DE2810519A1 - Analog/digital-wandler und verfahren zur analog/digital-umwandlung - Google Patents
Analog/digital-wandler und verfahren zur analog/digital-umwandlungInfo
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Description
Henkel, Kern, Feiler
Bt
Hänzel Patentanwälte
- 15 - 28 Ί üb Iy
Möhlstraße 37 D-8000 München 80
Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Tel.:089/982085-87
Tl: 0529802 hn! ramme: ellipso
, Mj.,; 1378
Kawasaki-shi, Japan Telex: 0529802 hnkld
Telegramme: ellipsoid
Analog/Digital-Wandler und Verfahren zur Analog/Digital-Umwandlung
Die Erfindung betrifft einen Analog/Digital-Wandler bzw. -Umsetzer
(auch als A/D-Wandler bezeichnet) zur Umwandlung von Analogeingangssignalen in Digitalsignale mittels eines Spannung/Frequenz-Wandlers
(auch als V/F-Wandler bezeichnet) sowie ein Verfahren für die Analog/Digital-Umwandlung.
Bei einem bisherigen A/D-Wandler werden analoge Eingangsspannungssignale
zur Umwandlung in Digitalsignale einem Spannung/Frequenz- bzw. V/F-Wandler zugeführt, welcher Signalimpulse
in einer der Analogeingangsspannung proportionalen Zahl erzeugt,
wobei die Signalimpulse durch einen Zähler gezählt werden. Der beschriebene A/D-Wandler ist jedoch mit dem Mangel behaftet,
daß er Anlaß zu Meßfehlern gibt, sofern die Spannung/Frequenz-Kennlinie (im folgenden als V/F-Kennlinie bezeichnet) des V/F-Wandlers
nicht in Form einer Kurve A (Fig. 1) vorliegt, die durch den Null- oder Bezugspunkt in Fig. 1 verläuft und deren
Gefälle durch Änderungen der Umgebungstemperatur oder der Stromquellenspannung nur wenig beeinflußt wird. Wenn jedoch die V/F-Kennlinie
durch den Null- oder Bezugspunkt verlaufen soll, während ihre Abstufung bzw. ihr Gefälle (graduation) unabhängig
von äußeren Einflüssen praktisch festgelegt ist, so erhält der
V/F-Wandler einen komplizierten Aufbau, durch den sich die Herstellungskosten erhöhen. In der Praxis wird jedoch die
V/F-Kennlinie im allgemeinen durch Schwankungen der Umgebungstemperatur
oder der Stromquellenspannung beeinflußt. Die V/F-Kennlinien in Form der Kurven B, C besitzen daher
ein von der optimalen Kurve A abweichendes Gefälle, obgleich sie nach wie vor durc ■ den Nullpunkt verlaufen. Andererseits
können die V/F-Kennlinien auch überhaupt nicht durch den WuIIpunkt verlaufen, wie dies bei den Kurven D, E der Fall ist.
Diese Erscheinungen führen ebenfalls einen Meßfehler bei der Messung der V/F-Kennlinie oder -größe ein. Obgleich zur Lösung
der vorstehend geschilderten Probleme eine Kompensierschaltung verwendet werden könnte, wird der A/D-Wandler durch eine
solche Anordnung nur noch aufwendiger.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Analog/-Digital-Wandlers
bzw. -Umsetzers mit einem Spannung/Frequenz-Wandler, der fehlerfreie Umwandlungsdaten zu liefern vermag.
Dieser A/D-Wandler soll auch dann fehlerfreie Umwandlungsdaten
liefern, wenn die V/F-Kennlinien des V/F-Wandlers nicht durch einen Bezugspunkt verlaufen, und auch dann, wenn die Abstufungen
bzv/. Gefälle (graduation^ der V/F-Kennlinien von der vorgeschriebenen
Ebene abweichen.
Die Lieferung fehlerfrei umgewandelter Daten soll dabei auch dann möglich sein, wenn die V/F-Kennlinien in ihrer Abstufung
oder ihrem Gefälle bei Schwankungen von äußeren Faktoren, wie Umgebungstemperatur und Stromquellenspannung, variieren.
Im Zuge dieser Aufgabe bezweckt die Erfindung auch die Schaffung
eines Verfahrens für die Analog/Digital-Umwandlung oder
-Umsetzung unter Verwendung eines Spannung/Frequenz- bzw. V/F-Wandlers, das auch dann fehlerfrei umgesetzte Daten zu
liefern vermag, wenn die V/F-Kennlinien des V/F-Wandlers nicht
, ,- -;..._. ORDINAL INSPECTED
fing!
-17- / * ι · i S I 1J
durch einen Bezugspunkt verlaufen oder die Abstufungen bzw. Gefälle der V/F-Kennlinien von der vorgeschriebenen Ebene
abweichen oder aber in ihrer Abstufung bzv/. ihrem Gefälle bei Schwankungen von äußeren Faktoren, wie Umgebungstemperatur
und Stromquellenspannung, variieren.
Die genannte Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen
gekennzeichneten Merkmale und Maßnahmen gelöst»
Mit der Erfindung wird also ein Analog/Digital-Wandler geschaffen,
welcher Digitaldaten durch Umwandlung einer Analogeingangsspannung in Signalimpulse mittels eines Spannung/Frequenz-Wandlers
liefert und bei dem die Signalimpulse durch einen Zähler gezählt werden, wobei die Besonderheit dieses
Wandlers darin besteht, daß er einen Folgeregler aufweist, welcher dem A/D-¥andier selektiv ein Bezugseingangsspannungssignal
und ein zu bestimmendes Analogeingangssignal liefert.
Das erfindungsgemäße Ä/D-Umwandlungsverfahren unter Verwendung
eines V/F-Wandlers umfaßt die Verfahrensschritte der Zufuhr eines Bezugsexngangsspannungssignals und der Zufuhr eines
zu bestimmenden Analogeingangsspannungssignals.
In weiterer Ausgestaltung ist das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung eines V/F-Wandlers dadurch gekennzeichnet,
daß ein erstes Bezugseingangsspannungssignal zur Festlegung eines Bezugspunkts auf der V/F-Kennlinie des V/F-Wandlers zugeführt
wird, daß ein zweites Bezugseingangsspannungssignal zur Bestimmung der Abstufung bzw. des Gefälles der V/F-Kennlinie
zugeführt wird und daß ein zu messendes bzv/. zu bestimmendes Analogeingangsspannungssignal angelegt wird.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
ORIGINAL INSPECTED
Fig. 1 eine graphische Darstellung der Spannung/Frequenz-Kennlinie
eines Spannung/Frequenz-Vfandlers ,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines AnaIog/Digital-Wandlers gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3 eine graphische Darstellung des Inhalts eines beim A/D-Wandler gemäß Fig. 2 vorgesehenen Zählers,
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines beim A/D-Wandler gemäß
Fig. 2 vorgesehenen Folgereglers (sequence controller),
Fig. 5 eine graphische Darstellung von Signalwellenformen an
verschiedenen Punkten des Blockschaltbilds nacl· Fig. sowie des Inhalts eines dabei vorgesehenen Zählers,
Fig. 6 ein Blockschaltbild eines A/D-Wandlers gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 7 eine graphische Darstellung des Inhalts eines Zählers beim A/D-Wandler gemäß Fig. 6,
Fig. 8 eine graphische Darstellung der Frequenz/Spannung-Kennlinie
eines allgemeinen V/F-Wandlers,
Fig. 9 ein Blockschaltbild eines beim A/D-Wandler gemäß Fig. 6 vorgesehenen Folgereglers,
Fig.10 eine graphische Darstellung von Signalwellenformen
an verschiedenen Stellen des Blockschaltbilds nach Fig. 6 sowie des Inhalts eines darin enthaltenen
Zählers,
Fig.11 ein Blockschaltbild eines A/D-Wandlers gemäß einer
weiter abgewandelten Ausführungsform der Erfindung,
ORIGINAL INSPECTED
_ IQ _ ·
J
/ r Μί , i i
Fig. 12 eine graphische Darstellung des Inhalts eines Zählers beim A/D-Wandler gemäß Fig. 11,
Fig. 13 ein Blockschaltbild eines A/D-Wandlers gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 1A eine graphische Darstellung des Inhalts eines Zählers
beim Λ/ϋ-1/andler gemäß Fig. 13 bei einem ersten Zählvorgang,
Fig. 15 und 16 graphische Darstellungen der anderen Formen des Inhalts eines beim A/D-Wandler gemäß Fig. 13
vorgesehenen Zählers bei einem zweiten ZählVorgang,
Fig. 17 ein Blockschaltbild noch einer weiteren Ausführungsform
des erfindungsgemäßen A/D-Wandlers und
Fig. 18 eine graphische Darstellung der Signalwellenforrnen
an verschiedenen Stellen des Blockschaltbilds naci, Fig. 17 sowie des Inhalts eines darin enthaltenen
Zählers.
