jetzt beschrieben wird.
Normalisierungperiode II folgt, während der eine Bei normalem Betrieb wird der Emitter der Ver-Spannung im Speicher M-II gespeichert wird. Nach stärkerstufen 1216 und 1218 über einen relativ hohen der Normalisierung von einem oder beiden Konden- Widerstand 1222 versorgt, so daß die Steilheit des satorspeichern M-I und M-II kann die Spannung Verstärkers relativ klein ist. Während der ersten beider Speicher M-I oder M-II oder eine Spannung, 30 Normalisierungsperiode wird jedoch der Emitterdie gleich der Spannung am M-I plus einem pro- strom über einen relativ niederen Widerstand 1224 grammierten Prozentsatz der Spannung an M-II geliefert, indem man einen Transistor 1226 einminus der Spannung an M-I zum Eingang Nr. 1 des schaltet. Der Transistor 1226 wird von einer Schal-Vergleicherverstärkers 434 zurückgekoppelt und mit tung gesteuert, die einen Widerstand 1228, einen Spannung am Eingang Nr. 1 verglichen werden. Zum 35 Widerstand 1230 und einen Transistor 1232 umfaßt. Beispiel kann die Spannung am Speicher M-I an den Die Basis des Transistors 1230 liegt auf fester Span-Eingang Nr. 2 gelegt werden, indem man den Digi- nung. Der Transistor 1232 wird von einem Univibratal-Analog-Wandler 456 auf 0% programmiert. In tor 1233 gesteuert, der normalerweise +4,0 V an die ähnlicher Weise kann die Spannung am Speicher Basis des Transistors 1232 legt, während des ersten M-II an den Eingang Nr. 2 gelegt werden, indem 40 Teils jeder Normalisierungsperiode die +4,0V wegman den Digital-Analog-Wandler 456 auf 100% pro- nimmt. Wenn +4,0V an die Basis des Transistors grammiert. Wenn der Digital-Analog-Wandler auf 1232 gelegt werden, dann fließt wenig Strom durch irgendeinen Prozentsatz zwischen 0,0 und 100 °/o pro- den Zweig, welcher den Transistor 1232 umfaßt, so grammiert ist, so wirkt er als Spannungsteiler, so daß daß der Transistor 1226 gesperrt ist. Wenn jedoch die zurückgekoppelte Bezugsspannung gleich der 45 die +4,0V von der Basis des Transistors 1232 weg-Spannung am Speicher M-I plus dem programmierten genommen werden, so steigt der Strom durch den Prozentsatz der Differenz zwischen den beiden Span- Widerstand 1228, so daß der Transistor 1226 und nungen ist. Zum Beispiel seien +1,0V an M-I und ein Transistor 1227 eingeschaltet werden. Hierbei +2,0 V an M-II angenommen, wobei 40 °/o program- wird der Strom durch die Verstärkerstufen 1216 und miert sind. Die rückgekoppelte Bezugsspannung 50 1218 vergrößert, so daß der Strom zum Laden der würde dann +1,4 V betragen. Immer wenn die Span- Kondensatoren 442 und 445 vergrößert wird. Daher nung am Eingang Nr. 1 des Vergleicherverstärkers ist die Steilheit des Vergleicherverstärkers 434 hoch 434 gleich oder kleiner als die Spannung am Eingang während des Anfangs einer Normalisierungsperiode Nr. 2 ist, so ist der Ausgang des Verstärkers 462 und wird dann normal groß während des letzten 0,0 V oder »0«, und immer wenn die Spannung am 55 Teils der Normalisierungsperiode.
Eingang Nr. 1 über diejenige am Eingang Nr. 2 Wie bereits erwähnt, kann auch die zweite Stufe steigt, dann ist der Ausgang des Verstärkers 462 auf des Vergleicherverstärkers 434 im Stromumkehr- +4,0V oder bei »1«, wenn angenommen wird, daß betrieb betrieben werden, wodurch man durch den die Schalter 435, 436, 444 und 446 offen sind. Leiter 1220 zu den Kondensatoren 442 und 452 posi-Das Bezugs- und Vergleichersystem ist genau in 60 tiven oder negativen Strom schicken kann, wobei die den Fig. 15a, 15b und 17 gezeigt. Dort sind ent- Transistoren 1216 und 1218 wesentlich weniger sprechende Bauelemente mit dem gleichen Bezugs- Leistung aufnehmen müssen. Die Stromumkehr zeichen versehen wie in F i g. 5 f. Der Eingang Nr. 1 wird durch Transistoren 1234 und 1236 bewirkt, des Verstärkers 434 ist die Basis eines Transistors Wenn der Eingang Nr. 1 positiv im Hinblick auf den 1200, und der Eingang Nr. 2 ist die Basis eines Tran- 65 Eingang Nr. 2 ist, ist der Kollektor der Verstärkersistors 1202. Diese Transistoren haben einen hohen stufe 1216 positiv hinsichtlich des Kollektors der Eingangswiderstand und sind mit Transistoren 1204 Verstärkerstufe 1218. Da die Basisanschlüsse der und 1206 verbunden, die als Kollektorstufen betrie- Transisoren 1234 und 1236 über Dioden 1238 ver-

bunden sind, wird die Leitfähigkeit der Transistoren 1234 und 1236 verkleinert, so daß ein positiver Strom durch den Leiter 1220 entweder über den Schalter 436 und die Diode 438 zur Ladung des Kondensators 442 oder über den Schalter 446 und die Diode 450 zur Ladung des Kondensators 452 fließt. Wenn auf der anderen Seite der Eingang Nr. 1 negativer als der Eingang Nr. 2 ist, so wird der Kollektor der Verstärkerstufe 1218 positiver und der Kollektor der Verstärkerstufe 1216 negativer. Der Transistor 1234 wird eingeschaltet, so daß Strom vom Kondensator 442 über die Diode 440 und den Schalter 435 oder vom Kondensator 452 über die Diode 448 und den Schalter 444 durch den Leiter 1120 und durch den Transistor 1234 fließt.

Der Schalter 435 wird geschlossen, indem man + 4,0V, die einer »1« entsprechen, an eine Steuerklemme 1250 legt. Hierdurch wird ein Transistor 1252 abgeschaltet und das Potential am Punkt 1254 erhöht. Hierdurch wird die Basis eines Transistors 1256 positiver als die Basis eines Transistors 1258 eines Differenzverstärkerpaares, so daß der Transistor 1258 leitet und der Basis eines Schalttransistors 435 Strom zuführt und ihn dabei einschaltet. Wenn i,0 V an eine Basis 1260 eines Transistors 1262

gelegt wird, schaltet dieser ab. Hierdurch wird ein Transistor 1264 ab- und ein Transistor 1266 eingeschaltet. Hierbei wird vom Transistor 1266 Strom von einem Transistor 1268 abgezogen (anstatt ihn von der Basis des Schalters 436 abzuziehen), indem man den Schalter 436 einschaltet. Der Schalter 444 ist gleich aufgebaut wie der Schalter 435 und gehört zur Steuerschaltung. Der Schalter 446 ist gleich aufgebaut wie der Schalter 436 und gehört ebenfalls zur Steuerschaltung.

