DE60037224T2

DE60037224T2 - Verfahren zum Messen einer elektrischen Spannung und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE60037224T2
Application number: DE2000637224
Authority: DE
Inventors: Lutz Bierl
Original assignee: Texas Instruments Deutschland GmbH
Current assignee: Texas Instruments Deutschland GmbH
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2020-06-28
Also published as: DE60037224D1; EP1070965B1; EP1070965A2; EP1070965A3; DE19930149A1; DE19930149B4

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Messen einer elektrischen Spannung unter Verwendung eines an einer Versorgungsspannung liegenden Mikrocomputers, sowie auf eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.
In der Zeitschrift "electronic industry", Heft 2, 1999, Seiten 24 bis 32, ist ein Verfahren zur Spannungsmessung beschrieben, bei dem als zentraler Baustein der Mikrocomputer des Typs MSP430 der Firma Texas Instruments Inc. verwendet wird. In der in dieser Anwendung beschriebenen Ausführung weist der Mikrocomputer einen Meßeingang auf, der vom Eingang eines Komparators gebildet ist, dessen Schwellenspannung genau bekannt ist. Zwischen dem Meßeingang und dem Masseanschluß des Mikrocomputers liegt ein Meßkondensator, der in aufeinanderfolgenden Zyklen zunächst auf die zu messende Spannung aufgeladen, dann entladen, anschließend auf den Wert der Versorgungsspannung des Mikrocomputers geladen und schließlich wieder entladen wird. Jeweils beim Entladen des Kondensators wird vom Mikrocomputer gemessen, wie lange es dauert, bis die Ladespannung des Meßkondensators in einem Entladezyklus von der zu messenden Spannung auf die Schwellenspannung des Komparators und im anderen Entladezyklus von der Versorgungsspannung ebenfalls bis auf die Schwellenspannung des Komparators abgesunken ist. Das Messen dieser Zeitperioden wird einfach dadurch erreicht, daß jeweils mit Beginn jedes Entladevorgangs ein Zähler gestartet wird, der erst dann wieder angehalten wird, wenn die Ladespannung am Meßkondensator den Schwellenwert des Komparators im Mikrocomputer unterschreitet. Der jeweilige Zählerstand ist dann ein Maß für die für den Entladevorgang benötigte Zeitdauer. Der gewünschte Spannungswert könnte zwar bereits mit einer Zeitmessung berechnet werden, da sich die Zeitkonstante des Entladevorgangs aus den Werten des Meßkondensators und den im Entladekreis befindlichen Widerständen berechnen läßt. Diese Zeitkonstante ist aber von Umgebungseinflüssen, insbesondere der Temperatur, und von Alterungsvorgängen der im Entladekreis liegenden Bauelementen abhängig. Die Durchführung von zwei Entladevorgängen ermöglicht es, die Zeitkonstante τ aus der Berechnung zu eliminieren, so daß das Meßergebnis unabhängig von den geschilderten Einflüssen wird. Das bekannte Meßverfahren setzt jedoch das Vorhandensein eines Komparators mit genau bekannter Schwellenspannung im Mikrocomputer voraus.
Aus der EP 0884600 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung des Ladezustands einer Batterie bekannt. Ein von einem Mikroprozessor gesteuertes Rechenwerk ist mit der Klemmenspannung der Batterie parallelgeschaltet. Ein Sollwert der Zeitdifferenz zwischen dem Auftreten einer ersten und einer zweiten Schwellenspannung wird unter Verwendung eines im Mikroprozessor spezifizierten Komparators mit einem Meßwert der Zeitdifferenz verglichen. Überschreitet der Meßwert den Sollwert, so wird davon ausgegangen, daß ein inakzeptabel niedriger Restladezustand vorliegt.
