DE2125505A1

DE2125505A1 - Verfahren zur Kompensation der Nullpunktdrift bei einem Gleichspannungsverstärker

Info

Publication number: DE2125505A1
Application number: DE19712125505
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. 7900 Ulm; Radtke Thorsten Dipl.-Ing. 7911 Aufheim; Manthey Rudi 7900 Ulm Schaller
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1971-05-22
Filing date: 1971-05-22
Publication date: 1972-12-07

Description

Verfahren zur Kompensation der Nullpunktdrift bei einem Gleichspannungsverstärker Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kompensation der Nullpunktdrift bei einem ein- oder mehrkanaligen Gleichspannungsverstärker mit periodischer Umtastung zwisehen einer Meß- und einer Prürphase.
In Gleichspannungsverstarkern ist es notwendig die ggf. vorhandene Drift des Nullpunktes auszuregeln oder zu kompensieren. Während der Signalverarbeitung muß daher immer wieder eine Prüfperiode eingelegt werden. Wird eine Nullpunktdrift festgestellt, so muß diese ausgeregelt werden bevor mit der Messung fortgefahren werden kann. Ein solches Verfahren ist sehr aufwendig und u. U. zeitraubend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Kompensation der Nullpunktdrift anzugeben, das langwierige Regelvorgänge vermeidet. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in der Prüfphase an die Kanaleingänge eine an allen Kanaleingängen gleich große vorgegebene Prüfspannung angelegt wird, daß dabei die Kanalausgangsspannungen mit einer vorgegebenen Sollspannung verglichen werden, daß die ggf. festgestellten Differenzen in je einer Speichereinrichtung festgehalten werden, und daß nachfolgend in der Meßphase diese Differenzen jeweils der verstärkten Meßspannung zugeschlagen werden.
Im einfachsten Fall sind die Prürspannung und die Sollspannung gleich Null. Es kann jedoch auch eine Prüfspannung vorgegebener, von Null verschiedener Größe verwendet werden, zu der eine durch den Verstärkungsfaktor des Verstärkers bestimmte Ausgangaspannung gehört. Diese durch den Verstärkungsraktor bestimmte Größe ist die Sollgröße der Spannung, mit der die tatsächliche Ausgangsspannung des Verstärkers in der Prüfphase verglichen wird. Selbstverständlich muß dabei der Verstärkungsfaktor bekannt und konstant sein.
In einem besonders vorteilhaften Fall werden als Speichereinrichtungen einfache Kondensatoren verwendet, die zwischen die Kanalausgänge und die Sollspannungsquelle eingeschaltet sind und die so groß bemessen sind, daß die mit dem ggf. vorhandenen Belastungswiderstand sich einstellende Zeitkonstante groß gegen die PrüRperiode ist. Die Prüfphase wird vorteilhafterweise kurz gegen die Meßphase gewählt.
Wie bereits zum Ausdruck gebracht, ist das Verfahren zur Kompensation der Nullpunktdrift nicht nur bei einem einkanaligen Gleichspannungsverstärker verwendbar, sondern auch bei mehrkanaligen Verstärkern, wobei an alle Eingänge Jewells die gleiche Prüfspannung und an den Ausgängen die gleiche Sollspannung in der Prüfperiode anliegt. Auf diese Weise ist bei gleicher Prüfung aller Kanäle sichergestellt> daß die Ausgangsspannungen nach der Kompensation in der nachfolgenden Meßphase in ihren gegenseitigen Größenverhältnissen mit den am Eingang der Verstärkerkanäle herrschenden Verhältnissen übereinstimmen.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung findet überhaupt keine Ausregelung der Nullpunktdrift statt, sondern die absolute Abweichung, wie sie am Ausgang des jeweiligen Verstärkerkanals festgestellt wurde, wird in der nachfolgenden Meßphase ganz einfach der verstärkten Meßspannung zugeschlagen, so daß die sich danach einstellende Ausgangsspannung um den Nullpunktfehler korrigiert ist.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein zweikanaliger Gleichspannungsverstärker wiedergegeben, der nach dem Verfahren nach der Erfindung arbeitet. Ihrer eine Schalteinrichtung S1, die synchron mit der Schalteinrichtung S2 arbeitet, werden die an den Eingängen E1 und E2 anstehenden Gleichspannungen auf die Verstärkerkanäle V1 und V2 geschaltet. In einer kurzen Prürphase wird an die Eingänge der Verstärker eine Prüfspannung aus der Prüfspannungsquelle Up geschaltet. Gleichzeitig wird auf die Kondensatoren C1 und C2 eine Sollspannung U5 geschaltet. Diese Sollspannung ist so groß, wie die Prüfspannung nach Verstärkung sein müßte. Weichen die an den Ausgängen der Verstärker tatsächlich anstehenden verstärkten Prüfspannungen von der Sollspannung ab, dann laden sich die Kondensatoren C1 und C2 auf die sich ergebenden Spannungsdifferenzen auf. In der nachfolgenden Meßphase sind dann die verstärkten Meßspannungen, die an den Ausgängen A1 und A2 angenommen werden können, um die in den Kondensatoren C1 und C2 gespeicherten Korrekturspannungen je nach Polarität der vorhandenen Nullpunktdrift erhöht oder vermindert.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zur Kompensation der Nullpunktdrift bei einem ein oder mehrkanaligen Gleichspannungsverstärker mit periodischer Umtastung zwischen einer Meß- und einer Prufphase, dadurch gekennzeichnet, daß in der Prüfphase an die Kanaleingänge eine an allen Kanaleingängen gleich große vorgegebene Prüfspannung angelegt wird, daß dabei die Kanalausgangs spannungen mit einer vorgegebenen Sollspannung verglichen werden, daß die ggf. festgestellten Differenzen in Je einer Speichereinrichtung festgehalten werden, und daß nachfolgend in der Meßphase diese Differenzen jeweils der verstärkten Msßspannung zugeschlagen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Speichereinrichtungen Kondensatoren verwendet werden, die zwischen Kanalausgänge und Sollspannungsquelle eingeschaltet sind, und daß diese so groß bemessen sind, daß die mit dem ggf. vorhandenen Belastungswiderstand sich einstellende Zeitkonstante groß gegen die PrUfperiode ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfspannung unc: die Sollspannung gleich Null sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prürphase kurz gegen die Meßphase ist.