Die Spannung am Kondensator 442 wird über einen Leiter 1270 zum Steuereingang eines Verstärkers 1276 geleitet, der einen Feldeffekttransistor aufweist und zum Verstärker 454 gehört. Der Eingangswiderstand des Verstärkers 1276 ist größer als 2000 MOhm und damit sehr hoch. Der Ausgang des Verstärkers 1276 wird über eine Kollektorstufe 1278 an einer Ausgangsklemme 1280 gelegt. Um einen sehr niederen Ausgangswiderstand zu schaffen, hat man eine Rückkopplungsschleife vorgesehen, die Transistoren 1282 und 1284 umfaßt, um die Schleifenverstärkung zu liefern, die notwendig ist, den Ausgangswiderstand auf einen sehr niederen Wert von beispielsweise 0,012 Ohm zu senken. Die Verstärker 458 und 462 können gleich aufgebaut sein wie der Verstärker 454. Der Verstärker 462 weist jedoch ebenfalls eine Verstärkerstufe auf, so daß der Ausgang des Verstärkers 462 bei 0,0 V (»0«) ist, wenn der Eingang Nr. 1 des Verstärkers 434 negativer als miteinander durch einen Widerstand 1304 verbunden sind. Die Klemme 1302 ist mit dem Eingang Nr. 1 des Verstärkers 434 und mit der Basis des Transistors 1202 verbunden. Die Ausgangsklemme 1280 des Verstärkers 454 ist ein Anschluß, der wahlweise mit der Klemme 1300 über Transistorschalter 1306 bis 1310 und Widerstände 1311 bis 1315 verbunden werden kann. Ferner kann die Ausgangsklemme 1280 mit der Klemme 1302 über Transistorschalter 1316 bis 1319 und Widerstände 1320 bis 1323 verbunden werden. In ähnlicher Weise ist die Ausgangsklemme 286 des Verstärkers 458 ein Anschluß, der wahlweise mit der Klemme 1300 über Transistorschalter 1324 bis 1328 und Widerstände 1311 bis 1315 sowie mit der Klemme 1302 über Transistorschalter 1329 bis

1332 und Widerstände 1320 bis 1323 verbunden werden kann. Die Widerstände 1311 bis 1315 und 1320 bis 1323 haben solche Werte, daß ein 1:2:4: 2-er-Kode entsteht, und der Widerstand 1304 hat einen solchen Wert, daß ein Zehnerschritt entsteht, um die Prozentsätze gemäß F i g. 20 erzeugen zu können. Zusätzlich erzeugt der Widerstand 1311 die zusätzlichen l°/o, die für 100 Schritte notwendig sind. Die Schalttransistoren 1306 bis 1310 und 1316 bis 1319 der Ausgangsklemme 1280 werden abwechselnd mit den Transistorschaltern 1224 bis 1332 für die Ausgangsklemme 1286 mit Hilfe von Steuertransistoren 1333 bis 1341 und 1342 bis 1350 betrieben. Jedes Steuertransistorpaar, z. B. die Steuertransistoren

1333 bis 1341 bilden einen Differenzverstärker, dessen gemeinsamer Emitter über eine Klemme 352 und deren Kollektoren über Klemmen 1354 und 1356 mit Spannung versorgt werden. Die Basis jedes der Steuertransistoren 1342 bis 1350 ist an eine Klemme 1358 mit +4,0V gelegt, während die" Basen der Steuertransistoren 1333 bis 1341 an einen Spannungsteiler zwischen einer positiven Klemme 1360 und Erde gelegt sind. Steuerklemmen 1361 bis 1369 sind mit dem Spannungsteiler verbunden, der die Steuertransistoren 1333 bis 1341 steuert und werden von einem Speicher 480 für die prozentuale Digital-Analog-Wandlung und die Zwischenstelle 494 für die prozentuale Digital-Analog-Wandlung programmiert. Wenn eine »0«, d. h. Erdpotential, an eine der Steuerklemmen 1361 bis 1369 gelegt wird, dann wird die Ausgangsklemme 1280 über den zugehörigen Transistorschalter 1306 bis 1310 oder 1316 bis 1319 und den zugehörigen Widerstand 1311 bis 1315 oder 1320 bis 1323 entweder an die Klemme 1300 oder an die Klemme 1302 gelegt, und der^; zugehörige Transistor 1324 bis 1332 wird abgeschaltet. Wenn eine »1«, d. h. + 4,0V, an ein der SteueVklemmen 1361 bis 1369 gelegt wird, dann wird der-zugehörige Transistorschalter 1306 bis 1310 oder 1316 bis 1319 abgeschal-

35

4°

45

g g

der Eingang Nr. 2 ist. Er hat eine Ausgangsspannung 55 tet und der entsprechende Transistor 1324 bis 1332 von +4,0 V (»1«), wenn der Eingang Nr. 1 positiver eingeschaltet, wobei die Ausgangsklemme 1286 des l d Ei i i 2 Verstärket 458 mit dem entsprechenden Widerstand

verbunden wird. Die Klemmen 1300 und 1302 sind

() gg p

als der Eingang Nr. 2 ist. Die Ausgangsklemme 1280 des Verstärkers 454 und eine Ausgangsklemme 1286 eines Verstärkers 458 sind so miteinander verbunden, g

daß sie das Digital-Analog-Wandlemetzwerk bilden, 60 bis 1323 entweder mit der¹ Ausgangsklemme
das genauer in F i g. 17 gezeigt ist, und die Eingangs- oder der Ausgangsklemme 1286 verbunden,
kl f d U 10 i

ständig über die Widerstände 1311 bis 1315 bzw. 1320

g gg g

klemmen für den Treppenspannungsgenerator darstellen. Eine Ausgangsklemme 1288 des Verstärkers 482 ist mit einem Sprungdetektor 464 verbunden. '

Gemäß F i g. 17 umfaßt der Digital-Analog-Wandler 456 einen Spannungsteiler, der eine Klemme 1300 für die Einer-Dekadensummierung und eine Klemme 1302 für die Zehnerdekadensummierung aufweist, die Um 100% programmieren-zu können, werden alle Steuerklemmen 1361 bis 1369 an Erde gelegt, so daß die Ausgangsklemme 1280 des Verstärkers 454 über alle Widerstände 1311 bis 1315 und 1320 bis 1323 mit den entsprechenden Klemmen 1300 und 1302 verbunden ist. Als Ergebnis wird eine Spannung, die lOO°/o der Spannung am Ausgang des Verstärkers