Der in Fig. 2 dargestellte A/D-Wandler gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung weist einen Operationsverstärker 2 auf, dessen Hochspannungsquelle mit hohem Pegel Vr, und außerdem
über einen Schalter 6 mit einer Analogspannungsquelle mit
mittlerem Pegel V™ verbunden ist. Die negative bzw. Minus-Eingangs
klemme des Verstärkers 2 ist an eine Bezugsspannungsquelle mit niedrigem VL angeschlossen. Die Ausgangsklemme des
Verstärkers 2 liegt an einem Spannung/Frequenz- bzw. V/F-Wandler
8, dessen Ausgangsklemme mit der einen Eingangsklemme eines
UND-Glieds 9 verbunden ist. Die Ausgangsklemme des UND-Glieds
9 ist wiederum mit einem Zähler 10 verbunden.
Die Aus gangs klemme dieses Zählers 10 dient zur Abnalime der
* Pegel _
809837/0978 ORIGINAL !NSPECTEe
aus den Analogsignalen umgewandelten Digitalsignale· Bin
Folgeregler 12 (sequence controller) erzeugt ein Steueroder Regelsignal, welches die Schalter 4 und 6 abwechselnd
durchschalten und sperren läßt.
Im folgenden ist anhand von Fig. 3 die Analog/Digital-Umsetzoperation
des A/D-Wandlers mit dem oben beschriebenen Aufbau erläutert. Zunächst wird der Schalter 4 durch ein vom Folgeregler
12 geliefertes Schaltersteuersignal geschlossen. Dabei wird über den Schalter 4 an die positive bzw. Plus-Eingangs klemme
des Verstärkers 2 ein Hochspannungssignal νΗ angelegt.
Die negative Eingangsklemme des Folgereglers 12 wird mit einem
niedrigen Signal V^ beaufschlagt. Der Verstärker 2 verstärkt
den Unterschied zwischen dem Spannungspegel des hohen und des niedrigen Spannungseingangssignals zur Lieferung eines
Ausgangsspannungssignals, das als VH-VL ausgedrückt wird.
Dieses Spannungssignal wird durch den V/F-Wandler 8 in einen Signalimpuls mit einer Frequenz entsprechend der Größe der
Differentialspannung bzw. der Spannungsdifferenz umgewandelt. Die vom V/F-Wandler 8 abgegebenen Signalimpulse werden an das
UND-Glied 9 angelegt. Letzteres erzeugt Signalimpulse entsprechend dem logischen Produkt der Signalimpulse vom V/F-Wandler
8 mittels EOCA- oder Umsetzschlußsignalen· Die Logikprodukt-Signalimpulse vom UND-Glied 9 werden durch den Zähler 10 gezählt.
Der Inhalt des Zählers 10 bzw. die Zahl der in ihm enthaltenen Logikprodukt-Signalimpulse gibt dabei eine Größe
N oder eine bestimmte Zeitspanne T1 an, nach welcher der
Schalter 4 durch ein vom Folgeregler 12 geliefertes Schaltersteuersignal durchgeschaltet worden ist. Nach Ablauf der Zeitspanne
T1 wird das Schaltersteuersignal dem Schalter 4 vom
Folgeregler 12 nicht mehr zugeliefert. Stattdessen liefert der Folgeregler 12 nunmehr ein Schaltersteuersignal zum
Schalter 6, um diesen durchzuschalten. Zu diesem Zeitpunkt gibt der Folgeregler 12 ein Zählersteuersignal zum Löschen
des Inhalts des Zählers 10 ab. Infolgedessen empfängt der Ver-
809837/0978
starker 2 nimmehr ein zu messendes bzw«, ein zu bestimmendes
Analogeingangsspannungssignal V™ und ein einen niedrigen Pegel besitzendes Bezugseingangsspannungssignal V, o Bei Eingang
dieser beiden Signale liefert der Verstärker 2 ein Spannungsdifferenzsignal VM-VL. Dieses Spannungsdlfferenzsignal V^-V^
wird durch den V/F-Wandler 8 in Signalimpuls© mit einer Frequenz entsprechend der Große der Spannungsdifferenz von V^-V^
umgewandelt. Die hierbei abgegebenen Signalimpulse werden vom
Zähler 10 gezählt. Der Inhalt des Zählers 10 bzw«, die Zahl
der in ihm enthaltenen,;gezahlten Signalimpulse gibt dabei eine
Größe M oder eine bestimmte Zeltspanne T2 nach dem Durchsehalten
des Schalters 6 an. In diesem Fall bestimmen sich die
umgesetzten Daten Da durch folgende Gleichungs
Da = 3ώ χ C211-!) - δ χ C2n-1) .....CD
vH-vL κ
In obiger Gleichung bedeutet η die Zahl der umzusetzenden Bits,
Der Ausdruck (2K-1) stellt den vollen Skalenwert der umgesetzten
Daten Da dar. Dieser Ausdruck (2n-1) braucht jedoch
nicht auf die angegebene Größe beschränkt zu sein, sondern
kann. $ßä&n anderen wahlfreien Bezugswert angeben. Unter der
Voraussetzung von T^=^ "3^ N = C2n-1) kann obige Gleichung
wie fo>lgt umgeschrieben werden:
Da - M
Dies bedeutet, daß die Zahl M der vom Zähler 10 gezählten
Signalimpulse die erforderliehen Umsetzdaten Da bezeichnet.
Der vorstehend beschriebenef erfindungsgemäße A/D-Wandler vermag
fehlerfrei umgesetzte Daten Da zu. liefern,, auch wenm die
V/F-Kennllnleflr wie durch die Kurven. A,, B und C in Fig.. 1 angedeutet,,
in. Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur undi der
Stromqiiiellenspannung variieren,, sofern es; sieht bei diesen Kurven
um gerade, durch den. Null- bzw. Bezugspunkt verlaufende
Linien handelt.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild des Folgereglers 12 zur Durchführung
der Regelung/bzw, Steuervorgange, die zu ^=T2
zu den gezählten Daten Γϊ=2η-1 führen. Dabei liefert ein UND-Glied
22 das logische Produkt aller vom Zahler 10 ausgegebenen
Daten. Wenn der Binärzustand aller Bits eine IF1re ist,
gibt das UND-Glied 22 ein Ausgangssignal ab, das durch eine
binäre 11I1* dargestellt wird. Die Ausgangsklemme des UND-Glieds
22 ist mit einem Zeit- bzw. Taktgeber 24 verbunden» welcher eine Zeitspanne bestimmt, die erforderlich ist, um alle vom
Zähler 10 gelieferten Bits in den Binärzustand re1lf umzusetzen,
wenn ein Spannungssignal Vtt-¥t eingeht. Die AusgangsklennBe des
UKB-GIieds 22 ist außerdem mit einem Flip-Flop 26 verbunden.
Durch ein Ausgangssignal vom UND-Glied 22 κΜ der Binärzustand
des Flip-Flops 26 umgekehrt. Das Ausgangssignal vom UND-Glied wird auch der einen Eingangsklemme eines ODER-Glieds 27 aufgeprägt,
dessen andere Klemme mit dem EOCA-Signal gespeist wird.
Das ODER-Glied 27 liefert ein Ausgangssignal zum Löschen des
Inhalts des, Zählers 10. Der Zeitgeber 24 ist mit einem EQCA-
bzw„ Umsetzschlußsignalgenerator 28 verbunden, welcher ein
Signal EOCA abgibt, das seinerseits das Ende- der Analog/Digital-Urasetzung
nach einer vorbestimmten, im Zeitgeber 24 eingestellten Zeltspanne bezeichnet« Der Zeitgeber 24 und das
Flip-Flop 26 werden außerdem mit einem Start-signal gespeist, wenn der Fölgeregler 12 in Betrieb gesetzt wird.
Da folgenden sei angenommen, daß eilt Startsignal eingeht,
durch, welches der Folgeregler 12 in Betrieb gesetzt wird. Das Startsignal wird an den Zeitgeber 24 und an das Flip-Flop
26 angelegt. Während der Zeitgeber 24 eins bestimmte Zeitspanne abzählt, wird das Flip-Flop 26 in einen bestimmten
Zustand versetzt. Im vorliegenden Fall sei vorausgesetzt, daß die Q-KLemme des Flip-Flops 26 ein Äusgangssignal entsprechend
einer binaren 11I" liefert» während! seine Si-KLemme
ein Ausgangssignal entsprechend einer binaren w0tt liefert.
Hierdurch wird der Schalter 4 durchgeschaltet, so daß die
Hochspannung VH an die Plusklemme des Verstärkers 2 angelegt
wird. Da an der Minusklemme des Verstärkers 2 bereits die
niedrige Spannung Vr anliegt, erzeugt der Verstärker 2 ein
Ausgangsspannungssignal Vjj-V, · Diese Spannungsdifferenz VH-VL
wird durch den V/F-Wandler 8 in Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend der Spannungsdifferenz VH-V, umgewandelt.
