DE3935617C2

DE3935617C2 -

Info

Publication number: DE3935617C2
Application number: DE3935617A
Authority: DE
Inventors: Norbert 7502 Malsch De Rapp; Jean-Francois Fleron Be Blavier; Arno Dr. 7500 Karlsruhe De Simon
Original assignee: Bruker Analytische Messtechnik GmbH
Current assignee: Bruker Scientific LLC
Priority date: 1989-10-26
Filing date: 1989-10-26
Publication date: 1992-04-23
Also published as: GB2237465B; GB2237465A; US5202686A; GB9023176D0; DE3935617A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Infrarot-Fouriertransformations- Spektrometer mit einer nichtlinearen Analog-Digital-Wandler vorrichtung mit mindestens einem Verstärker und einem diesem nachgeschalteten Abtast-und-Halte-Kreis sowie einem diesem nachgeschalteten Analog-Digital-Wandler, wobei ein zu wandelndes Eingangssignal einem Eingang des Verstärkers zuführt ist und das Ausgangssignal des Analog-Digital-Wandlers unter Berück sichtigung der jeweiligen Verstärkung ausgewertet wird.

Ein bekanntes Infrarot-Fouriertransformations-Spektrometer ist z. B. das Gerät IFS 88 der Firma Bruker Analytische Meßtechnik GmbH, D-7512 Rheinstetten, Bundesrepublik Deutschland. Ein in dem Spektrometer enthaltenes Infrarot-Interferometer liefert das genannte Eingangssignal, nämlich ein Interferogramm. Die durch die Wandlervorrichtung erzeugten Digitalwerte werden von einem Rechner, der zum Spektrometer gehört, mittels Fourier transformation verarbeitet, um die Frequenzanteile des Inter ferogramms zu ermitteln.

Wandlervorrichtungen der oben genannten Art sind als sogenannte Gleitkomma-Analog-Digital-Wandler bekannt. Hierbei wird das Eingangssignal durch einen Verstärker mit variablem Verstär kungsfaktor so verstärkt, daß ein nachgeschalteter Festkomma-Analog-Digital-Wandlerbaustein jeweils möglichst gut ausgesteuert wird. Dadurch erreicht man eine um den Verstär kungsfaktor höhere Auflösung und somit eine entsprechende Verbesserung des Dynamikbereiches. Das Eingangssignal wird in einem Abtast-und-Halte-Kreis abgetastet. Anschließend wird über Komparatoren der optimale Verstärkungsfaktor bestimmt und der Verstärker entsprechend eingestellt. Befindet sich der Verstärker danach im eingeschwungenen Zustand, so kann die Wandlung erfolgen. Da der Abtast-und-Halte-Kreis nur ein begrenztes Auflösungs- und Haltevermögen (englisch: pedestal error, drop rate) hat, entstehen Fehler, die mit verstärkt werden. Dadurch wird eine hohe Qualität dieses Abtastelements nötig. Außerdem wird möglicherweise bei jedem Abtastvorgang eine andere Verstärkung eingestellt, so daß der Verstärker sehr rasch einschwingen muß. Der Verstärker muß daher eine sehr große Bandbreite haben und die Verstärkungsfaktoren müssen sehr genau eingestellt werden. Ein Abgleichfehler bewirkt eine Verschlechterung der Auflösung. Auch die übrigen Forderungen an den Verstärker erschweren das Erreichen einer hohen Auflösung.

Durch die DE 23 31 890 B2 ist ein Fourierspektrometer mit einem einzigen Abtast- und Haltekreis und einem einzigen Analog-Digital- Wandler bekannt. Es sind zwei Signalwege vorhanden, von denen der eine für die Stellung eines Spiegels charakteristische Signale liefert, die als Steuersignale dem Abtast- und Halte kreis zugeführt werden. Das abzutastende und zu wandelnde Signal wird über den anderen Signalweg dem Abtast- und Haltekreis zu geführt.