309 521/142

33 34

454 darstellt, zurück zum Eingang Nr. 2 des Verglei- beiden Hauptabtastungen vollendet worden sind, cherverstärkers 434 geschickt. Wenn auf der anderen Nachdem die Hauptabtastung I vollendet ist, entsteht Seite 0 °/o programmiert sind, dann sind alle Klemmen ein zweiter Abtastbeginnimpuls 622 b, der vier Takt- 1361 bis 1364 bei +4,0 V, und die Ausgangsklemme impulse lang dauert, und verursacht, daß ein Abtast- 1286 ist über Transistoren 1324 bis 1332 mit jedem 5 II-Signal 626 nach »1« geht. Das Abtast-I-Signal der Widerstände 1311 bis 1315 und 1320 bis 1323 (MS-X) und das Abtast-II-Signal (MS-U) werden dazu verbunden, und die Spannung am Ausgang des Ver- verwendet, über Torschaltungen die geeignete Prostärkers 458 wird auf den Eingang Nr. 2 des Verglei- gramminformation aus den verschiedenen Speichern cherverstärkers 434 zurückgekoppelt. Wenn ange- zur geeigneten Zeit herauszuholen, wie nachfolgend nommen wird, daß 35 °/o programmiert sind, so wer- io beschrieben wird. Die Abtast-I-Periode wird dadurch den 0,0 V an die Steuerklemmen 1366 und 1367 und gekennzeichnet, daß das Abtast-I-Signal 624 vorliegt + 4,0V an alle anderen Steuerklemmen gelegt. In und das Abtast-II-Signal 626 fehlt. Die Abtast-II-diesem Fall wirkt das Widerstandsnetzwerk als Periode wird dadurch gekennzeichnet, daß sowohl Spannungsteiler dergestalt, daß die Spannung an der das Abtast-I-Signal als auch das Abtast-II-Signal vor-Klemme 1302, die auf den Eingang Nr. 1 des Ver- 15 liegt. Nach den zehn Zeilensprungabtastungen der gleicherverstärkers 434 zurückgekoppelt wird, ein Abtastung II geht das Meßbeginnsignal 620 nach »0«, Maß für die Spannung an der Ausgangsklemme 1286 wodurch das Meßendesignal 616 und das Meßergebdes Verstärkers 458 plus 35% der Differenz zwischen nissignal 618 in Fig. 8 erzeugt werden. Einen Taktdieser Spannung und der Spannung an der Ausgangs- impuls später kehren das Abtast-I-Signal 624 und das klemme 1280 des Verstärkers 454 ist. 20 Abtast-II-Signal 626 nach »0« zurück.

Typische Widerstandswerte für die Digital-Analog- Fig. 11 zeigt die Reihenfolge der Ereignisse bei Wandler-Leiter sind 40 000 Ohm für die 1%>-Wider- einer der Abtastungen, z. B. bei der Abtastung I, stände 311 und 312 und die lO°/o-Widerstände 1320, wenn eine Spitzenamplitude nicht gespeichert werden etwa 20 000 Ohm für die 2 %-Widerstände 1313 und muß. Beim Abfall des Abtastbeginnimpulses 262 a 1315 und die 2O°/o-Widerstände 1321 und 1323, 25 und beim Beginn der Abtastung I entsteht ein Nor-10 000 Ohm für die 4 %-Widerstände 1314 und die malisierungssignal 632 für die Dauer von 3 msec 40%-Widerstände 1322 und 1300 Ohm für die Zeh- plus 80 langsame Taktimpulse. Während dieser Perinerübertragswiderstände 1304. ode, die nachfolgend als Normalisierungsperiode I Der Ausgang des Verstärkers 462 ist mit dem bezeichnet wird, wird im Kondensatorspeicher M-I Sprungdetektor 464 verbunden. Dieser umfaßt einen 30 eine Spannung gespeichert, die von einer Quelle ab-Zähler, bei dem eine »1« am Ausgang des Verstärkers geleitet wird, die von programmierten Informationen 462 vorliegen muß, um nacheinander drei Zählungen bestimmt wird, wie jetzt beschrieben wird. Am Ende des langsamen Taktimpulses vornehmen zu können. der Normalisierungsperiode I entsteht ein den Spei-Wenn der Ausgang des Verstärkers 462 nach »0« eher II normalisierendes Signal für die Dauer von zurückkehren sollte, ehe auf drei gezählt worden ist, 35 3 msec plus 80 langsame Taktimpulse. Während dieso wird der Zähler zurückgestellt und die Zählung ser Periode wird im Speicher M-II eine Bezugsspanwieder aufgenommen, wenn der Ausgang wieder auf nung gespeichert. Diese Periode wird im folgenden »1« ist. Der Sprungdetektor 464 hat einen zweiten als Normalisierungsperiode II bezeichnet. Dann entZähler und eine logische Schaltung und kann daher steht ein das Abtastsystem normalisierendes Signal so programmiert werden, daß er entweder den ersten 40 636 für die Dauer von 3 msec plus 20 langsame Taktoder zweiten Sprung anzeigt. Positive Spannungs- impulse, wie dies durch den Impuls 636 a angezeigt Sprünge werden durch einen Übergang, von »0« nach ist, damit das Abtastsystem sich auf die Spannung zur »1« angezeigt. Die ersten und zweiten negativen Zeit T₀ einstellen kann.

Übergänge werden festgestellt, indem man das logi- Am Ende des zur ersten Normalisierungsperiode sehe Signal aus dem Verstärker 462 invertiert und die 45 gehörigen Impulses 636 a werden die Zehner- und

gleichen Zähler verwendet. Wenn der Eingang Nr. 1 Hunderterdekaden des Treppenzählers, die dazu ver-

des Vergleicherverstärkers 434 nicht mehr positiver wendet werden, 20 Taktimpulse zu zählen, auf Null

bleibt, sondern negativer als der Eingang Nr. 2 wird, zurückgestellt, so daß die Zeilensprungabtastung /5-1

wird ein Sprung festgestellt. Das Sprungsignal wird beim nächsten langsamen Taktimpuls beginnen kann, über einen Leiter 468 zum Folge-Zeitgeber 470 ge- 5° Zur gleichen Zeit entsteht das Datenzählsignal 638

schickt, der ein Stopsignal zur Zählersteuerung 284 und schaltet den Datenzähler 286 über die Daten-

schickt, wie dies durch eine Linie 472 dargestellt ist, steuerung 284 ein, so daß er ebenfalls bei der näch-

die der Datenzählersteuerung befiehlt, die Datenzäh- sten Zählung beginnen kann. Das Datenzählsignal

lung durch den Datenzähler 268 zu beenden. bleibt bestehen, bis man ein einen Sprung meldendes Die Aufeinanderfolge der dynamischen Messung 55 Signal am Folgezeitgeber 470 aus dem Sprungdetek-

wird automatisch von dem dynamischen Folgezeit- tor 464 über den Leiter 468 erhält, zu welcher Zeit

geber 470 und dem Koppelnetzwerk 474 überwacht. das Datenzählsignal 438 nach »0« zurückkehrt und

Der langsame Taktimpuls 384 gemäß Fig. 9, 11 und der Datenzähler mit Zählen aufhört. Während der

12 gibt den Takt für das Untersystem für dynamische Abtastung I zählt der Datenzähler 286, indem er ab-Messungen an. Beim ersten langsamen Taktimpuls 60 zieht, wenn er nicht anders programmiert wird. Das

nach dem Meßbeginnsignal 614 aus der Prüfverzöge- das Abtastsystem normalisierende Signal 636 kann

rungsschaltung 255 wird ein dynamisches Meßbeginn- bei einem einen Sprung feststellenden Signal 638«

signal 620 erzeugt. Das Signal verursacht den Anstieg entstehen, um die zweite Normalisierungsperiode

eines Abtastbeginnimpulses 622 a auf der Leitung 336 b einzuleiten oder kann wahlweise durch Hand- 622, der mindestens einen langsamen Taktimpuls 65 steuerung an der Entstehung verhindert werden, bis

lang dauert. Einen Taktimpuls später kommt das der Treppenzähler bis auf 399 gezählt hat, um die

Startsignal für die dynamische Messung, ferner ein ganze Zeilensprungabtastung /5-1 zu Anzeigezwek-