Die dabei abgegebenen Signalimpulse werden vom Zähler 10 gezählt. Das UND-Glied 22 bildet auf vorher beschriebene Weise
das logische Produkt der vom Zähler 10 gelieferten Bezugs-Umsetzbits,
beispielsweise aller umgesetzten Bits (2n-1). Wenn daher der Zähler 10 bis zur Höchstleistung hochzählt,
d.h. eine "Vollausschlagzählung11 durchführt, liefert das UND-Glied
22 ein Ausgangssignal zum Zeitgeber 24, der seinerseits
zu einem Zeitpunkt T^ gesetzt wird, zu welchem der Inhalt des
Zählers 10 die Größe N=(2n-1) angeben kann. Das Ausgangssignal
des UND-Glieds 22 wird außerdem über das ODER-Glied 27 an die Rückstellklemme des Zählers 10 geleitet, um dessen Inhalt
zu löschen. Dieses Ausgangssignal wird außerdem an das Flip-Flop 26 zur Umkehrung seines Binärzustands angelegt. Infolgedessen
wird vom Schalter auf den Schalter 6 umgeschaltet, so daß der Zähler 10 veranlaßt wird, Signalimpulse zu fcählen,
welche die Spannungsdifferenz VM-VL angeben. Die Zählzeitspanne
wird vom Zeitgeber 24 gezählt bzw. bestimmt. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne T2, nämlich einer Zeitspanne
T^, auf welche der Zeitgeber 24 bereits voreingestellt
ist, wird der Zählvorgang des Zählers 10 beendet. Der bis zu diesem Zeitpunkt erreichte Inhalt M des Zählers 10 bezeichnet
die erforderlichen Umsetzdaten. Bei Feststellung der Beendigung des genannten Zählvorgangs gibt die Steuerschaltung bzw.
der Signalgenerator 28 ein Umsetzschlußsignal EOCA ab.
Wie vorstehend ausgeführt, wird die Zeitspanne T2 auf eine
Länge entsprechend der Zeitspanne T1 eingestellt. Wenn die
Zeitspanne T1 festgelegt ist, kann jedoch die Zeitspanne T2
so geregelt bzw. eingestellt werden, daß sie in bezug auf die
Zeitspanne T1 eine Größe entsprechend der folgenden Gleichung
besitzt:
'2-Vtt
In diesem Fall bestimmen sich die Umsetzdaten Da durch folgende Gleichung:
2n-1
Da = x (2n-1) = M (3)
Unregelmäßigkeiten im Regelvorgang, durch den die Längen der Zeitspannen T1 und T2 einander angeglichen werden, führen zu
einer Beeinträchtigung der Genauigkeit der Analog/Digital-Umsetzung.
Andererseits wird durch die Regelung, durch welche die Länge der Zeitspanne T2 gegenüber der Länge der Zeitspanne
T1 auf eine Größe entsprechend Gleichung (2) eingestellt wird,
die Notwendigkeit für eine Angleichung der Längen beider Zeitspannen T1 und T2 ausgeschaltet, woraus sich der Vorteil einer
verbesserten Präzision der Analog/Digital-Umwandlung ergibt.
Die vorstehenden Ausführungen beziehen sich auf den Fall, daß die Analog/Digital-Umwandlung durch stets gleichzeitige
Durchführung eines Zyklus T1 und eines Zyklus T2 erfolgt.
Wenn jedoch der Zyklus T1 im voraus bzw. zuerst durchgeführt
wird, kann die Analog/Digital-Umwandlung mit hoher Präzision erfolgen, indem einfach der Zyklus T2 für die verschiedenen,
zu messenden oder zu bestimmenden Eingangsspannungssignale durchgeführt wird. Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
geht der Zyklus des Zählens der Größe VVt-Vt dem
Zählzyklus für die Größe VM-VL voraus. Eine Umkehrung der
Reihenfolge dieser Zyklen führt Jedoch zum selben Ergebnis.
Fig. 5 veranschaulicht die Signalwellenformen an verschiedenen
Stellen des A/D-Wandlers gemäß Fig. 2 sowie den Inhalt des darin enthaltenen Zählers 10.
Im folgenden ist anhand von Fig. 6 der Aufbau eines A/D-Wandlers gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Dabei wird ein V/F-Wandler 42 selektiv über einen Schalter 44 mit einem Bezugseingangsspannungssignal V„ eines
hohen Pegels oder über einen Schalter 46 mit einem Bezugseingangsspannungssignal
ν, niedrigen Pegels oder aber über einen Schalter 48 mit einem zu bestimmenden Spannungssignal VM beschickt.
Die Ausgangsklemme des V/F-Wandlers 42 ist mit einem
Aufwärts/Abwärts-Zähler 50 verbunden, der zum Aufwärts- oder
Abwärtszählen selektiv durch einen Folgeregler 52 eingestellt
wird, welcher auch den Inhalt des Zählers 50 löscht und die selektive Arbeitsweise der Schalter 44, 46 und 48 steuert.
Nachstehend ist die Arbeitsweise des A/D-Wandlers gemäß
Fig. 6 unter Bezugnahme auf den Zählerinhalt nach Fig. 7 beschrieben.
Zunächst sei angenommen, daß der Schalter 6 auf ein vom Folgeregler
52 abgegebenes Steuersignal hin während einer Zeitspanne T1 geschlossen bleibt und der Aufwäris/Abwärts-Zähler
50 durch ein vom Folgeregler 52 geliefertes Zählbetriebsart-Kennsignal
für das Abwärtszählen eingestellt wird. Sodann wird dem V/F-Wandler ein Spannungssignal V^ niedrigen Pegels
zugeführt, das in Signalimpulse umgesetzt werden soll, welche ihrerseits vom Aufwärts/Abwärts-Zähler 50 gezählt werden. Dabei
wird der Inhalt des Zählers 50, der bereits für den Abwärts zählbetrieb eingestellt ist, bei jedem eingehenden Signalimpuls
um einen Zählschritt verringert. Nach einer Zeitspanne T1 gibt der Inhalt des Aufwärts/Abwärts-Zählers 50 (-FL χ T1)
an, wobei F* die Frequenz eines vom V/F-Wandler gelieferten
Ausgangssignalimpulses bei Speisung dieses Wandlers mit einem Bezugsspannungssignal V, niedrigen Pegels bedeutet.
-26- 28105)9
Wenn der Schalter 46 durch den Folgeregler 52 gesperrt wird, arbeitet der Schalter . 44 während einer Zeitspanne T1, wobei
der Aufwärts/Abwärts-Zähler 50 für das Aufwärtszählen gesetzt
ist. Der V/F-Wandler 42 gibt dabei Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend einem Bezugsspannungssignal V„ hohen
Pegels ab. Der nunmehr für das Aufwärts- bzw. Hochzählen gesetzte Aufwärts/Abwärts-Zähler 50 zählt diese Signalimpulse
aufwärts. Nach einer Zeitspanne T1 zeigt der Inhalt des Zählers
50 (Fjj"FL^ x T-j = N an, wobei F^ die Frequenz eines Ausgangssignalimpulses
vom V/F-Wandler bei dessen Beschickung mit einem Bezugsspannungssignal V^ hohen Pegels angibt. Wenn
der Schalter 44 durch den Folgeregler 52 gesperrt wird, wird der Schalter 46 während einer Zeitspanne T2 betätigt (wobei
T1=T2 bei der beschriebenen Ausführungsform). Der Inhalt des
Aufwärts/Abwärts-Zählers 50 wird gelöscht, und dieser Zähler
wird durch das Abwärtszählen umgeschaltet. Nach einer Zeitspanne T2 zeigt der Inhalt des Aufwärts/Abwärts-Zählers 50
(-EL χ T2) an, Wenn der Schalter 46 durch den Folgeregler 52
gesperrt wird, wird der Schalter 48 in Betrieb gesetzt bzw. durchgeschaltet, wobei der Aufwärts/Abwärts-Zähler 50 mit
einem HochzählVorgang weiterzählt. Nach einer Zeitspanne T2
entspricht der Inhalt des Aufwärts/Abwärts-Zählers 50 (FM-FL)T2*M
(FM = Frequenz eines Ausgangssignalimpuls vom V/F-Wandler 42
bei dessen Speisung mit einem zu bestimmenden Spannungssignal Vjj). In diesem Fall bestimmen sich die umgesetzten Daten Da
durch folgende Gleichung:
Da = χ (2n - 1) (4)
VH " VL
η S= die Zahl der umzusetzenden Bits und (2n-1)=r ein vom Aufwärts /Abwärts -Zähler 50 angezeigter
Höchstwert bei geschlossenem Schalter 44
bedeuten.