Es gibt jedoch mittlerweile neue Generationen von Mikrocomputern, bei denen kein Komparatoreingang mit genau bekannter Schwellenspannung mehr zur Verfügung steht. Diese Mikrocomputer haben einfach einen mit dem Eingang eines SCHMITT-Triggers verbundenen Eingang, wobei dieser SCHMITT-Trigger zwei Umschaltschwellenwerte aufweist, nämlich einen oberen und einen unteren Schwellenwert. Die Schwellenwerte sind dabei nicht sehr genau und auch die zwischen den beiden Schwellenwerten vorhandene Hysterese ist nicht konstant.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zum Messen einer elektrischen Spannung zu schaffen, wobei ein Mikrocomputer verwendet werden soll, der nicht über einen Komparatoreingang mit genau bekanntem Schwellenwert verfügt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch Anwendung der Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und Patentanspruch 3 gelöst. Zur Durchführung dieser Verfahren werden Anordnungen gemäß den Patentansprüchen 2 bzw. 4 verwendet.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden drei Entladevorgänge des Meßkondensators mit bekannten Anfangs- und End-Ladezuständen durchgeführt, so daß drei Entladezeitperioden gemessen werden können. Anhand dieser drei Entladezeitperioden kann bei der Berechnung des gesuchten Spannungswerts nicht nur die Entladezeitkonstante eliminiert werden, sondern es kann auch der bei der Entladezeitmessung zur Festlegung des Startzeitpunkts ausgenutzte obere Umschaltschwellenwert des SCHMITT-Triggers eliminiert werden, so daß das Meßergebnis nur noch von den drei erfaßten Entladezeitperioden abhängt. Auf diese Weise läßt sich unter Verwendung eines kostengünstigen Mikrocomputers ein genauer Meßwert für die gesuchte Spannung erhalten, der unbeeinflußt von Umgebungs- und Alterungseinflüssen ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Schaltbild einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens und
2 ein Zeitdiagramm, das den Verlauf der Spannung am Meßkondensator zeigt, wobei zu den jeweiligen Zeitabschnitten angegeben ist, wie sich die Schaltung von 1 verhält.
Die in 1 dargestellte Meßschaltung enthält als zentrales Element einen Mikrocomputer 10. Bei diesem Mikrocomputer handelt es sich um den Typ MSP430 der Firma Texas Instruments. Für den Zweck der anschließenden Erläuterung des Meßverfahrens genügt es, vier Anschlüsse dieses Mikrocomputers 10 zu betrachten. Zunächst weist er einen Masseanschluß 12 zum Anlegen des Massepotentials Vss sowie einen Versorgungsspannungsanschluß 14 zum Anlegen der Versorgungsspannung Vcc auf. Außerdem besitzt er einen Steuersignalanschluß 16 und einen Meßanschluß 18. Der Mikrocomputer 10 kann den Steuersignalanschluß 16 in einen hochohmigen Zustand versetzen; er kann diesen Anschluß aber auch an die Versorgungsspannung Vcc oder an das Massepotential Vss legen. Der Meßanschluß 18 ist der Eingang eines im Mikrocomputer 10 vorhandenen SCHMITT-Triggers, der einen oberen Umschaltschwellenwert V_IT+ und einen unteren Umschaltschwellenwert V_IT– hat. Dieser SCHMITT-Trigger ist eine Schaltung, deren Ausgangssignal von einem ersten Wert zu einem zweiten Wert kippt, wenn seine Eingangsspannung den oberen Umschaltschwellenwert überschreitet, während die Ausgangsspannung erst dann wieder vom zweiten Wert auf den ersten Wert kippt, wenn die Eingangsspannung den unteren Umschaltschwellenwert unterschreitet. Der SCHMITT-Trigger weist also eine Schalthysterese auf und unterscheidet sich somit von einem Komparator, der sein Ausgangssignal jeweils dann ändert, wenn seine Komparatorschwellenspannung über- bzw. unterschritten wird. Da bei dem oben erwähnten Mikrocomputer MSP430 für den SCHMITT-Trigger nur ein geringer Schaltungs aufwand getrieben wird, um die Herstellungskosten niedrig zu halten, sind die Umschaltschwellenwerte sehr ungenau, was auch für die Differenz zwischen dem oberen und dem unteren Umschaltschwellenwert gilt.
Nach 1 ist der Mikrocomputer 10 mit einer Meßschaltung verbunden, die eine Serienschaltung aus einem ersten Widerstand R1, einem zweiten Widerstand R2 und einem Meßkondensator Cm enthält. Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R1 und dem Widerstand R2 ist mit dem Steuersignalanschluß 16 verbunden, während der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R2 und dem Meßkondensator Cm über einen dritten Widerstand R3 mit dem Meßanschluß 18 verbunden ist. Die zu messende Spannung Vin wird dem einen Ende der erwähnten Serienschaltung zugeführt, deren anderes Ende an Masse liegt.
Anhand von 2 wird nun erläutert, wie mit Hilfe der Schaltung von 1 die Spannung Vin gemessen werden kann. Im Ruhe-Zustand der Schaltung, also vor Beginn der Spannungsmessung befindet sich der SCHMITT-Trigger im zurückgesetzten Zustand.