Abtast-I-Signal 624, das so lange vorliegt, bis die ken zu vervollständigen, ehe die Normalisierungs-

35 36

periode 636 b beginnt. Nach der zweiten Normalisie- Häufig wird nur eine Speicherperiode verwendet. Es rungsperiode 636 b beginnt die zweite Zeilensprung- sei beispielsweise angenommen, daß es erwünscht ist, abtastung/5-2. Zwischen den Zeilensprungabtastun- die Amplitude des Prüfimpulses 314 a bei der Spangen sind Normalisierungsperioden 636 b, 636 c usw. nung F₅₂ hinsichtlich der Spannung bei V_Sl zu mesvorgesehen, damit man das Abtastsystem zur Zeit T₀ 5 sen. Zwecks dieser Messung wird die Treppensteuenormalisieren kann. Während der Zeilensprungabta- rung 362 während der Normalisierungsperiode I der stungen kann man entweder Zeit- oder Spannungs- Abtastung I so programmiert, daß sie eine eingefeldmessungen durchführen. In beiden Fällen subtra- schwungene Spannung am Ausgang des Treppenhiert der Datenzähler und fährt mit der Zählung generators 358 mit einer Amplitude erzeugt, bei der lediglich während jeder Zeilensprungabtastung fort. _l0 zur Zeit V_Sl ein Abtastimpuls innerhalb der An-Die am Ende der Zeilensprungabtastung /5-10 ge- Stiegsperiode J₀ bis 7*_i000 entsteht. Das Abtastsystem zählte Zahl stellt den ersten Meßwert dar. Nach der arbeitet automatisch im Abtastbetrieb, bis auf der zehnten Zeilensprungabtastung /S-IO tritt der Ab- Ausgangsleitung 528 vom dynamischen Folgegeber tastbeginnimpuls 622 b auf und beginnt die Abtastung ein Signal empfangen wird, um den Prüfling zu erden. II, während der der gleiche Vorgang wiederholt wird, 15 Das Signal liegt auch am Eingang des Verstärkers mit Ausnahme dessen, daß der Datenzähler beginnt, 356 an und schließt die Relais L_nZi₃ und den Schalohne rückgestellt zu werden, im Addierbetrieb zu ter 373 und verbindet den Treppengenerator 358 mit arbeiten, so daß der Inhalt des Datenzählers am dem Abgriff 431, indem die Schalter 432 und 433 Schluß die Differenz zwischen den beiden Messungen geöffnet werden. Während der Normalisierungsperibeinhaltet, die während der beiden Abtastungen 20 ode II der Abtastung I liegt dann kein Programm vor. durchgeführt worden sind. Bei allen Spannungsmessungen ist das Abtastsystem

Wenn die Spitzenamplitude während eines be- so programmiert, daß es während der Zeilensprungstimmten Zeitintervalls entweder im Speicher M-I abtastungen beider Abtastungen I und II im Bezugsoder M-II gespeichert werden soll, so folgt man nicht betrieb arbeitet. Mit Bezugsbetrieb ist gemeint, daß dem Arbeitsablauf nach Fig. 11, sondern dem Ar- 25 die Ausgangsspannung am Treppengenerator 358 an beitsablauf nach Fig. 12. Der Spitzenspeicherungs- den Eingang Nr. 1 des Vergleicherverstärkers 434 ablauf ist der gleiche wie beim normalen Speicher- gelegt wird. Es wird nur der Speicher M-I dazu verablauf, mit Ausnahme dessen, daß ein Spitzenspei- wendet, eine Bezugspannung während der Abtacherungssignal auf einer Leitung 640 am Ende des stung I zu speichern.

Abtastbeginnimpulses 622 a entsteht. Das den Spei- 30 Für die Normalisierungsperiode I der Abtastung II eher I normalisierende Signal 632 und das den Spei- ist die Treppensteuerung 322 so programmiert, daß eher II normalisierende Signal 634 und das das Ab- sie stetig arbeitet und eine konstante Treppenspantastsystem normalisierende Signal 636 tritt auf, wie nung erzeugt, die so ausgewählt ist, daß zur Zeit V_{s t} schon beschrieben, mit der Ausnahme, daß die ersten ein Abtastimpuls entsteht, und das Abtastsystem ist zehn Zeilensprungabtastungen alle bis zur 399. Zäh- 35 so programmiert, daß es im Abtastbetrieb arbeitet, lung weiterlaufen. Das Datenzählsignal 638 bleibt Für die Normalisierungsperiode II der Abtastung II jedoch während der ersten zehn Zeilensprungab- besteht kein Programm. Das Abtastsystem wird wietastungen auf »0«. Ein Spitzenspeicherungssignal 642 der programmiert, um im Bezugsbetrieb zu arbeiten, komplementiert am Ende jeder der ersten zehn d. h. den Treppengenerator 358 an den Eingang Nr. 1 Zeilensprungabtastungen. Das Spitzenspeicherungs- 40 des Vergleicherverstärkers 434 zu legen, signal 642 wird dazu verwendet, eine Spitze A im Wenn das System auf automatisches Arbeiten ge-Speicher M-I während ungerader Zahlen von Zeilen- schaltet wird, tastet es wiederholt zur Zeit V_s ! den Sprungabtastungen /5-1, /5-3, /5-5, /5-7 und /5-9 zu Spannungsverlauf während der Normalisierungsperispeichern. Ferner wird dieses Signal 642 dazu ver- ode I der Abtastung I ab, und die Spannung zur Zeit wendet, eine zweite Spitze B, die üblicherweise ent- 45 V_{s x} wird im Speicher M-I gespeichert. Für die Amgegengesetzte Polarität hat, während der geradzahli- plitudenmessung ist es unerheblich, welche Spannung gen Zeilensprungabtastungen /5-2, /5-4, /5-6 /5-8 im Speicher M-II gespeichert wird, weil der Digital- und /5-10 zu speichern. Während der Zeilensprung- Analog-Konverter danach auf 0°/o programmiert abtastung /5-10 werden die zehn Zeilensprung- wird. Während jeder der zehn Zeilensprungabtastunabtastungen wiederholt, während der das Datenzähl- 50 gen der Abtastung I betätigt die Treppensteuerung signal 638 angelegt wird, um die Datenzählung wäh- 362 automatisch den Treppengenerator 358 als Zährend jeder Zeilensprungabtastung zu veranlassen, wie ler, und der Datenzähler 286 wird automatisch in dies gezeigt ist, um die gewünschten Amplituden oder Betrieb gesetzt, um subtrahierend die Gesamtzahl der Zeitmessungen durchführen zu können, die auf der langsamen Taktimpulse zu zählen, die während der Spannung oder den Spannungen beruhen, die in den 55 zehn Perioden auftritt, die durch den Beginn jeder Speichern M-I und/oder M-II gespeichert sind. Zeilensprungabtastung und der nachfolgenden Span-

Obwohl der automatische Arbeitsablauf für Nor- nungssprungabfühlung bestimmt sind. Die gesamte

malisierungsperioden I und II sorgt, während der Zahl ist für die Spannung zur Zeit V_s _x repräsentativ,

eine Spannung in den Speichern M-I und M-II ge- und zwar im Hinblick auf irgendeine unbekannte

speichert werden kann, und auch dafür sorgt, falls 60 Spannung.