803837/0978
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Der Atisdruck (2n-1) braucht jedoch nicht auf die oben genannte
Größe beschränkt zu sein, vielmehr kann er einen beliebigen anderen, wahlfreien Bezugswert bezeichnen. Wie aus der Kurve
gemäß Fig. 8 hervorgeht, ist die Größe VH-VL der Größe
Ftt-F-j· proportional. Die umgesetzten Daten Da lassen sich
daher durch folgende Gleichung bestimmen:
(2n- 1)
x (2n - 1) (5)
Wenn die Zeitspanne T^ so geregelt oder gesteuert wird, daß
sich N= (2n - 1) ergibt, und die Zeitspanne T2 zur Lieferung
von T1 = T2 geregelt wird, läßt sich die obige Gleichung (5)
umschreiben zu Da = M. Ein im Aufwärts/Abwärts-Zähler 50 nach
der Anlegung eines zu bestimmenden Spannungssignals verbleibender Wert bzw. Größe stellt daher die umgesetzten Daten
selbst dar.
Bei dem Meßverfahren gemäß Fig. 6 und 7 geht der Abwärtszählvorgang
zur Bestimmung des ersten Bezugsanalogspannungssignals dem Hochzählvorgang zur Bestimmung des zweiten Bezugsanalogspannungssignals
voraus. Eine Umkehrung dieser Reihenfolge führt jedoch zum selben Ergebnis.
Die in den Fig. 6 und 7 dargestellte Ausführungsform des
Analog/Digital-Wandlers vermag fehlerfreie Umsetzdaten zu
liefern, vorausgesetzt, daß die V/F-Kennlinien des V/F-Wandlers
eine gerade Form besitzen, auch wenn sie nicht durch den Nullpunkt verlaufen oder ihre Abstufung bzw. ihr Gefälle aufgrund
von Änderungen äußerer Faktoren, wie Umgebuntstemperatur und
Stromquellenspannung, variiert.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 und 7 wird die Zeitspanne
T2 auf eine Länge entsprechend der Zeitspanne T^ eingestellt.
Die Zeitspanne T2 kann jedoch auch eine durch die obige Gleichung
(2) bestimmbare Größe besitzen. Die umgesetzten Daten Da bestimmen sich in diesem Fall durch die vorher angegebene
Gleichung (3).
Wenn die Zeitspanne T2 auf eine Größe entsprechend obiger
Gleichung (3) eingestellt wird, kann der Korrekturzyklus T^
unmittelbar vor dem Meßzyklus angewandt werden, so daß die Analog/Digital-Umwandlung mit größerer Genauigkeit durchführbar
ist.
Fig. 9 ist ein Blockschaltbild des Folgereglers 52 gemäß Fig.6.
Dabei bestimmt ein Prozessor 64 die Zählzeit des Aufwärts/Abwärts-Zählers
50, wenn ersterer mit den Ausgangsbitsignalen des Zählers 50 beschickt wird. Ein Voreinstell-Zeitgeber 62
wird durch ein Startsignal betätigt und durch ein Ausgangssignal vom Prozessor 64 auf eine vorgeschriebene Zeitspanne
eingestellt, um ein Ausgangssignal zum Rückstellen des
Zählers 50 zu liefern. Ein Flip-Flop 66 nimmt ein Ausgangssignal vom Zeitgeber 62 an der Stell- bzw. Setzklemme S und ein
Startsignal an der Rückstellklemme R ab. Der Binärzustand des Flip-Flops 66 wird durch das Startsignal oder einen Ausgangssignalimpuls
vom Zeitgeber 62 umgekehrt. Das Flip-Flop 66 liefert dabei ein EOCA-Signal. Ein Zweibitzähler 68 zählt die vom
Zeitgeber 62 gelieferten AusgangsSignalimpulse hoch. Ein Decodierer
70 nimmt das Ausgangssignal vom Zweibitzähler 68 ab.
Der Decodierer 70 entschlüsselt das Ausgangssignal vom Zweibitzähler
68, erzeugt Steuersignale zur Steuerung bzw. Regelung der Arbeitsweise der Schalter 44, 46 und 48 und gibt ein
Zählbetriebsart-Kennsignal zur Steuerung der Zählbetriebsart d*s Aufwärts/Abwärts-Zählers 50 ab. Der Zeitgeber 62 wird
durch den Prozessor 64 auf eine vorbestimmte Zeitspanne T^
oder T2 voreingestellt. Der Prozessor 64 führt eine arithmetische
Operation der Eingangsdaten zur Einstellung der vorbe-
stimmten Zeitspanne T1 oder T2 auf eine Größe durch, die
sich, wie folgt ausdrücken läßt:
■>n
β T1 χ
Fig. 10 veranschaulicht die Wellenformen von Signalen an verschiedenen
Punkten des Blockschaltbilds gemäß Fig. 6 sowie den Inhalt des darin enthaltenen Zählers.
Im folgenden ist anhand von Fig. 11 ein Analog/Digital-Wandler
gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beschrieben,
mit welcher sich die für die Gewinnung der Umsetzdaten erforderliche Zeitspanne verkürzen läßt. Die den Teilen
von Fig. 6 entsprechenden Teile gemäß Fig. 11 sind dabei mit denselben Bezugsziffern wie dort bezeichnet und daher nicht
näher erläutert» Die Ausführungsform gemäß Fig. 11 ist dadurch gekennzeichnet, daß an der Ausgangsseite des V/F-Wandlers
42 zwei Aufwärts/Abwärts-Zähler 50A, 50B vorgesehen sind.
Wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 werden die Schalter 44 - 48 durch den Folgeregler nacheinander geschlossen, während
die Spannung VV sowie die zu bestimmende Spannung Y^
durch den V/F-Wandler 42 in Signalimpulse mit einer Frequenz
entsprechend den jeweiligen Spannungspegeln umgewandelt werden. Das besondere Merkmal der Ausführungsform gemäß Fig. 11
besteht darin* daß die Signalimpulse durch den Zähler 50A bei
Eingang der Bezugsspannung Vtt mit hohem Pegel gezählt werden,
während die Signalimpulse durch den Zähler 50B dann gezählt werden, wenn die zu bestimmende oder zu messende Spannung V^
aufgeprägt ist, und die Signalimpulse durch beide Zähler 50A und 50B gezählt werden, wenn die Spannung Vt des niedrigen
Pegels anliegta Der Folgeregler 52 bezeichnet selektiv den-
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- 3° - 28 105 13
jenigen Zähler, welcher den. ZählVorgang aufnehmen soll.
Die Arbeitsweise des A/D-Wandlers gemäß Fig. 11 ist im folgenden anhand von Fig. 12 erläutert. Zunächst sei angenommen,
daß der Schalter 44 während einer Zeitspanne T1 durchgeschaltet
ist, und beide Zähler 5OA, 5OB für das Abwärtszählen eingestellt sind. Wenn die den hohen Pegel besitzende Bezugsspannung Vtj zugeführt wird, werden die Ausgangssignalimpulse
vom V/F-Wandler 42 durch beide Zähler 50A, 5OB abwärts gezählt.
Nach der Zeitspanne T1 besitzen beide Zähler 5OA, 5OB dieselben
Inhalte (-F^ χ Tj, Wenn der Schalter 44 gesperrt und der
Schalter 46 während der Zeitspanne T1 betätigt wird, ist der
Zähler 5OA gewählt, wobei er hochzählt. Der Zähler 5OA bewirkt die Hochzählung der vom V/F-Wandler 42 zugeführten Signalimpulse,
wenn er mit der Bezugsspannung Vj- des niedrigen
Pegels gespeist wird. Nach einer Zeitspanne T1 entspricht der
Inhalt des Zählers 5OA (Fjj-F^xT^j. Während dieser Zeitspanne
T1 bleibt der Zähler 5OB unwirksam, während sein Inhalt auf
(-Fj- χ T1) gehalten wird. Wenn der Schalter 46 gesperrt und
der Schalter 48 geschlossen wird, ist der Zähler 5OB als die Einheit gewählt, die mit dem Zählen beginnen soll. Zu diesem
Zeitpunkt ist der Zähler 5OB für das Hochzählen eingestellt, so daß er die vom V/F-Wandler 42 abgegebenen Ausgangssignalimpulse
hochzählt, wenn eine zu messende Spannung Υ-, anliegt.
Während der Zeitspanne T1 bleibt der Zähler 5OA unwirksam bei
unverändertem Zählerinhalt. Nach der Zeitspanne T1 gibt der
Zähler 5OB seinen Inhalt als (Fjj-EV ) x T-j an. Dabei bestimmen
sich die umgesetzten Daten Da durch folgende Gleichung:
Da = χ (2n- 1)
Wenn die Zeitspanne T1 so geregelt wird, daß sich N = (2n - 1)
erg;ibt, lassen sich die umgesetzten Daten Da wie folgt ausdrücken:
Da = M.