Aus der EP 01 04 333 A2 ist ein Infrarot-Fouriertransformations spektrometer bekannt, das quasi gleichzeitig zwei unterschied liche analoge Signale in Digitalwerte umsetzen und speichern kann. Hierzu werden mehrere Analog-Digital-Wandler abwechselnd betrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spektrometer der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei dem mit einfachen Mitteln eine hohe Auflösung der Analog-Digital-Wandlung des Interferogramms erzielt werden kann. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens zwei Analog- Digital-Wandler vorgesehen sind, deren Ausgänge mit einer ersten steuerbaren Schaltvorrichtung verbunden sind, die wahlweise die Ausgangssignale eines der Analog-Digital-Wandler einer weiteren Auswertung zuführt,
daß das Eingangssignal jedem Analog-Digital-Wandler mit konstanter, unterschiedlich hoher Verstärkung zugeführt wird,
daß mindestens einer der Analog-Digital-Wandler über eine zweite steuerbare Schaltvorrichtung wahlweise mit einem der Ausgänge einer Mehrzahl von vorgeschalteten Verstärkern mit konstanter, unterschiedlich hoher Verstärkung koppelbar ist,
daß eine Steuerung vorgesehen ist, die die erste und die zweite steuerbare Schaltvorrichtung in Abhängigkeit von der Größe des Eingangssignals steuert, und
daß im Fall eines Umschaltens der zweiten steuerbaren Schalt vorrichtung die erste steuerbare Schaltvorrichtung allenfalls erst nach einer zeitlichen Verzögerung umschaltet.

Durch das zuletzt genannte Merkmal wird ein Einschwingen der der zweiten Umschaltvorrichtung nachgeschalteten Schaltungsteile (z. B. des Abtast- und -Halte-Kreises) ermöglicht.

Es kann der Fall auftreten, daß ein sehr starkes Eingangssignal ohne jede Verstärkung der weiteren Verarbeitung zugeführt werden kann, und daß lediglich schwächere Signalanteile verstärkt werden müssen. Aus technischen Gründen kann es aber auch in einem derartigen Fall zweckmäßig sein, das starke Signal über einen Verstärker mit der Verstärkung 1 zu leiten, und hiervon wird zur Vereinfachung im folgenden ausgegangen.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Verstärkung der einzelnen Verstärker nicht geändert werden muß, vielmehr sind die Verstärker auf unterschiedliche Verstärkungen fest einge stellt. Dadurch entfällt eine mögliche Verzögerung der Auswer tung durch das Einschwingen der Verstärker nach einer Verstär kungsumstellung. Ein gleichmäßiger Phasengang bei allen Ver stärkern läßt sich in einfacher Weise dadurch erzielen, daß identische Verstärker verwendet werden, und daß der Verstär kungsfaktor durch diesen nachgeschaltete unterschiedliche Spannungsteiler verwirklicht wird. Die Verstärker lassen sich in einfacher Weise temperaturstabil ausführen. Da eine Änderung der Verstärkung nicht erforderlich ist, kann der mit einer ungenauen Einstellung der Verstärkung verbundene Fehler vermieden werden. Schließlich erlaubt es die Erfindung, relativ einfache Wandlervorrichtungen zu schaffen, bei denen handels übliche Analog-Digital-Wandler mit beispielsweise 15 oder 16 Bit verwendet werden, wobei durch die Verstärkung ein Wandlungsbe reich von zum Beispiel 20 Bit bei einer Abtastfrequenz von zum Beispiel 20 kHz erreicht wird. Weiter ist von Vorteil, daß die Anzahl der Analog-Digital-Wandler kleiner gehalten werden kann als die Anzahl der insgesamt möglichen unterschiedlichen Ver stärkungen (einschließlich der möglicherweise vorhandenen Ver stärkung 1). Das Signal, das von der zweiten steuerbaren Schalt vorrichtung geschaltet wird, ist ein Analog-Signal.

Bei der Auswertung der Ausgangssignale der Analog-Digital-Wand ler muß berücksichtigt werden, um welchen Faktor das diesem Wandler zugeführte Signal verstärkt wurde.