In einem ersten Schritt wird dafür gesorgt, daß der Meßkondensator Cm auf eine Spannung aufgeladen wird, die zu der zu messenden Spannung Vin proportional ist. Dies wird dadurch erreicht, daß der Mikrocomputer 10 seinen Steuersignalanschluß 16 in einen hochohmigen Zustand versetzt und daß er seinen Meßanschluß 18 an Massepotential legt. Dadurch bilden die Widerstände R1, R2 und R3 einen Spannungsteiler, mit dessen Abgriff, der vom Verbindungspunkt der Widerstände R2 und R3 gebildet ist, der Meßkondensator Cm verbunden ist. Die Meßschaltung verhält sich daher so, wie in 2 im Zeitabschnitt A dargestellt ist. Die Spannung, auf die sich der Meßkondensator Cm auflädt, beträgt dabei k·Vin, wobei k der Proportionalitätsfaktor ist, der sich wie folgt ergibt:
Wie in 2 zu erkennen ist, liegt der sich einstellende Wert k·Vin der Ladespannung des Kondensators Cm unter dem unteren Umschaltschwellenwert V_IT– des mit dem Meßanschluß 18 verbundenen SCHMITT-Triggers.
Mit dem nächsten Schritt legt der Mikrocomputer 10 an seinen Steuersignalanschluß 16 die Versorgungsspannung an, und seinen Meßanschluß 18 benutzt er als Eingang des in ihm enthaltenen SCHMITT-Triggers. Die mit dem Mikrocomputer 10 verbundene Meßschaltung nimmt dabei die im Zeitabschnitt B von 2 angegebene Form an, wobei sich der Meßkondensator Cm von seiner bereits vorhandenen Ladespannung aus auflädt. Mit Beginn des Aufladevorgangs startet der Mikrocomputer 10 einen Zeitmeßvorgang, was beispielsweise dadurch geschehen kann, daß ein Zähler gestartet wird. Sobald die Ladespannung des Meßkondensators Cm nach Ablauf der Zeitdauer tin den oberen Umschaltschwellenwert V_IT+ des SCHMITT-Triggers erreicht, kippt dieser in seinen anderen Zustand, was im Mikrocomputer 10 das Anhalten des zuvor gestarteten Zählers bewirkt. Auf diese Weise wird ein zur Zeitdauer tin proportionaler Zählerstand erhalten, der aufgrund der festen Taktrate, mit der der Zähler fortgeschaltet wird, auch eine unmittelbare Aussage über die Zeitdauer tin beinhaltet. Diese Zeitdauer tin wird im Mikrocomputer 10 gespeichert.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird der Meßkondensator Cm bis auf einen Referenzspannungswert Vref entladen. Dies wird dadurch erreicht, daß der Mikrocomputer 10 an seinen Steuersignalanschluß 16 die Versorgungsspannung Vcc anlegt und daß er an seinem Meßanschluß das Massepotential abgibt. Die äußere Beschaltung des Mikrocomputers 10 nimmt dabei die in 2 im Zeitabschnitt C angegebene Form an. Im beschriebenen Beispiel liegt die Referenzspannung Vref unter dem unteren Umschaltschwellenwert V_IT– des SCHMITT-Triggers, was zur Folge hat, daß dieser wieder in seinen ursprünglichen Schaltzustand kippt.
In einer Abwandlung dieses Verfahrensschritts ist es auch möglich, den SCHMITT-Trigger intern im Mikrocomputer 10 in seinen ursprünglichen Schaltzustand zu versetzen, was dazu führt, daß die Referenzspannung auch einen Wert hat, der über dem unteren Umschaltschwellenwert der Reihenschaltung liegt. Der anschließend durchzuführende erneute Ladevorgang des Meßkondensators könnte dann von einem höheren Spannungswert aus beginnen, so daß er weniger Zeit in Anspruch nimmt.
Im hier geschilderten Beispiel wird aber in Übereinstimmung mit dem Diagramm von 2 angenommen, daß die Referenzspannung Vref niedriger als der untere Umschaltschwellenwert V_IT– des SCHMITT-Triggers ist. Die im Diagramm von 2 angegebene Zeitdauer tchref wird dabei so lang gewählt, daß mit Sicherheit die Entladung des Kondensators Cm auf die Referenzspannung Vref eintritt.
Der Mikrocomputer 10 startet nun einen erneuten Ladevorgang des Meßkondensators Cm, indem er an seinem Steueranschluß 16 wieder die Versorgungsspannung Vcc abgibt und seinen Meßanschluß 18 als SCHMITT-Triggereingang benutzt. Die äußere Beschaltung des Mikrocomputers 10 hat dann die im Zeitabschnitt D von 2 dargestellte Form.