- 31 - 28 IQb 19
In diesem Fall gibt das Ausgangssignal des Zählers 5OB für
sich die Umsetzdaten Da an.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11 wird die Zahl der Abwärts Zähloperationen im Vergleich zur Ausführungsform gemäß
Fig. 6 um 1 verringert, wodurch die Zeitspanne für die Lieferung der umgesetzten Daten verkürzt wird.
Nachstehend ist anhand von Fig. 13 ein Analog/Digital-Wandler
gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beschrieben,
bei dem, ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11,
die für die Gewinnung der umgesetzten Daten erforderliche Zeitspanne verkürzt werden kann. Gemäß Fig. 13 ist ein an der Ausgangsseite
des V/F-Wandlers 42 vorgesehener Aufwärts/Abwärts-Zähler
50 vom Voreinstell-Typ. Weiterhin ist ein Register
zur Speicherung des Inhalts des Zählers 50 vorgesehen. Auf einen vom Folgregler 52 abgegebenen Übertragbefehl hin wird
der Inhalt des Aufwärts/Abwärts-Zählers 50 zwischen diesem
und dem Register 54 übertragen.
Nachstehend ist die Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß
Fig. 13 unter Bezugnahme auf den Zählerinhalt gemäß Fig. 14 beschrieben. Zunächst wird der Schalter 46 während der Zeitspanne
T1 geschlossen, und der Aufwärts/Abwärts-Zähler 50 wird
durch den Folgeregler 52 für das Abwärtszählen eingestellt.
Nach der Zeitspanne T1 enthält der Zähler 50 einen Inhalt,
der sich durch (-FL χ T1) ausdrücken läßt. Nach Ablauf der
Zeitspanne T1 wird der Zählerinhalt bei Eingang eines Übertragbefehls
vom Folgeregler 52 im Register 54 gespeichert. Zum selben Zeitpunkt wird der Schalter 46 gesperrt, während
der Schalter 44 betätigt wird. Der Aufwärts/Abwärts-Zähler
wird für das Hochzählen umgeschaltet. Nach Ablauf der Zeitspanne T1 entspricht der Inhalt des Zählers 50 (FH-FL) x Ti ·
Der Zählerinhalt wird dabei mit N vorausgesetzt. Anschliessend wird der Inhalt des Aufwärts/Abwärts-Zählers 50 gelöscht.
Die im Register 54 gespeicherten Daten werden daraufhin zum Aufwärts/Abwärts-Zähler 50 übertragen. Der Schalter 44 wird
während der Zeitspanne T1 gesperrt, während der Schalter 46
betätigt bzw. durchgeschaltet wird. Der Aufwärts/Abwärts-Zähler 50 wird für das Hochzählen umgeschaltet. Nach Ablauf der
Zeitspanne T1 zeigt der Aufwärts/Abwärts-Zähler 50 seinen Inhalt
als (FM-FL) χ T1. Dieser Zählerinhalt selbst stellt dabei
die umgesetzten Daten dar. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 und 14 wird die Zahl der AbwärtsZähloperationen gegenüber
der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ebenfalls um einen
Schritt verringert, so daß die für die Lieferung der Umsetzdaten erforderliche Zeitspanne entsprechend verkürzt wird.
Mit dem Analog/Digital-Wandler gemäß Fig. 13 können die Umsetzdaten
schneller geboten werden, wie dies nachstehend unter Bezugnahme auf die Zählerinhalte gemäß Fig. 15 und 16 beschrieben
wird. Fig. 15 veranschaulicht den Korrekturzyklus des V/F-Wandlers 42, während Fig. 16 seinen Meßzyklus darstellt.
Während einer Zeitspanne T1-1 bleibt der Schalter 46
durchgeschaltet, wobei der Aufwärts/Abwärts-Zähler 50 für das Abwärtszählen eingestellt ist. Nach Ablauf der Zeitspanne
Ti-1 zeig* der Aufwärts/Abwärts-Zähler 50 seinen Inhalt als
(-Fj. χ T1-1), Nach Eingang eines Übertragbefehls vom Folgeregler
52 wird dieser Inhalt zum Register 54 übertragen. Zu
diesem Zeitpunkt wird der Schalter 46 abgeschaltet bzw. gesperrt, während der Schalter 44 für die Dauer der Zeitspanne
T1-1 betätigt wird. Der Zähler 50 ist dabei für das Hochzählen
eingestellt. Nach Ablauf der Zeitspanne T1-1 besitzt der Aufwärts/Abwärts-Zähler
50 den Inhalt (FH-FL) χ T1-1. Nach Eingang
eines Steuersignals vom Folgeregler 52 wird der Inhalt des Zählers 50 gelöscht, und letzterer wird für das Abwärtszählen
eingestellt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Schalter 44 gesperrt und der Schalter 46 für die Dauer der Zeitspanne T1
in Betrieb gesetzt. Nach Ablauf der Zeitspanne T1 entspricht
der Inhalt des Zäh* rs 50 (-FL χ T1). Nach Eingang eines Über-
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tragbefehls vom Folgeregler 52 wird der Zählerinhalt zum Register 54 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Schalter
46 gesperrt, während der Schalter 44 für die Dauer der Zeitspanne T± betätigt wird. Der Zähler 50 ist dabei für das
Hochzählen eingestellt. Nach der Zeltspanne T. besitzt der Aufwärts/Abwärts-Zähler 50 den Inhalt (FH-rFL) χ T±. Bei Eingang
eines Steuersignals vom Folgeregler 52 wird der Zählerinhalt gelöscht, und der Aufwärts/Abwärts-Zähler 50 wird für
das Abwärtszählen umgeschaltet. Zum selben Zeitpunkt wird der Schalter 44 gesperrt, während der Schalter 46 für die
Dauer der Zeitspanne Ti+-j durchgeschaltet wird. Wie erwähnt,
werden die Inhalte des Zählers 50 wiederholt zum Register 54 übertragen, wenn die Bezugsspannung niedrigen Pegels angelegt
wird. Wenn während der erwähnten Wiederholungszyklen eine Spannung VH mit hohem Pegel angelegt wird, wird die Zeitspanne
T. (j=i-1, i, i+1 ....)■ so geregelt, daß das Zählergebnis
N1 des Aufwärts/Abwärts-Zählers 50 N±=(2n-1) entspricht.
Die Zeitspanne T^ bestimmt sich dabei durch folgende Gleichung:
1O - 1II X N
Unter der Voraussetzung der Regelung der Zeitspanne T. in der Weise, daß sich N.=(2n-1) ergibt, sei angenommen, daß zum
ein
Zeitpunkt t^ vom Folgeregler 52/in Fig. 16 veranschaulichter Analog/Digital-Ümsetzstartbefehl abgegeben worden ist. Infolgedessen wird der Schalter 48 während der Zeitspanne T. durchgeschaltet, so daß die zu messende oder zu bestimmende Spannung VM angelegt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Aufwärts/Abwärts-Zähler 50 bereits mit dem Inhalt des Registers 54 beschickt und für das Hochzählen eingestellt. Infolgedessen setzt der Zähler 50, beginnend mit dem im Register 54 gespeicherten Inhalt, seinen HochzählVorgang während einer Zeitspanne T fort, die so geregelt wird, daß sich Ni=(2n-1) ergibt. Nach Ablauf der Zeitspanne T stellt der Inhalt des Zählers 50 selbst
Zeitpunkt t^ vom Folgeregler 52/in Fig. 16 veranschaulichter Analog/Digital-Ümsetzstartbefehl abgegeben worden ist. Infolgedessen wird der Schalter 48 während der Zeitspanne T. durchgeschaltet, so daß die zu messende oder zu bestimmende Spannung VM angelegt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Aufwärts/Abwärts-Zähler 50 bereits mit dem Inhalt des Registers 54 beschickt und für das Hochzählen eingestellt. Infolgedessen setzt der Zähler 50, beginnend mit dem im Register 54 gespeicherten Inhalt, seinen HochzählVorgang während einer Zeitspanne T fort, die so geregelt wird, daß sich Ni=(2n-1) ergibt. Nach Ablauf der Zeitspanne T stellt der Inhalt des Zählers 50 selbst
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die umgesetzten Daten dar.
Bei dieser Ausführungsform bleibt der Wartezyklus stets erhalten.
Wenn daher die Umsetzdaten intermittierend abgerufen werden sollen, wird durch das anhand von Fig. 13, 15 und 16 beschriebene
Verfahren die Notwendigkeit für das erneute Einleiten eines jeden Wartezyklus zu jedem AbrufZeitpunkt vermieden.