Die Auswahl der Ausgangssignale genau eines der Analog-Digital- Wandler kann sehr rasch durch einen Digital-Schalter erfolgen, ohne daß dadurch Einschwingvorgänge ausgelöst werden, deren Ablauf erst abgewartet werden muß. Um den von den Analog-Digi tal-Wandlern hervorgerufenen Fehler gering zu halten, der dadurch bedingt ist, daß die Genauigkeit des Wandlers plus/minus 0,5 Bit beträgt, ist es vorteilhaft, wenn jeweils das Ausgangs signal desjenigen Wandlers für die weitere Verarbeitung ausge wählt wird, der möglichst weit ausgesteuert ist, dem also ein möglichst großes analoges Eingangssignal zugeführt wird, ohne daß dieser Wandler übersteuert ist. Um eine möglichst große Aussteuerung zu erreichen, ist es zweckmäßig, daß sich die un terschiedlichen Verstärkungen des Eingangssignals jeweils um einen Faktor voneinander unterscheiden, der weit kleiner ist als 2ⁿ, wobei n die Anzahl der Bits des Analog-Digital-Wandlers ist.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß zwei Analog-Digital-Wandler und drei Verstärker vorgesehen sind, daß einer der beiden Analog-Digital-Wandler mit dem Aus gang desjenigen Verstärkers ohne Zwischenschaltung der zweiten steuerbaren Schaltvorrichtung gekoppelt ist, dessen Verstärkung zwischen den Verstärkungen der beiden anderen Verstärker liegt, und daß der andere Analog-Digital-Wandler über die zweite steuerbare Schaltvorrichtung wahlweise mit einem der Ausgänge der beiden anderen Verstärker koppelbar ist. Es wird somit die wirksame Verstärkung für einen der Analog-Digital-Wandler nicht umgeschaltet, und durch einfache Umschaltung der wirksamen Verstärkung des anderen Analog-Digital-Wandlers zwischen zwei Werten kann insgesamt ein Wertebereich des Eingangssignals erfaßt werden, für dessen Wandlung alle drei Verstärkungen erforderlich sind. Weiter ist dabei von Vorteil, daß stets die digitalen Ausgangssignale zweier hinsichtlich des Wandlungsbe reichs benachbarter Analog-Digital-Wandler gleichzeitig zur Verfügung stehen, so daß die Auswahl in Abhängigkeit von der Größe des Eingangssignals sehr rasch und störungsfrei erfolgen kann. In einer erfindungsgemäßen Vorrichtung können mehrere Gruppen mit jeweils zwei Analog-Digital-Wandlern und drei Ver stärkern vorhanden sein.

Die von dem einen bewegten Spiegel aufweisenden Infrarot-Inter ferometer gelieferten Eingangssignale haben einen über der Zeit stetigen Verlauf, machen also keine Sprünge. Die genannten Signale sind in ihrem zeitlichen Verlauf, wie er sich aus der Spiegelbewegung ergibt, im Prinzip bekannt. Es kann daher gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, daß die Steuerung eine Ablaufsteuerung ist, die in Abhängigkeit von der Größe der Eingangssignale und der Zeit die erste und die zweite Schaltvorrichtung mindestens während eines Teils einer Messung nach einer starren Regel steuert. Dadurch ist es insbesondere möglich, einem sehr raschen Anstieg des Eingangssignals zu folgen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Steuerung die zweite steuerbare Schaltvorrichtung so steuert, daß stets die Ausgangssignale von mindestens zwei hinsichtlich des Arbeitsbereichs benachbarten Analog-Digital- Wandlern vorhanden sind und für eine Auswahl durch die erste steuerbare Schaltvorrichtung zur Verfügung stehen. Dadurch ist ein rasches Umschalten auf die Ausgangssignale jeweils desje nigen Analog-Digital-Wandlers möglich, der besser ausgesteuert wird.

Die Ablaufsteuerung ist vorzugsweise so ausgebildet, daß sie anhand der prinzipiellen Kenntnis des künftigen Signalverlaufs jeweils denjenigen Analog-Digital-Wandler einschaltet, der dem gerade anstehenden Signal entspricht und außerdem denjenigen Analog-Digital-Wandler (zusammen mit der gegebenenfalls ent sprechend auszuwählenden Verstärkung des Eingangssignals), der im zeitlichen Ablauf als nächster benötigt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Infrarot-Fouriertransformations-Spektrometers mit einer Analog-Digital-Wandlervorrichtung,

Fig. 2 einen beispielhaften Verlauf eines Eingangssignals für die Wandlervorrichtung.

In Fig. 1 erzeugt ein Infrarot-Interferometer 1, in dem ein Detektor enthalten ist, das zu wandelnde Signal an einer Eingangsklemme 2, mit der der Eingang eines ersten Operationsverstärkers OP1 und jeweils über einen Trennverstärker TV die Eingänge zweier anderer Operationsverstärker OP2 und OP3 verbunden sind. Die Operationsverstärker OP1 bis OP3 haben eine unterschiedliche Verstärkung, und zwar ist die Verstärkung V1 des ersten Operationsverstärkers OP1 am kleinsten, die Verstärkung V3 des dritten Operationsverstärkers OP3 am größten, und die Verstärkung V2 des zweiten Operationsverstärkers OP2 liegt dazwischen. Die Trennverstärker haben eine Verstärkung von 1.