Mit Beginn dieses Schritts wird wieder im Mikrocomputer 10 ein Zähler gestartet, der während des Aufladevorgangs des Meßkondensators Cm fortgeschaltet wird, bis die Ladespannung den oberen Umschaltschwellenwert des SCHMITT-Triggers erreicht. An diesem Zeitpunkt kippt der SCHMITT-Trigger in seinen anderen Schaltzustand, was das Anhalten des Zählers bewirkt. Der dabei erreichte Zählerstand ist zu der in 2 angegebenen Zeitdauer tref proportional. Der der Zeitdauer tref entsprechende Zählerstand wird im Mikrocomputer 10 abgespeichert.
Nun wird der Meßkondensator Cm erneut entladen, wobei dieser Entladevorgang so lange fortgesetzt wird, bis die Ladespannung dem Massepotential entspricht. Dies wird dadurch erreicht, daß der Mikrocomputer 10 sowohl seinen Steuersignalanschluß als auch seinen Meßanschluß an Masse legt, so daß sich die äußere Beschaltung des Mikrocomputers 10 so darstellt, wie im Zeitabschnitt E von 2 angegeben ist. Die zu dieser Entladung benötigte Zeit ist im Diagramm als Zeitdauer tchvcc angegeben.
Der nächste Verfahrensschritt besteht darin, daß der Meßkondensator Cm so lange aufgeladen wird, bis seine Ladespannung den oberen Umschaltschwellenwert des SCHMITT-Triggers überschreitet. Diese Aufladung des Meßkondensators Cm wird dadurch erreicht, daß der Steueranschluß 16 an die Versorgungsspannung Vcc gelegt wird, während der Meßanschluß 18 als Eingang des SCHMITT-Triggers benutzt wird. Die Beschaltung des Mikrocomputers 10 hat dabei die im Zeitabschnitt F von 2 angegebene Form. Wie zuvor wird die zum Aufladen des Meßkondensators Cm benötigte Zeitdauer unter Verwendung eines im Mikrocomputer 10 fortgeschalteten Zählers festgehalten, wobei der Zählerstand, der erreicht wird, wenn die Ladespannung des Meßkondensators Cm den oberen Umschaltschwellenwert des SCHMITT-Triggers überschreitet, zu der Zeitdauer tvcc proportional ist.
Nach Durchführung dieses Verfahrensschritts stehen im Speicher des Mikrocomputers 10 drei Zählerstände zur Verfügung, die unmittelbar der Zeitdauer tin, der Zeitdauer tref und der Zeitdauer tvcc entsprechen.
Unter Anwendung der bekannten Formeln für die Aufladung eines Kondensators können die Zeitdauern tin, tref und tvcc wie folgt dargestellt werden:
In diesen Gleichungen sind:
Aus den obigen Gleichungen können die unbekannten Größen τ und V_IT+ eliminiert werden, so daß sich die zu messende Spannung Vin aus folgender Formel ergibt:
Wie aus dieser Formel zu erkennen ist, wird auf diese Weise bei der Messung der Spannung Vin sowohl der Einfluß der Zeitkonstanten τ als auch der Einfluß des Umschaltschwellenwerts V_IT+ eliminiert, so daß ein Ergebnis erhalten wird, das gerade von den Größen unabhängig ist, die einerseits ungenau sind und andererseits aufgrund der Alterung von Bauelementen und von Temperatureinflüssen veränderlich sind.
Mit Hilfe des geschilderten Verfahrens ist es natürlich nicht nur möglich, eine unbekannte Spannung Vin zu messen, sondern es können auch andere Parameter gemessen werden, die sich durch eine Spannung darstellen lassen. Beispielsweise kann ein unbekannter Strom gemessen werden, indem zwischen dem Anschluß der Schaltung von 1, an dem die zu messende Spannung Vin anliegt, und Masse ein bekannter Meßwiderstand angeschlossen wird, der von dem zu messenden Strom durchflossen wird. Die zu diesem Strom proportionale Spannung stellt sich dann als Spannung Vin' dar, die dann unter Anwendung des oben geschilderten Verfahrens gemessen werden kann. Aus diesem Meßwert ergibt sich dann der gesuchte Stromwert.
Die Berechnung der zu messenden Spannung unter Anwendung der oben angegebenen Formel wird vom Mikrocomputer unter Anwendung eines in ihm gespeicherten Programms durchgeführt.