dies erwünscht ist, daß Spitzenspeicherungsperioden Während der Normalisierungsperiode I der Abauftreten, in denen man eine Spitzenamplitude in tastung II entnimmt das Abtastsystem dem Spaneinen der beiden Speicher M-I oder M-II während nungsverlauf zur Zeit V_s , wiederholt Proben, und der Abtastungen I und II stattfinden kann, sieht man diese Spannung wird wiederum im Speicher M-I geohne weiteres, daß nie mehr als zwei dieser Speicher- 65 speichert. Wiederum ist die im Speicher M-II gespeiperioden verwendet werden, ausgenommen, wenn ein cherte Spannung unwesentlich. Das Abtastsystem Speicher auf die entgegengesetzte große Spannung arbeitet wieder im Bezugsbetrieb während der Zeilenwährend der Spitzenspeicherung normalisiert wird. Sprungabtastungen der Abtastung II, wie es immer

der Fall ist bei Amplitudenmessungen. Der Datenzähler 286 wird wieder eingeschaltet, um die gesamte Anzahl der Impulse zu zählen, die innerhalb der Zählperioden der zehn Zeilensprungabtastungen der Abtastung II auftreten. Zu dieser Zeit zählt der Datenzähler im Addierbetrieb. Die am Schluß im Datenzähler stehende Zahl ist dann ein direktes Maß für die Spannungsdifferenz zwischen den Zeiten F₅₂ und F₅₁.

Die Amplitude zwischen beliebigen Punkten der Kurve 314 innerhalb der Periode von T₀ bis T₄₀₀₀ kann auf die gleiche Art und Weise gemessen werden, indem man die geeignete Spannung des Treppengenerator 358 heraussucht, um einen Abtastimpuls zur erwünschten Zeit T_n während der Normalisierungsperiode jeder Abtastung zu erzeugen. Jede Spannung, die Ίη entweder dem Speicher M-I oder M-II gespeichert werden kann, kann hinsichtlich irgendeiner anderen Spannung gemessen werden, die in einem der Speicher gespeichert werden kann. Es kann daher jeder Punkt des Spannungsverlaufs bezüglich irgendeiner Bezugsspannung gemessen werden. Insbesondere kann irgendeine der 4000 Spannungen des Treppengenerators 358 entweder im Speicher M-I oder M-II gespeichert werden, indem man den Treppengenerator 358 bei der programmierten Spannung betreibt und das Abtastsystem in den Bezugsbetrieb während der geeigneten Normalisierungsperiode betreibt. Natürlich kann die zeitlich feststellbare Spannung an irgendeiner Zuleitung des Prüflings hinsichtlich der Spannung irgendeiner anderen Zuführung gemessen werden. Außerdem können während einer Abtastperiode entweder positive oder negative Spitzenspannungen + Vp oder — V_P an der Kurve 314 gespeichert und gemessen werden. Zum Beispiel kann + Vp gespeichert werden, wenn man den Spitzenspeicherungsbetrieb gemäß Fig. 12 durchführt, und zwar im Speicher M-I während der Zeilensprungperioden 1, 3, 5, 7 und 9, indem man den Schalter 444 schließt und den Treppengenerator im Zählerbetrieb und das Abtastsystem im Abtastbetrieb arbeiten läßt. Dann wird die Spitzenspannung + V_P bei den zweiten zehn Zeilensprungabtastungen durch die üblichen Spannungsmessungen gemessen. Diese Messung kann entweder während der Abtastung I oder der Abtastung II programmiert werden, so daß man ein Maß relativ zu jeder anderen Spannung erhält, die während der anderen Abtastung gespeichert und gemessen wird. Die negative Spitzenspannung —V_P kann genau in der gleichen Weise gemessen werden, mit der Ausnahme, daß sie im Speicher M-I gespeichert wird, indem der Schalter 446 während der ersten zehn Zeilensprungabtastungen geschlossen wird.

Zeitmessungen können zwischen prozentualen Amplituden- oder Spannungspegeln durchgeführt werden. Um prozentuale Pegel zu erhalten, ist es zuerst notwendig, daß man definiert, welches das 0%- und das 100%-Niveau ist, die im folgenden als Norrhalisierungspunkte bezeichnet werden, und zwar durch eine Zeit T_n zwischen T₀ und T₄₀₀₀ oder durch ein bekanntes oder ausgewähltes Bezugsniveau. Dann werden diese Bezugswerte in den Speichern M-I und M-II während der Abtastungen I bzw. II gespeichert. Danach wird der Digital-Analog-Wandler so programmiert, daß man von ihm das erwünschte prozentuale Niveau ableiten kann, das während jeder Abtastung abgefühlt werden soll. Zum Beispiel sei angenommen, daß es erwünscht ist, die Anstiegszeit des Prüfimpulses 3146 zwischen dem niedereren Prozentniveau V_x (15 °/o) und dem höheren Prozentniveau Vγ (85%) zu messen, wobei zur Zeit V_5x 0°/» und zur Zeit F₅₂ 100% herrschen sollen. Die Spannung F₅ ₁ wird dann im Speicher M-I während der Normalisierungsperiode I der Abtastung I gespeichert, und F₅₂ wird dann im Speicher M-II während der Normalisierungsperiode II der Abtastung I gespeichert. Der Digital-Analog-Wandler 456 wird dann auf 15% während der zehn Zeilensprungabtastungen der Abtastung I programmiert, und das Abtastsystem wird dann im Abtastbetrieb während der Abtastung I betrieben. Der Datenzähler 286 zählt dann subtrahierend die Anzahl der langsamen Taktimpulse und daher die Anzahl der Proben von T₀ bis zum Übergang an V_x bei jeder der zehn Zeilensprungabtastungen. Hierdurch wird die gesamte Anzahl der Proben während der zehn Abtastungen gezählt. Während der Abtastung II werden die Spannungen F₅₁ und F_{5 2} wieder in den Speichern M-I und M-II während der Normalisierungsperiode I und der Normalisierungsperiode II gespeichert. Der Analog-V/andler 456 ist jedoch während der zehn Zeilensprungabtastun- ( gen der Abtastung II auf 85% programmiert. Der Datenzähler 286 zählt dann addierend im Ergebnis die Anzahl aller Proben (Abtastungen), die während der zehn Zeilensprungabtastungen von T₀ bis zum Übergang Fy bei jeder Abtastung durchgeführt wurden. Der Inhalt des Datenzählers stellt dann die Zeit dar, die der Impuls 3146 braucht, um von 15 auf 85% anzusteigen. Man kann irgendein anderes Prozentniveau zwischen zwei Bezugsspannungen, die in den Speichern M-I und M-II gespeichert sind, abfühlen, indem man lediglich den Digital-Analog-Wandler 456 -programmiert. Die Zeitspanne zwischen solchen meßbaren Prozentniveaus kann dann wie oben beschrieben gemessen werden.

Andere Spannungsgrößen an der Kurve 314 können ebenfalls als 0%- und 100%-Ausgangspunkte definiert werden. Zum Beispiel kann die negative Spitze -Vp als 0%-Niveau und die positive Spitze +Yp als 100%-Niveau ausgewählt werden. Es kann auch die Spannung F₅₁ als 0 %-Niveau und die positive Spitze +Vp₁ als 100%-Niveau ausgewählt ^

werden usw.