Jedem Verstärker folgt ein Tiefpaßfilter 5, dessen Ausgangs signal durch ein RC-Glied von Gleichstromanteilen befreit wird. Die Ausgänge der dem ersten und dem dritten Operationsverstärker zugeordneten RC-Glieder sind zu je einem Anschluß eines steuerbaren Umschalters 10 geführt, derart, daß wahlweise eines der beiden Signale dem Eingang eines Abtast-und-Halte-Kreises (S & H) 12 zugeführt werden kann, dessen Ausgang mit dem Eingang eines ersten Analog-Digital-Wandlers 14 in Verbindung ist. Der Ausgang des dem zweiten Operationsverstärker OP2 zugeordneten RC-Glieds ist unmittelbar mit dem Eingang eines weiteren Abtast- und-Halte-Kreises 16 verbunden, dessen Ausgang mit einem wei teren Analog-Digital-Wandler 18 verbunden ist. Die genannten Abtast-und-Halte-Kreise und die Analog-Digital-Wandler sind jeweils gleich ausgeführt. Die Ausgänge der beiden Analog-Di gital-Wandler 14 und 18 sind mit einem Rechenwerk 20 verbunden.

Die Operationsverstärker OP1 bis OP3 sind zur Vermeidung eines unterschiedlichen Phasengangs unter Verwendung völlig gleicher Verstärker realisiert, wobei die unterschiedliche Verstärkung durch unterschiedliche Spannungsteiler am Ausgang der einzelnen Verstärker geschaffen wird.

Die RC-Glieder bewirken eine Entfernung von Gleichstromantei len, lassen aber die Signale vom Ausgang der Tiefpaßfilter durch. Durch die Tiefpaßfilter wird die Bandbreite der zu verarbeitenden Signale und dadurch das Rauschen verringert.

Es ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, die als Ablaufsteue rung 30 bezeichnet ist. Diese wird mit einem Taktsignal ver sorgt. Steuerausgänge der Ablaufsteuerung steuern den Schalter 10, die Abtast-und-Halte-Kreise 12 und 16 sowie die Analog- Digital-Wandler 14 und 18. Das Rechenwerk 20 gibt verschiedene Signale an die Ablaufsteuerung. Ein Signal EOC (End of Con version) teilt der Ablaufsteuerung mit, daß das von den Aus gängen der Analog-Digital-Wandler gelieferte Signal erkannt und ausgewertet ist, so daß die Ablaufsteuerung 30 unter anderem veranlassen kann, daß die Abtast-und-Halte-Kreise 12 und 16 einen weiteren Wert ihres jeweiligen Eingangssignals abtasten. Außerdem teilt das Rechenwerk 20 der Ablaufsteuerung 30 mit, wenn bei einem der Analog-Digital-Wandler ein Überlauf eingetre ten ist, also der maximale Wandlungsbereich des betreffenden Wandlers überschritten worden ist, weil dessen Eingangssignal zu groß geworden ist. Die Ablaufsteuerung schaltet dann auf den anderen Analog-Digital-Wandler um, der noch nicht voll ausgesteuert ist. Insbesondere wird beim Anstieg der Signalam plitude genau dann die Verstärkung verringert, wenn ein Überlauf des bisher aktiven Analog-Digital-Wandlers aufgetreten ist.

Ein Datenverlust wird dadurch vermieden, daß gleichzeitig der bisher optimal ausgesteuerte Analog-Digital-Wandler mit der bisher optimalen Verstärkung und außerdem ein anderer Analog- Digital-Wandler mit der nächstniedrigen Verstärkung (für ein größeres Eingangssignal) arbeitet, von dem man annimmt, daß er als nächster benötigt wird.

Die Ablaufsteuerung 30 gibt an das Rechenwerk 20 auch Signale, die diesem mitteilen, welcher der Verstärker gerade mit dem Abtast-und-Halte-Kreis 12 verbunden ist. Außerdem gibt die Ablaufsteuerung ein Schaltsignal an einen im Rechenwerk 20 enthaltenen Digital-Schalter, der je nach seiner Schaltstellung das Ausgangssignal genau eines der Analog-Digital-Wandler 14 und 18 an einen Ausgang des Rechenwerks durchschaltet, von wo sie zu einem Rechner 40 gelangen, der eine Fouriertransformation vornimmt und deren Ergebnis an ein Ausgabegerät 50, z. B. ein Sichtgerät oder einen Drucker, liefert.