Bei diesem Verfahren reicht es nämlich aus, wenn nur ein entsprechender Analog/Digital-Ümsetzzyklus eingeleitet
wird, sooft dies nötig ist. Mit der Ausführungsform gemäß
den Fig. 13, 15 und 16 kann daher die Umsetzdaten-Abgriffzeit
auf ein Drittel der Zeit verkürzt werden, die bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11 und 12 oder derjenigen gemäß
Fig. 11, 13 und 14 erzielbar ist.
Fig. 17 ist ein Blockschaltbild eines A/D-Wandlers, bei dem die Arbeitsweise des Zählers 10 und der Schalter 44, 46 und
48 durch eine zentrale Prozessoreinheit 82 gesteuert wird. Die den Teilen der Ausführungsformen nach Fig. 2, 6 und 13
entsprechenden Teile in Fig. 17 sind mit denselben Bezugsziffern wie dort bezeichnet und daher nicht näher erläutert.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 17 wird ein Ausgangssignal
vom V/F-Wandler 42 über einen Schalter 84 zum Zähler 10 geleitet. Das Ausgangssignal des Zählers 10 wird zu einem
Sammeltreiber 86 (bus driver) geliefert, um durch diesen verstärkt zu werden. Das Ausgangssignal des Treibers 86 wird der
zentralen Prozessoreinheit 82 zugeführt, welche ein Signal bzw. die Daten vom Treiber 86 verarbeitet, Signale zur Steuerung
der Arbeitsweise der Schalter 44-48 liefert und außerdem ein Steuersignal abgibt, durch welches ein Zeitgeber 88
auf eine vorbestimmte Zeitspanne eingestellt wird. Der Zeitgeber 88 gibt während seiner Einstellzeitspanne fortlaufend
ein Signal zur Betätigung des Schalters 84 ab. Die Prozessoreinheit 82 liefert weiterhin einen Lese/Lösch-Befehl zum
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Zähler 10 und zum Treiber 86. Bei Eingang dieses Befehls bewirkt der Sammeltreiber 86 die Auslesung der Daten aus dem
Zähler 10 und ihre Übertragung zur Prozessoreinheit 82. Bei Eingang dieses Befehls wird (außerdem) der Inhalt des Zählers
10 gelöscht. Wenn die Prozessoreinheit 42 den Lese/LöscK-Befehl
abgibt, beendet der Zeitgeber 88 die Abgabe eines Signals zum Schalter 84, der daraufhin sperrt.
Datenumwandlung bzw. -umsetzung erfolgt mit den im folgenden beschriebenen Schritten. Die Schalter 44, 84 werden
während der vorbestimmten Zeitspanne, auf welche der Zeitgeber °88 eingestellt ist, geschlossen. Der Zähler 10 zählt
Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannüngspegel"
eines zweiten, eingehenden Bezugsanalogspannungssignals Vjj. Bei Eingang des Lese/Lösch-Befehls von der Prozessoreinheit
B2wird der Inhalt des Zählers 10 gelöscht. Zu diesem
ZeitpunÄii beträgt der Inhalt des Zählers 10 NH. Wenn die
Schalter 46, 84 geschlossen sind, wird ein erstes Bezugsanalogspannungssignal
Vr zugeführt. Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel dieses Signals werden
während der vorbestimmten Zeitspanne T durch den Zähler 10 gezählt. Auf ähnliche Weise wird wiederum bei Eingang des
Lese/Lösch-Befehls von der Prozessoreinheit 82 der Inhalt des Zählers 10 gelöscht, der zu diesem Zeitpunkt NL beträgt* Danach
werden die Schalter 48, 84 während der vorbestimmten Zeitspanne T geschlossen, so daß ein zu messendes bzw. zu bestimmendes Analogeingangsspannungssignal V.. angelegt wird.
Der Zähler 10 zählt die Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel dieses Signals V^. Nach Ablauf
der Zeitspanne T besitzt der Zähler 10 den Inhalt Nj5. Die
Prozessoreinheit 82 führt die nachstehend angegebene arithmetische Operation zur Lieferung der umgesetzten Daten durch,
wobei die Zählzeit im Zähler 10 auf z.B. 1 Mikrosekunde eingestellt
ist: :
t»_ Ii L _, / ^n λ \
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Wenn die Zählzeit des Zählers 10 so eingestellt wird, daß
sich NH - NL = 2n - 1 ergibt, nämlich T(±) = T(i-1) x werden
die Umsetzdaten nach folgender Gleichung erhalten:
Fig. 18 ist ein Wellenformdiagramm der Signale an den verschiedenen
Abschnitten des Analog/Digital-Wandlers gemäß
Fig. 17.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich
auf den Fall, in welchem der Analog/Digital-Wandler einen Spannung/Frequenz-Wandler umfaßt. Die Periode oder Zeitspanne
T besitzt eine reziproke Beziehung, und die Frequenz F sowie die Periode T stellen verschiedene Aspekte derselben Sache dar,
weshalb der beschriebene V/F-Wandler auch einen V/T-Wandler
einschließen soll.
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Claims (1)
- Henkel, Kern, Feiler & Hänzel Patentanwälte/ .·. i ii:-! 1 >fMöhlstraße 37 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. D-8000München80Kawasaki-shi, Japan Te!.: 089/982085-87Telex: 05 29 802 hnkl dTelegramme: ellipsoidi I * - . ν * l-Patentansprüche(Jy Analog/Digital-Wandler, gekennzeichnet durch einen Operationsverstärker (2) zur Ableitung einer Differentialspannung bzw. Spannungsdifferenz zwischen einem ersten Bezugseingangsspannungssignal und einem Analogeingangs-Spannungssignal, durch einen Spannung/Frequenz- bzw. V/F-Wandler (8) zur Umwandlung von Ausgangsspannungssignalen des Operationsverstärkers in Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel des Ausgangsspannungssignals, durch einen Zähler (10) zum Zählen der vom V/F-Wandler abgegebenen Signalimpulse und durch eine Regeleinrichtung (12), die bei Beschickung mit einem Ausgangssignal vom Zähler die Zufuhr eines zu messenden bzw. zu bestimmenden Analogeingangsspannungssignals und eines zweiten Bezugseingangsspannungssignals zum Operationsverstärker steuert.2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung ein UND-Glied zur Lieferung des logischen Produkts der Ausgangsbitsignale des Zählers, einen Zeitgeber, der bei Eingang eines Startsignals anläuft und bei Beschickung mit einem Ausgangssignal vom UND-Glied die Länge einer Zeitspanne festlegt, während welcher ein zu bestimmendes Analogeingangsspannungssignal und ein Bezugseingangsspannungssignal geliefert werden sollen, einenP1 n p, g $ 7 / η C| 7 Q ORIGINAL INSPECTEDvl/Bl/ro- 2 - I H I U b i 'JSignalgenerator, der bei Speisung mit einem Ausgangssignal vom Zeitgeber ein Signal liefert, welches das Ende einer Analog/Digital-Umwandlung bzw. -Umsetzung angibt, ein ODER-Glied zur Abgabe eines Rückstellsignals zum Rückstellen des Zählers bei Beschickung mit dem Ausgangssignal des UND-Glieds und/oder des Startsignals und ein Flip-Flop umfaßt, dessen Inhalt (Zustand) bei Eingang des Startsignals und des Ausgangssignals des UND-Glieds umgekehrt wird, um dabei die Zufuhr eines zu bestimmenden Analogeingangs-Spannungssignals und eines Bezugseingangsspannungssignals zu steuern.3. Analog/Digital-Wandler, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Spannung/-Frequenz- bzw. V/F-Wandler zum Umsetzen von Bezugseingangs-Spannungssignalen in Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel der Signale und zur Umsetzung von zu messenden bzw. zu bestimmenden Analogeingangsspannungssignalen in Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel dieser Signale, durch einen Aufwärts/Abwärts -Zähler zum Zählen der vom V/F-VTandler abgegebenen Signalimpulse und durch eine Regeleinrichtung zur selektiven Einstellung des Aufwärts/Abwärts-Zählers für das Hochzählen oder das Abwärtszählen und zur Steuerung der Zufuhr der Eingangesignale zum V/F-Wandler.4. Wandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung einen Daten-Prozessor aufweist, der bei Beschickung mit Ausgangsbitsignalen vom Zähler dessen Zählzeit festlegt, und daß ein Zeitgeber, der durch ein Startsignal betätigbar und durch ein Ausgangssignal vom Prozessor auf eine vorbestimmte Zeitlänge bzw. Zeitspanne einstellbar ist, eine Flip-Flop-Schaltung, deren Binärzustand durch das Startsignal oder ein Ausgangssignal vom Zeitgeber umkehrbar ist, eine Zweibitzählschaltung zum Zählen einerORIGINAL INSPECTEDη η q 3 ν; / π 9 7 3- 3 - /H 1 Üb I yAnzahl von Signalimpulsen entsprechend einem Ausgangssignal vom Zeitgeber und ein Decodierer zum Decodieren bzw. Entschlüsseln eines Ausgangssignals der Zweibitzählschaltung vorgesehen sind, welcher Steuersignale zur Steuerung der Zufuhr der Bezugseingangsspannungssignale und der zu messenden bzw. zu bestimmenden Analogeingangsspannungssignale erzeugt und ein Ausgangssignal zur Steuerung bzw. Bestimmung der Zählbetriebsart des Zählers abgibt.Analog/Digital-Wandler, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Spannung/-Frequenz- bzw. V/F-Wandler zur Umsetzung von ersten und zweiten BezugseingangsspannungsSignalen und zu bestimmenden Eingangsanalogspannungssignalen in Signalimpulse mit Frequenzen entsprechend den Spannungspegeln der Eingangssignale, durch einen Zähler zum Zählen der Ausgangssignale des V/F-Wandlers, durch zwischen dem Zähler und dem V/F-Wandler angeordnete Schaltereinrichtungen, durch einen Zeitgeber zur Bestimmung der Zeitspanne, während