Da der Sprungdetektor 446 so programmiert werden kann, daß er entweder den ersten oder zweiten positiven oder den ersten oder zweiten negativen Spannungssprung abfühlen kann, können Zeitmessungen zwischen beliebigen Prozentniveaus an irgendwelchen Übergängen innerhalb der Zählfähigkeit des Sprungdetektors gemessen werden. Da weiterhin das Abtastsystem so angeschlossen werden kann, daß es die Kurve 314 an irgendeiner Prüfleitung während der Abtastungen I und irgendeiner anderen Kurve während der Abtastung II vornehmen kann, können auch Zeitmessungen zwischen irgendwelchen beliebigen identifizierbaren Übergangspunkten eines Spannungsverlaufs auf einer ersten Leitung und eines Spannungsverlaufs auf irgendeiner anderen Leitung vorgenommen werden. Wenn z. B. die Kurve 314 die Eingangsspannung an einer Zuführungsleitung und die Kurve 315 die Spannung an der komplementären Ausgangsleitung ist, so kann die zeitliche Verzögerung zwischen einem prozentmäßig erfaßten Übergangspunkt auf der Kurve 314 und dem entsprechenden prozentmäßigen Übergangspunkt oder irgendeinem anderen feststellbaren Punkt der Kurve 315

gemessen werden. Abgesehen von diesen Meßarten können noch viele andere Messungen durchgeführt werden.

Ein Prüfstationsspeicher 524 speichert Programminformationen für eine Abtastung I und eine Abtastung II und Programminformationen für die Steuerung der Gleichspannungs-Vorspannstromversorgung und für die statischen Messungen dienenden Relais L_nK_n. Diese Information wird über ein Prüfstationsgerät 526 zu den Relaistreibern 150 durch das Hauptabtastsignal I (MS-I) und das Hauptabtastsignal II (MS-II) von dem Folgezeitgeber 470 übertragen. Das Prüflingserdsignal auf der Ausgangsleitung 528 aus dem dynamischen Zeitfolgegeber 474 wird ebenso zur Prüfstationsverbindung geschickt, um die Relais L_nJ^₁ zu öffnen und die Relais L_n R₂ und L_nR₃ zu schließen, wenn das Abtastsystem im Bezugsbetrieb arbeitet.

Die Speicher M₁ bis M₁₀ speichern Programminformationen, die angeben, ob die jeweiligen Gleichstrom-Vorspannungsversorgungen Nr. 1 bis 10 Spannungen oder Ströme liefern sollen, wie deren Größe und Polarität sein soll und zu welcher Zeit die entsprechenden Stromversorgungen eingeschaltet werden sollen. Die Speicher 243 und 244 sind mit Informationen programmiert, die den Zeitpunkt der Einschaltung, die Anstiegszeit, die Abfallzeit, die Amplitude, die Impulsbreite usw. betreffen. Der Prüfstartspeicher enthält Informationen hinsichtlich der Zeit, zu der das Prüfstartsignal 608 auftreten soll und hinsichtlich der Verzögerungszeit für die Prüfverzögerungsschaltung 255. Der Speicher 294 enthält Informationen, ob eine statische oder dynamische Messung durchgeführt werden soll und ob Spannungs-, Strom-, Amplituden- oder Zeitmessungen stattfinden sollen und enthält den Meßbereich. Diese Programminformation wird der statischen Prüfsteuerung 292 über ein Kabel 293 zugeführt, ebenso wie dem Anstiegsgenerator, dem Folgezeitgeber und einem Meßbereich- und Art-Decoder 516 über das gleiche Kabel 519. Der Synchronisierspeicher 311 enthält Informationen hinsichtlich der Periode des Rückstelltaktimpulses, der Periode des veränderlichen Taktimpulses, der Verzögerungszeit des Verzögerungstaktimpulses und die zeitliche Lage des Abtasttaktimpulses.

Ein Speicher 476 speichert Programminformationen zur Steuerung des Abtastsystems während der Normalisierungsperiode I beider Abtastungen I und II. Ein Speicher 478 speichert Informationen hinsichtlich der Arbeitsweise des Abtastsystems während der Normalisierungsperiode II beider Abtastungen I und II. Der Speicher 480 hat die Abtastung I und die Abtastung II betreffende Abschnitte. Ein Tor 482 bestimmt die aus dem Speicher 476 auszuspeichernden Informationen hinsichtlich der Abtastung II auf ein Abtastung-I-Signal und ein Abtastung-II-Signal MS-II aus dem Folgezeitgeber. Aus Fig. 9 ging hervor, daß, wenn das Signal MS-I anliegt und das MS-II-Signal fehlt, eine Abtastperiode I angezeigt wird. Daher wird während der Abtastung I die Information für die Normalisierungsperiode II der Abtastung I über ein Kabel 483 einer Treppensteuerung 362 und über ein Kabel 484 dem Folge-Zeitgeber 420 und dem dynamischen Folge-Zeitgeber 474 zugeführt. In ähnlicher Weise läßt ein Tor 485 wahlweise entweder das Normalisierungs-II-Programm für die Abtastung I oder II auf das Abtastsignal MS-I und MS-II durch, das von dem Folge-Zeitgeber kommt.

Diese Information wird über ein Kabel 486 an die Treppensteuerung 362 und über ein Kabel 487 an den Folge-Zeitgeber 470 und an die Zwischenstelle 474 geschickt. Da die Prrogramminformation für die Normalisierung I und die Normalisierung II für die Abtastung I gleichzeitig zur Treppensteuerung geschickt wird, schickt die Treppensteuerung wahlweise entweder Programminformation hinsichtlich der Normalisierung I oder II zum Treppengenerator, und

ίο zwar auf die Normalisierungssignale 632 und 634 hin (Fig. 11), die auf Leitungen N-I und N-II vorliegen. Der gleiche Vorgang wird während der Abtastung II durchgeführt. Eine Leitung C schickt ein Signal zur Treppensteuerung 362 von der dynamischen Zwischenstelle 474, um zu verursachen, daß der Treppengenerator 358 mit dem Treppenzähler verbunden wird und im Zählbetrieb arbeitet. Leitungen C₂₀ und C₈₀ fühlen ab, wenn der Treppenzähler auf achtundzwanzig gezählt hat. Diese Information wird von

so dem Folge-Zeitschalter 470 dazu benutzt, die Normalisierungsperioden I und II und die Normalisierungsperioden für das Abtastsystem zu beenden, wie schon beschrieben wurde, und stellt den Treppenzähler über eine Leitung 475 zurück. Der Folgezeitgeber 470 und die Zwischenstelle 474 enthalten ebenfalls logische Torschaltungen, die notwendig sind, um nacheinander Programminformationen hinsichtlich der Normalisierung I und der Normalisierung II zu verwenden, die gleichzeitig durch die Kabel 484 und 487 während jeder der Abtastungen geschickt werden.

Dabei steuert die Zwischenstelle 474 Informationen hinsichtlich der Normalisierung I und II zu den Schaltern 435, 436, 444 und 446 über ein Kabel 488.