Fig. 2 zeigt den beispielhaften Verlauf eines von der in Fig. 1 enthaltenen Wandlervorrichtung zu wandelnden Signals (Inter ferogramm) des Infrarot-Interferometers 1. Die waagerechte Achse der Fig. 2 ist die Zeitachse, die senkrechte Achse die Signal größe in Volt. Das Signal weist zunächst leichte Schwankungen mit einer Amplitude von weniger als 0,4 V auf, und steigt dann sehr rasch auf einen Wert von ungefähr 10 V an, wonach es wieder auf sehr kleine Werte abfällt. Da dieser wellenförmige Verlauf vor und nach dem Auftreten der maximal Signalamplitude für die Fouriertransformation sehr wichtig ist, ist es erforderlich, insbesondere auch diese genannten Bereiche mit großer Genauigkeit in Digitalwerte zu wandeln. Da der prinzipielle Verlauf des Signals bekannt ist, ist die Ablaufsteuerung im Beispiel so ausgebildet, daß zunächst die höchste Verstärkung eingeschaltet ist (der dritte Operationsverstärker OP3 ist eingeschaltet und der Analog-Digital-Wandler 14 ist wirksam), und daß dann bei einer Zunahme des Betrags des dam Analog- Digital-Wandler 14 zugeführten Signals dann, wenn dieser Analog- Digital-Wandler sich seiner Aussteuergrenze nähert, sofort auf den Analog-Digital-Wandler 18 umgeschaltet wird, der mit dem Operationsverstärker OP2 gekoppelt ist. Anschließend erfolgt bei weiterer Zunahme des Signals eine Umschaltung des Schalters 10 durch die Ablaufsteuerung. Sobald sich der Analog-Digital- Wandler 18 seiner oberen Aussteuerungsgrenze nähert, wird wieder der Analog-Digital-Wandler 14 eingeschaltet bzw. es werden dessen Ausgangssignale ausgewählt, so daß nun die kleinste Verstärkung für das Signal wirksam ist.

Nimmt der Betrag des Signals ab, so wird im Beispiel erst ab gewartet, ob nicht innerhalb einer kurzen Zeitspanne ein aber maliger Anstieg des Signals erfolgt. Wenn dies nicht der Fall ist, so erfolgt dann, wenn sich das Signal in einem Größenbe reich befindet, der sich dem unteren Aussteuerungsbereich des jenigen Analog-Digital-Wandlers nähert, dessen Ausgangssignal gerade ausgewertet wird, aber bereits (wegen der Überlappung der Wandlungsbereiche der Wandler) im oberen Bereich des mit dem Verstärker mit der nächsthöheren Verstärkung gekoppelten Analog-Digital-Wandlers befindet, eine Umschaltung auf diesen zuletzt genannten Analog-Digital-Wandler.

Bei der Umwandlung des in Fig. 2 gezeigten analogen Signals wird, von links kommend, von der Verstärkung V2 durch die erste Umschaltsteuerung (digital) auf V1 (also vom Analog-Digital- Wandler 18 auf den Analog-Digital-Wandler 14) umgeschaltet, um die Signalspitze zu erfassen. Anschließend wird (bei fallendem Betrag des Signals) wiederum digital auf den mit dem Verstärker OP2 gekoppelten Wandler umgeschaltet. Sinkt die Signalamplitude weiter, so wird der Analog-Schalter (zweite Schaltvorrichtung 10) umgeschaltet, so daß der Analog-Digital-Wandler 14 mit dem Verstärker OP3 gekoppelt ist. Erst wenn das Signal in dem Aus steuerbereich des Analog-Digital-Wandlers 14 bleibt, wird mit einer Zeitverzögerung, die das Einschwingen ermöglicht, digital auf diesen zuletzt genannten Wandler umgeschaltet.

Durch dieses Vorgehen wird das jeweils ausgewertete Signal stets digital geschaltet und Signalsprünge durch Einschwingvor gänge im jeweils aktiven Analogzweig werden vermieden. Die Anforderungen an die Geschwindigkeit der analogen Umschaltung sind somit unkritisch, und Übergangsschwingungen können abklin gen. Bei der geschilderten Vorrichtung ist von Vorteil, daß der überwiegende Teil des Interferogramms von einem einzigen Abtast-und-Halte-Kreis und einem einzigen Analog-Digital-Wandler aufgenommen wird.