welcher die Schaltereinrichtungen geschlossen bleiben, durch einen Sammeltreiber (bus driver) zum Verstärken der Ausgangssignale des Zählers, und durch einen Daten-Prozessor zur Durchführung einer arithmetischen Operation an den Ausgangssignalen des Sammeltreibers zur Steuerung der Arbeitsweise des Zählers und des Sammeltreibers, zur selektiven Zufuhr eines der Eingangsspannungssignale und zur Voreinstellung des Zeitgebers auf eine vorbestimmte Zeitspanne.Analog/Digital-Wandler, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Spannung/-Frequenz-Wandler zur Umsetzung erster und zweiter Bezugseingangsspannungssignale sowie zu bestimmender Analogspannungssignale in Signalimpulse mit Frequenzen entsprechend den Spannungspegelndieser Eingangssignale, durch zwei Aufwärts/Abwärts-Zähler zum selektiven Zählen der*Eingangs-ORiGlNALINSPECTEDAusgangssignale des V/F-Wandlers und durch eine Regeleinrichtung zur selektiven Einstellung der beiden Aufwärts/-Abwärts-Zähler für das Hochzählen oder das Abwärtszählen und zur Steuerung der Zufuhr der Eingangssignale zum V/F-Wandler.7. Analog/Digital-Wandler, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen V/F-Wandler zur Umsetzung erster und zweiter Bezugseingangsspannungssignale und zu bestimmender Eingangsanalogspannungssignale in Signalimpulse mit Frequenzen entsprechend den Spannungspegeln dieser Eingangssignale, durch einen voreinstellbaren Aufwärts/Abwärts-Zähler zum Zählen der Ausgangssignale des V/F-Wandlers, durch ein Register zur Speicherung von Daten, die durch die Zähloperation des Zählers geliefert werden, und durch eine Regeleinrichtung zur selektiven Einstellung des Aufwärts/Abwärtszählers für das Hochzählen oder Abwärtszählen, zur Steuerung der Datenübertragung zwischen diesem Zähler und dem Register und zur Steuerung der Zufuhr der Eingangssignale zum V/F-Wandler.8. Analog/Digital-Wandler, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen V/F-Wandler zur Umsetzung erster und zweiter Bezugseingangsspannungssignale in Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel dieser Signale sowie zur Umsetzung von zu bestimmenden Analogeingangsspannungssignalen in Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel dieser Signale, durch einen Aufwärts/Abwärts-Zähler zum Zählen der Signalimpulse, die vom V/F-Wandler abgegeben werden, und durch eine Regeleinrichtung zur selektiven Einstellung des Aufwärts/Abwärts-Zählers für die Hochzähl* oder AbwärtsZählbetriebsart sowie zur Steuerung der Zufuhr der Eingangssignale zum V/F-Wandler.9· Verfahren zur Analog/Bigital-Umwandlung bzw. -Umsetzung unter Verwendung eines Spannung/Frequenz- bzw. V/F-Wandlers, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bezugseingangsspannungssignal zur Bestimmung eines Bezugspunkts auf der V/F-Kennlinie zugeführt wird und daß ein zu messendes bzw. zu bestimmendes Analogeingangsspannungssignal zugeführt wird.10· Verfahren, insbesondere nach Anspruch 9» unter Verwendung eines ¥/F-Wandlers, dadurch, gekennzeichnet, daß ein erstes Bezugseingangsspannungssignal zur Festlegung eines Bezugspunkts auf der V/F-Kenölinie des V/F-Wandlers zugeführt wird, daS ein zweites Bezugseingangsspannungssignal zur Bestimmung der Abstufung bzw. des Gefälles der V/F-Kennlinie zugeführt wird und daß ein zu messendes bzw. zu bestimmendes Analogeingangsspannungssignal angelegt wird.11. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 9 oder 10, unter Verwendung eines V/F-Wandlers, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste ZaMgrSSe geliefert wird, indem in einer ersten ZMKLbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel des Bezugseingangsspannungssignals zur Festlegung eines Bezugspunkts auf der V/F-Kennlinie des V/F-Wandlers gezählt werden, daß eine zweite ZSTrT größe geliefert wird* indem in der ersten ZMhlbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel eines zu messenden bzw. zu bestimmenden Analogeingangsspannungssignals gezählt werden» und daß anhand der zweiten und. drit6en> ZäKEgroEen umgesetzte Daten abgeleitet werden.12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Lieferung der ersten Zählgroße die zweite Zahlgroße unter Heranziehung der ersten Zählgröße als Bezugswert geliefert wird.- 6 - 28105 1313. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Lieferung der zweiten Zählgröße die erste Zählgroße unter Benutzung der zureiten Zählgröße als Bezugswert geliefert wird.14. Verfahren nach Anspruch 111 dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zählhetriebsart abwärts und in der zweiten Zählbetriebsart hochgezMhlt wird.15- Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zählbetriebsart hochgezMhlt und in der zweiten Betriebsart abwärts gezählt wird.16. Analog/Bigital-üinsetzverfahren unter Verwendung eines V/F-¥andlers, insbesondere nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Zählgröße geliefert wird, indem in einer ersten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel des Bezugseingangsspannungssignals zur Festlegung eines Bezugspunkts auf der Y/F-Eennlinie des V/F- ¥andlers gezählt werden, und daß eine zweite Zählgröße geliefert wird, indem in einer zweiten Betriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel eines zu messenden bzw. zu bestimmenden Analogeingangsspannungssignals gezählt werden.17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Lieferung der ersten Zählgröße die zweite Zählgröße unter Heranziehung der ersten Zählgröße als Bezugswert geliefert wird.18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Lieferung der zweiten Zählgröße die erste Zählgröße unter Benutzung der zweiten Zählgröße als Bezugswert geliefert wird.-7- 281061919. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zählbetriebsart abwärts und in der zweiten Zählbetriebsart hochgezählt wird.20. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zählbetriebsart hochgezählt und in der zweiten Zahlbetriebsart abwärts gezählt wird.21. Analog/Digital-Umsetzverfahren unter Verwendung eines V/F-Wandlers, insbesondere nach einem der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Zählgröße geliefert wird, indem in einer ersten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel des Bezugseingangsspannungssignals zur Festlegung eines Bezugspunkts auf der V/F-Kennlinie des V/F-Yandlers gezählt werden, daß eine zweite Zählgröße geliefert wird, indem in einer zweiten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel eines zu messenden bzw. zu bestimmenden Analogeingangs-Spannungssignals gezählt werden, und daß anhand der zweiten und dritten Zählgrößen umgesetzte Daten abgeleitet werden.22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Lieferung der ersten Zählgröße die zweite Zählgröße unter Heranziehung der ersten Zählgröße als Bezugswert geliefert wird.23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Lieferung der zweiten Zählgröße die erste Zählgröße unter Benutzung der zweiten Zählgröße als Bezugswert geliefert wird.24. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zählbetriebsart abwärts und in der zweiten Zählbetriebsart hochgezäblt wird.25. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten ZäELbetriebsart hochgezählt und in der zweiten Zählbetriebsart abwärts gezählt wird.26. Analog/Digital-Umsetzverfahren unter Verwendung eines V/F-Wandlers, insbesondere nach einem der Ansprüche 9 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Zählgröße geliefert wird, indem in einer ersten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel des Bezugseingangsspannungssignals zur Festlegung eines Bezugspunkts auf der V/F-Kennlinie des V/F-Wandlers gezählt werden, daß eine zweite Zählgröße geliefert wird, indem in einer zweiten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel eines zweiten Bezugseingangsspannungssignals zur Bestimmung der Abstufung bzw. des Gefälles der V/F-Kennlinie gezählt werdem, daß eine dritte Zählgröße dadurch geliefert wird, daß in der ersten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel des Bezugseingangsspannungssignals gezählt werden, daß eine vierte Zählgröße geliefert wird, indem in der zweiten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel eines zu messenden bzw. zu bestimmenden Analogeingangsspannungssignals gezählt werden, und daß anhand der zweiten und vierten Zählgrößen umgesetzte Daten ermittelt werden.27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Lieferung bzw. Erzeugung der ersten Zählgröße die zweite Zählgröße unter Heranziehung der ersten Zählgröße als Bezugswert erzeugt wird, sodann die dritte Zählgröße geliefert wird, danach die vierte Zählgröße unter Heranziehung der dritten Zählgröße als Bezugswert erzeugt wird und schließlich die umgesetzten Daten ermittelt werden.