Die vom Anstiegsgenerator 322 erzeugte Flanke kann in ihrer Steigung während der Normalisierungsperiode I und II und während der Abtastperioden I und II wahlweise geändert werden. Hierdurch kann der Meßbereich gedehnt werden (d. h. die Steigung der Flanke verkleinert werden, um den überblickbaren Bereich zu vergrößern), so daß einer oder beide Speicher M-I und M-II an einem stabileren Punkt der Kurve normalisiert werden kann, der von den zu messenden Punkten entfernt liegt. Wenn z. B. die Anstiegszeit zwischen zwei Prozent-Niveaus gemessen werden soll, kann der 100%-Normalisierungspunkt an einem späteren Punkt der Kurve liegen, der stabiler ist, indem man den überblickbaren Bereich vergrößert. Indem man dann für die wirkliche Messung den Bereich wieder einschränkt, kann das Auflösungsvermögen wieder verkleinert werden, indem man den überblickbaren Bereich verengt. Die Meßbereichinformation für die vier Normalisierungsperioden ist in den Speichern 476 und 478 gespeichert und wird durch die Tore 482 und 485 über ein Kabel 477 an den Speicher 294 während der geeigneten Periode geschickt. Die geeignete Periode wird durch die Spannungen auf den Abtastleitungen MS-I, MS-II, N-I und N-II bestimmt, die jeweils zu den Toren 482 und 485 führen. Die Information wird dann über das Koaxialkabel 519 zum Flankengenerator 322 geschickt.

Ein Tor 490 schickt während der Abtastung I oder Abtastung II Informationen, wenn die Abtastsignale MS-I und MS-II vorliegen. Diese Information wird über ein Kabel 493 zu einer Zwischenstelle 494 geschickt, die den Betrieb des Digital-Analog-Wandlers 456 steuert. Die Normalisierung-I-, und Normalisierung-II-Signale N-I und N-II werden ebenso der

Zwischenstelle 494 zugeführt. Das Normalisierungssignal I schaltet automatisch den Digital-Analog-Wandler auf 0%, und das Normalisierungssignal II schaltet automatisch den Digital-Analog-Wandler auf 100%. Fehlt eines der beiden Signale, so wird der Digital-Analog-Wandler auf den programmierten Prozentsatz geschaltet. Das Tor 490 läßt auch die Sprungabtastung betreffende Programminformationen für die Abtastung I oder II durch, die dem Sprungdetektor 464 über ein Kabel 496 zugeführt wird. Da der Sprungdetektor 464 nur während der Zeilensprungabtastperiode arbeitet, wird Programminformation nur während der Abtastung I und II benötigt. Die Programminformation für den Sprungdetektor gestattet die Abtastung des ersten oder zweiten positiven oder des ersten oder zweiten negativen Sprungs während einer der beiden Abtastperioden, um vergleichende Zeitmessungen zwischen beliebigen Stellen dieser vier Sprünge zu ermöglichen.

Ein Speicher 500 speichert Programminformationen, die den Betrieb des Datenzählers 286 betreffen. Diese Information wird zur Datenzählersteuerung 284 geschickt, die ihrerseits den Datenzähler 286 steuert. Das Ausgangssignal des Datenzählers 286 wird an zwei Digital-Vergleicher 502 und 504 gelegt, die von einem Minimumspeicher 506 und einem Maximumspeicher 507 programmiert werden, um zu bestimmen, ob eine Datenzählung kleiner, größer oder gleich einem programmierten Minimum oder kleiner, größer oder gleich einem programmierten Maximum ist. Das Ausgangssignal jeder dieser Digital-Vergleicher 502 und 504 wird an eine Anzeigeeinheit 508 und an eine Einteilungseinheit 509 über Leitungen 510 und 512 gelegt. Die Datenzählung des Datenzählers 286 wird an einen Binär-Dezimalentschlüßler gelegt, der die Datenzählung dezimal verschlüsselt. Die dezimale Information wird zur Anzeigeeinheit 508 geschickt.

Wenn man eine Anzahl Messungen bei einer bestimmten elektrischen Vorrichtung durchführen will, dann werden die Prüffassung 22 und das Fassungsbrett 24 mit dem HF-Prüfgerät 25 mit Hilfe von Steckern 30 verbunden. Der auf dem Fassungsbrett 24 programmierte Kode wird über Kontakte 34 zur Steuereinheit 250 geschickt, dort identifiziert und damit sichergestellt, daß die richtige Prüffassung verwendet wird. Das Schaltverbindungsbrett 28 ist so verdrahtet, daß die geeigneten Zuleitungen des Prüflings mit den notwendigen Gleichspannungs-Vorspannungsversorgungen Nr. 1 bis 10 verbunden werden können und daß der geeignete Impulsgenerator I oder II angelegt werden kann, indem man eines der Relais L_nR_n schließt. Verschiedene Belastungen, die durch den Widerstand 144 in F i g. 3 dargestellt werden, können ebenso zwischen geeigneten Klemmen des Schaltverbindungsbretts 28 angeschlossen werden.

Der Auszug 98 wird herausgezogen und das Schaltverbindungsbrett 28 auf seinen Platz auf dem Deckel 90 gelegt. Ferner werden die Stecker 120 angeschlossen, so daß die Impulsgeneratoren I und II mit den Sammelleitungen DP₁ und DP₂ verbunden werden. Die Anschlußvielfachstecker 142 werden über die Kanten des Schaltverbindungsbretts 28 geschoben, der Auszug 98 wird hineingeschoben und die Klemmvorrichtung 96 angezogen, so daß das Schaltverbindungsbrett 28 angehoben wird, bis die Kontaktplättchen 86 auf die entsprechenden Federkontakte 68 treffen.

Der Programmierträger, z. B. ein Lochstreifen, wird mit Informationen programmiert, die den Beginn der Messung Nr. 1 anzeigen, und jeder Speicher wird nacheinander programmiert. Eine Speicheradresse geht jeder Speicherinformation voraus. Bei der ersten Messung müssen alle Speicher voll sein, weil die Speicher Schieberegister sind. Nach der

ίο Programminformation für die erste Messung kommt auf dein Lochstreifen ein Stopsignal. Dann wird jede folgende Messung der Reihenfolge nach auf dem Lochstreifen programmiert und durch ein Stopsignal beendet. Da die Speicher Schieberegister sind und in freier Wahl von der Steuereinheit 250 adressierbar sind, müssen nur diejenigen Register, in denen die Informationen für die Messung geändert werden müssen, für nachfolgende Messungen wieder programmiert werden. Der programmierte Lochstreifen wird dann in die Programmiereinheit 252 eingegeben. Das Meßsystem kann entweder automatisch oder von Hand betrieben werden. Beim Handbetrieb wird jede Messung zuerst auf ein Handsignal hin programmiert. Danach wird die Messung auf ein Handsignal hin durchgeführt. Nachdem die Messung fertig ist, arbeitet das System nicht weiter, bis ein zweites Meßprogramm von Hand eingeleitet wird. Wenn dies erwünscht ist, können jedoch alle Messungen, die auf dem Programm sind, automatisch durchgeführt werden, wenn das System auf die programmierte Prüfung Nr. 1 hin in Betrieb gesetzt wird. Nach der letzten Messung und wenn der Lochstreifen den Ausgangspunkt der ersten Messung erreicht, wird das System automatisch abgeschaltet. Man kann dann einen anderen Prüfling in die Prüf fassung einstecken und die Meßserie wiederholen.