Die Ablaufsteuerung kann rein digital erfolgen, da die Schwel lenüberwachung mit dem jeweils aktiven Analog-Digital-Wandler durchgeführt werden kann. Die Zeitüberwachung erfolgt durch den Takt.

Im Beispiel betragen die Verstärkungen V1 = 1, V2 = 32, V3 = 128. Dies entspricht Binärexponenten von 1, 5 und 7. Die Analog- Digital-Wandler sind im Beispiel vom Typ AD 1376 der Firma Analog Devices. Die Wandler arbeiten mit 16 Bit und erlauben Eingangsspannungen von plus/minus 10 V. Die Vorrichtung nach Fig. 1 hat eine abschnittsweise lineare Wandlerkennlinie.

Der Abtast-und-Halte-Kreis kann in den ihm zugeordneten Analog- Digital-Wandler integriert sein.

Claims

1. Infrarot-Fouriertransformations-Spektrometer mit einer nichtlinearen Analog-Digital-Wandlervorrichtung mit min destens einem Verstärker und einem diesem nachgeschalteten Abtast- und -Halte-Kreis sowie einem diesem nachgeschalteten Analog-Digital-Wandler, wobei ein zu wandelndes Eingangs signal einem Eingang des Verstärkers zugeführt ist und das Ausgangssignal des Analog-Digital-Wandlers unter Berücksichtigung der jeweiligen Verstärkung ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens zwei Analog-Digital-Wandler (14, 18) vor gesehen sind, deren Ausgänge mit einer ersten steuerbaren Schaltvorrichtung (20) verbunden sind, die wahlweise die Ausgangssignale eines der Analog-Digital-Wandlers (14, 18) einer weiteren Auswertung zuführt,
daß das Eingangssignal jedem Analog-Digital-Wandler (14, 18) mit konstanter, unterschiedlich hoher Verstärkung zugeführt wird,
daß mindestens einer der Analog-Digital-Wandler (14) über eine zweite steuerbare Schaltvorrichtung (10) wahlweise mit einem der Ausgänge einer Mehrzahl von vorgeschalteten Verstärkern (V1, V3) mit konstanter, unterschiedlich hoher Verstärkung koppelbar ist,
daß eine Steuerung (30) vorgesehen ist, die die erste und die zweite steuerbare Schaltvorrichtung (10, 20) in Abhängigkeit von der Größe des Eingangssignals steuert, und
daß im Fall eines Umschaltens der zweiten steuerbaren Schaltvorrichtung (10) die erste steuerbare Schaltvor richtung (20) allenfalls erst nach einer zeitlichen Ver zögerung umschaltet.

2. Spektrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Analog-Digital-Wandler (14, 18) und drei Verstärker (V1, V2, V3) vorgesehen sind, daß einer der beiden Analog- Digital-Wandler (18) mit dem Ausgang desjenigen Verstärkers (V2) ohne Zwischenschaltung der zweiten steuerbaren Schaltvorrichtung (10) gekoppelt ist, dessen Verstärkung zwischen denVerstärkungen der beiden anderen Verstärker (V1, V3) liegt, und daß der andere Analog-Digital-Wandler (14) über die zweite steuerbare Schaltvorrichtung (10) wahlweise mit einem der Ausgänge der beiden anderen Ver stärker (V1, V3) koppelbar ist.

3. Spektrometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zur Auswertung von Signalen mit einem im Prinzip bekannten zeitlichen Verlauf, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (30) eine Ablaufsteuerung ist, die in Abhängig keit von der Größe des Eingangssignals und der Zeit die erste und die zweite steuerbare Schaltvorrichtung (10, 20) mindestens während eines Teils einer Messung nach einer starren Regel steuert.

4. Spektrometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, durch gekennzeichnet, daß die Steuerung (30) die zweite steuerbare Schaltvorrichtung (10) so steuert, daß stets die Ausgangssignale von mindestens zwei hinsichtlich des Arbeitsbereichs benachbarten Analog-Digital-Wandlern (14, 18) vorhanden sind und für eine Auswahl durch die erste steuerbare Schaltvorrichtung (20) zur Verfügung stehen.