- 9 - 2810b 1928. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Lieferung bzw. Erzeugung der zweiten Zählgröße die erste Zählgröße unter Heranziehung der zweiten Zählgröße als Bezugswert erzeugt wird, sodann die dritte Zählgröße geliefert wird, danach die vierte Zählgröße unter Heranziehung der dritten Zählgröße als Bezugswert erzeugt wird und schließlich die umgesetzten Daten ermittelt werden.29. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zählbetriebsart abwärts gezählt und in der zweiten Betriebsart hochgezählt wird.30. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten ZäSLbetriebsart hochgezählt und in der zweiten Zählbetriebsart abwärts gezählt wird.31. Analog/Digital-Umsetzverfahren unter Verwendung eines V/F-Wandlers, insbesondere nach einem der Ansprüche 9 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Zählgröße geliefert wird, indem in einer ersten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel eines ersten Bezugseingangsspannungssignals zur Bestimmung eines Bezugspunkts auf der V/F-Kennlinie des V/F-Wandlers gezählt werden, daß die erste Zählgröße in einer äußeren Einrichtung gespeichert wird und in einer zweiten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel eines zweiten Bezugseingangsspannungssignals zur Bestimmung der Abstufung bzw. des Gefälles der V/F-Kennlinie unter Heranziehung der ersten Zählgröße als Bezugswert gezählt werden, umdidurch eine zweite Zählgröße zu liefern, daß die zweite Zählgröße gelöscht und die erste Zählgröße als Bezugswert bzwo Bezugsgröße benutzt wird, daß in der zweiten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend809837/0979- 10 - 2810b |9dem Spannungspegel eines zu messenden bzw. zu bestimmenden Analogeingangsspannungssignals unter Heranziehung der ersten Zählgröße als Bezugspunkt gezählt werden und dabei eine dritte Zählgröße geliefert wird und daß anhand der zweiten und dritten Zählgrößen umgesetzte Daten ermittelt werden.32. Verfahren nach Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zählbetriebsart abwärts gezählt und in der zweiten Zählbetriebsart hochgezählt wird.33. Verfahren nach Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, daßin der ersten Zählbetriebsart hochgezählt und in der zweiten Zählbetriebsart abwärts gezählt wird.34. Analog/Digital-Umsetzverfahren unter Verwendung eines V/F-¥andlers, insbesondere nach einem der Ansprüche 9 bis 33» dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Zählbetriebsart erste Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel eines ersten Bezugseingangsspannungssignals zur Bestimmung eines Bezugspunkts auf der V/F-Kennlinie des V/F-Wandlers mittels erster und zweiter Zähleinrichtungen gezählt werden, wobei die betreffenden Zähleinrichtungen eine erste Zählgröße erhalten, daß die erste Zählgröße gespeichert wird, die zweite Zähleinrichtung auf die zweite Zählbetriebsart umgeschaltet wird und Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel eines zweiten Bezugseingangsspannungssignals zur Bestimmung der Abstufung bzw. des Gefälles der V/F-Kennlinie unter Heranziehung der ersten Zählgröße als Bezugswert gezählt werden und dabei eine zweite Zählgröße geliefert wird, daß die zweite Zählgröße der zweiten Zähleinrichtung gespeichert wird, die erste Zähleinrichtung auf die zweite Zählbetriebsart umgeschaltet wird und Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel809837/037«- 11 - 28 1Ob I 9eines zu messenden bzw. zu bestimmenden Analogeingangs-Spannungssignals unter Heranziehung der ersten Zählgröße als Bezugswert gezählt werden und dabei eine dritte Zählgröße geliefert wird, und daß anhand der zweiten und dritten Zählgrößen umgesetzte Daten ermittelt werden.35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zählbetriebsart abwärts gezählt und in der zweiten Zählbetriebsart hochgezählt wird.36. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zählbetriebsart hochgezählt und in der zweiten Zählbetriebsart abwärts gezählt wird.37. Analog/Digital-Umsetzverfahren unter Verwendung eines V/F-Wandlers, insbesondere nach einem der Ansprüche 9 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel eines ersten Bezugseingangsspannungss ignals zur Bestimmung eines Bezugspunkts auf der V/F-Kennlinie des V/F-Wandlers gezählt werden und dadurch eine erste Zählgröße geliefert wird, daß die erste Zählgröße in einer äußeren Einrichtung gespeichert wird und in einer zweiten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel eines zweiten Bezugseingangsspannungssignals zur Bestimmung der Abstufung bzw. des Gefälles der V/F-Kennlinie unter Heranziehung der ersten Zählgröße als Bezugswert gezählt werden und dadurch eine zweite Zählgröße geliefert wird, daß die zweite Zählgröße gelöscht und die erste Zählgröße als Bezugswert verwendet wird, daß in der ersten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel eines zu messenden bzw. zu bestimmenden Analogeingangsspannungssignals gezählt werden und dabei eine dritte Zählgröße geliefert wird, und daß aus denzweiten und dritten Zählgrößen eine Umsetzgröße ermittelt bzw. abgeleitet wird.38. Verfahren nach Anspruch 37» dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zählbetriebsart abwärts gezählt und in der zweiten Zählbetriebsart hochgezählt wird.39. Verfahren nach Anspruch 37» dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zählbetriebsart hochgezählt und in der zweiten Betriebsart abwärts gezählt wird.40. Analog/Digital-Umsetzverfahren unter Verwendung eines V/F-Wandlers, insbesondere nach einem der Ansprüche 9 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Zählgröße geliefert wird, indem in einer ersten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspergel eines Bezugseingangsspannungssignals zur Bestimmung eines Bezugspunkts auf der V/F-Kennlinie des V/F-Wandlers gezählt werden, daß eine zweite Zählgröße geliefert wird, indem in der zweiten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel eines zweiten Bezugseingangsspannungssignals zur Bestimmung der Abstufung bzw. des Gefälles der V/F-Kennlinie gezählt werden, wobei die erste Zählgröße als Bezugswert herangezogen wird, daß die erste Zählgröße in einer äußeren Einrichtung gespeichert wird und daß eine dritte Zählgröße geliefert wird, indem in der zweiten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel eines Analogeingangsspannungssignals gezählt werden, wobei die zweite Zählgröße als Bezugswert bei Eingang eines Umsetz-Startsignals benutzt wird.41. Analog/Digital-Umsetzverfahren unter Verwendung eines V/F-Wandlers, insbesondere nach einem der Ansprüche 9 bis 40, dadurch gekennzeichnet,daß eine erste Zählgrößegeliefert wird, indem in einer ersten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel eines Bezugseingangsspannungssignals gezählt werden, daß eine zweite Zählgröße geliefert wird, indem in der ersten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel eines vorbestimmten Eingangsspannungssignals gezählt werden, daß eine dritte Zählgröße geliefert wird, indem in der ersten Zählbetriebsart Signalimpulse mit einer Frequenz entsprechend dem Spannungspegel eines Analogeingangsspannungssignals gezählt werden, und daß anhand der ersten, zweiten und dritten Zählgrößen umgesetzte Daten ermittelt bzw. abgeleitet werden.42. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zählbetriebsart abwärts gezählt wird.43. Verfahren nach Anspruch 41 s dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zählbetriebsart hochgezählt wird.44. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, die zweite und die dritte Zählgröße in der angegebenen Reihenfolge geliefert bzw. erzeugt werden.45. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die erste Zählgröße, sodann die dritte Zählgröße und schließlich die zweite Zählgröße erzeugt bzw. geliefert werden.46. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die zweite Zghlgröße, sodann die dritte Zählgröße und hierauf die erste Zählgröße erzeugt bzw. geliefert werden.47. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die zweite Zählgröße, sodann die erste Zählgröße und hierauf die dritte Zählgröße erzeugt bzw. geliefert werden.809817/097«- 14 - 28 7 0b 7 y48. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die dritte Zählgröße, sodann die erste Zählgröße und hierauf die zweite Zählgröße erzeugt bzw. geliefert werden.49. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die dritte Zählgröße, sodann die zweite Zählgröße und hierauf die erste Zählgröße erzeugt bzw. geliefert werden.
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