Obwohl Teile der Steuerschaltungen, wie z. B. der dynamische Folgezeitgeber und das dynamische Koppelnetzwerk, nicht im einzelnen beschrieben worden sind, wurden die logischen Funktionen dieser verschiedenen Steuerschaltungen genügend genau beschrieben, damit der Fachmann eine geeignete logische Schaltung schaffen kann. Der Treppenzähler 364 kann im wesentlichen mit dem Datenzähler 268 identisch sein und sich insofern unterscheiden, daß eine logische Schaltung zum Rückwärtszählen nicht benötigt wird. Ferner können Unterschiede hinsichtlich der Art bestehen, in der die Dekade ihren Übertrag abgibt, wie bereits beschrieben wurde. Der Treppengenerator 358 kann gleiche Gestalt haben wie der Digital-Analog-Wandler 456, abgesehen davon, daß er eine größere Dekadenzahl hat. Die Treppensteuerung 362 könnte lediglich drei UND-Tore umfassen, von denen jedes ein Tor für jeden Eingang des Treppengenerators umfaßt, was der Zahl nach den Ausgängen des Zählers 364 entspricht. Jedes der drei UND-Tore kann dann wahlweise durch die Leitungen N-I, N-TI oder C vorbereitet werden, um den Treppengenerator 358 so zu betreiben, wie schon beschrieben wurde.

Mit dem beschriebenen System kann man nahezu jede Messung mit nahezu jedem elektrischen Bauelement oder jeder elektrischen Schaltung durchführen. Mit dem System kann man sehr viele statische Messungen und sehr viele dynamische Messungen durchführen. Es arbeitet völlig automatisch.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Selektives Steuersystem für ein Prüfgerät für elektrische, insbesondere elektronische Bauteile und Schaltungen, in dem die durch entsprechende Eingangssignale hervorgerufenen Ausgangssignale der Bauteile und Schaltungen hinsichtlich ihrer Amplitude und ihres zeitlichen Verlaufs gemessen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur aufeinanderfolgenden Messung der Parameter der Ausgangssignale an verschiedenen Ausgangsklemmen der Bauteile und Schaltungen aus Dioden aufgebaute Brükken (378a bis 378d, Fig. 13a) vorgesehen sind, an deren einer Diagonalen Eingang (902) und Ausgang liegen und an deren andere Diagonale Steuerspannungen zum Sperren und öffnen der Dioden angelegt werden, daß über die Ausgänge der Brücken (378a bis 378 d) diesen jeweils zugeordnete Spannungsspeicher-Kondensatoren (392 a bis 392 d) aufgeladen werden,'. daß jeder Brücke (378 a bis 378 d) eine Steuerschaltung (972a bis 972d, Fig. 13c) mit einem Leiterpaar (958, 960) zugeordnet ist, über welches an die eine Diagonale der Brücke Steuerspannungen angelegt werden, die gegenüber der Ladung auf dem Kondensator positiv bzw. negativ sind, daß jeder Brücke ein Abtastimpulsgenerator (376 a bis 376a¹, Fig. 13a) zugeordnet ist, der in Abhängigkeit von einem Zeitsteuerimpuls an zwei Ausgängen (950, 952, Fig. 13a) zueinander inverse Spannungsimpulse erzeugt, und daß jeweils ein Transformator (953) vorgesehen ist, der die Ausgänge (950, 952) jeweils eines Abtastimpulsgenerators (z. B. 376 a) induktiv mit dem Leiterpaar (958, 960) der zugeordneten Steuerschaltung (972a) koppelt, so daß die zueinander inversen Spannungsimpulse, die an der zugeordneten Brücke (378 a) anliegen, die Sperrspannungen für eine vorgebbare Zeit übersteigen und die Dioden dieser Brücke (378 a) in Durchlaßrichtung vorspannen; so daß der zugeordnete Spannungsspeicher-Kondensator (392 a) eine zusätzliche Ladung erhält, die proportional zur ·■ Differenz zwischen der Spannung am Eingang der Abtastbrücke (378 a) und der Spannung an deren Ausgang ist. .

2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abtastimpulsgenerator (376 a bis 376 a¹) über einen taktgesteuerten Impulsgenerator (374) mit Strom-Zeitsteuerimpulsen angesteuert wird.

3. Steuersystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abtastimpulsgenerator (376 a bis 376 d) eine erste programmgesteuerte Stromquelle (930) und eine Speicherschaltdiode (920) enthält, die über die erste Stromquelle (930) ansteuerbar ist.

4. Steuersystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuerschaltung (972 a bis 972 d) einen einstellbaren Spannungsteiler (1000, 1002, 1004) enthält, mit Ausgängen (1010, 1012), von denen die Leiter (958, 960) des Leiterpaars zu der zweiten Diagonale der zugeordneten Brücke (378 a bis 378 d) abgehen, und mit einem einstellbaren Mittelabgriff (1005), der über eine Leitung (420 a) mit dem Ausgang

(1044) einer Spannungsspeichereinrichtung (404, 412) verbunden ist.

5. Steuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Stromquelle (970) vorgesehen ist, die über ein Paar von in Durchlaßrichtung vorgespannten Dioden (1006, 1008) mit den Ausgängen (1010, 1012) der Spannungsteiler der Steuerschaltungen ' (9.72 a bis 972 d) verbunden ist und einen Strom liefert, der lediglieh dann, wenn er durch einen der Spannungsteiler (1000, 1002, 1004) fließt, ausreicht, einen Spannungsabfall über diesem Spannungsteiler hervorzubringen, der ausreicht, die Dioden der zugeordneten Brücke (378 a bis 378 d) in Sperrrichtung vorzuspannen, wobei die Sperrspannung jedoch nicht größer ist als die Amplitude der inversen Impulse, und daß· eine programmsteuerbare Spannungsquelle (1016, 1020) zwischen den Ausgängen (1010, 1012) jedes der Spannungsteiler (1000, 1002, 1004) vorgesehen ist, die über diesen im eingeschalteten Zustand eine höhere Sperrspannung hervorruft und dazu· dient, die in Durchlaßrichtung vorgespannten Dioden (1006, 1008) in Sperrichtung vorzuspannen und den Strom aus der zweiten Stromquelle (970) nach einem anderen Spannungsteiler (1000, 1002, 1004) ableitet, wobei die höhere Sperrspannung über dem Spannungsteiler die Dioden der zugeordneten Brücke (378 a bis 378 d) mit einer Spannung sperrt, die größer ist als die größte vorgegebene Potentialdifferenz zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Brücken (378a bis 378 d).

6. Steuersystem nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß programmsteuerbare Schalter (Kanal 1 bis 4) vorgesehen sind, deren Anzahl der Zahl der Brücken (378a bis 378d) ent-' spricht, und daß eine Programmsteuerung vorgesehen ist, durch die die Brücken (378 a bis 378 d) in der Weise selektiv ansteuerbar sind, daß jeweils gleichzeitig einer der den Brücken zugeordneten programmgesteuerten Schalter und der dieser Brücke zugeordnete Abtastimpulsgenerator angeschaltet werden und daß die dieser Brücke zugeordnete programmsteuerbare Spannungsquelle ausgeschaltet wird und daß ferner die den anderen Brücken zugeordneten programmsteuerbaren Schalter und Abtastimpulsgeheratoren ausgeschaltet und die diesen zugeordneten Spannungsquellen eingeschaltet werden.