Das beschriebene Verfahren ermöglicht die Anwendung eines Mikrocomputers, der keinen aufwendigen Komparator mit bekannter Umschaltschwelle zu enthalten braucht, sondern der nur einen SCHMITT-Trigger enthält, der mit wesentlich geringerem Aufwand verwirklicht werden kann, so daß sich der Mikrocomputer insgesamt kostengünstiger herstellen läßt.

Claims

Verfahren zum Messen einer elektrischen Spannung unter Verwendung eines an einer Versorgungsspannung (Vcc) liegenden Mikrocomputers (10), der als Meßeingang den Eingang eines SCHMITT-Triggers benutzt, der einen oberen (V_IT+) und einen unteren (V_IT–) Umschaltschwellenwert aufweist, bei dem a) ein mit dem Meßeingang (18) in Verbindung stehender Meßkondensator (Cm) auf eine zur zu messenden Spannung proportionale Meßspannung geladen wird, die kleiner als der obere Umschaltschwellenwert (V_IT+) des SCHMITT-Triggers ist, b) der Meßkondensator (Cm) von der erreichten Ladespannung aus so lange weitergeladen wird, bis seine Ladespannung den oberen Umschaltschwellenwert (V_IT+) des SCHMITT-Triggers überschreitet, wobei die dazu benötigte erste Zeitdauer (tin) gemessen wird, c) der Meßkondensator (Cm) auf eine bekannte, zur Versorgungsspannung (Vcc) des Mikrocomputers (10) proportionale Referenzspannung (Vref) geladen wird, die kleiner als der untere Umschaltschwellenwert (V_IT–) des SCHMITT-Triggers ist, d) der Meßkondensator (Cm) mit der Referenzspannung (Vref) geladen wird, bis seine Ladespannung den oberen Umschaltschwellenwert (V_IT+) des SCHMITT-Triggers überschreitet, wobei die dazu benötigte zweite Zeitdauer (tref) gemessen wird, e) der Meßkondensator (Cm) vollständig entladen wird, f) der Meßkondensator (Cm) aufgeladen wird, bis seine Ladespannung den oberen Umschaltschwellenwert (V_IT+) des SCHMITT-Triggers überschreitet, wobei die dazu benötigte dritte Zeitdauer (tvcc) gemessen wird, g) der Wert der zu messenden Spannung aus der folgenden Formel berechnet wird:
mit: Vcc = Versorgungsspannung des Mikrocomputers Vref = p·Vcc (p < 1)k = Proportionalitätsfaktor zwischen der zu messenden Spannung und der dem Meßeingang zugeführten Spannung (k < 1) tin = erste Zeitdauer tref = zweite Zeitdauer tvcc = dritte Zeitdauer.
Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der der Mikrocomputer (10) zusätzlich zu seinem Meßeingang (18) einen Versorgungsspannungsanschluß (14), einen Masseanschluß (12) und einen Steuersignalausgang (16) aufweist, wobei zwischen einem Eingang (Vin) zum Anlegen der zu messenden Spannung und dem Steuersignalausgang (16) ein erster Widerstand (R1), zwischen dem Steuersignalausgang (16) und dem Masseanschluß (12) in Serie ein zweiter Widerstand (R2) sowie zwischen dem Meßeingang (18) und dem Verbindungspunkt des zweiten Widerstandes (R2) mit dem Meßkondensator (Cm) ein dritter Widerstand (R3) liegen, und wobei der Mikrocomputer (10) so ausgebildet ist, daß er für den Verfahrensschritt a) den Steuersignalausgang (16) hochohmig macht und den Meßeingang (18) auf Massepotential legt, für den Verfahrensschritt b) am Steuersignalausgang (16) die Versorgungsspannung abgibt und die am Meßeingang (18) anliegende Ladespannung des Meßkondensators (Cm) dem SCHMITT-Triggereingang zuführt, für den Verfahrensschritt c) am Steuersignalausgang (16) die Versorgungsspannung abgibt und am Meßeingang (18) das Massepotential einstellt, für den Verfahrensschritt d) am Steuersignalausgang (16) die Versorgungsspannung abgibt und die am Meßeingang (18) anliegende Ladespannung des Meßkondensators (Cm) dem SCHMITT-Triggereingang zuführt, für den Verfahrensschritt e) sowohl den Steuersignalausgang (16) als auch den Meßeingang (18) auf Massepotential legt, für den Verfahrensschritt f) am Steuersignalausgang (16) die Versorgungsspannung (Vcc) abgibt und die am Meßeingang (18) anliegende Ladespannung des Meßkondensators (Cm) dem SCHMITT-Triggereingang zuführt und für den Verfahrensschritt g) in seinem Rechenwerk den Wert der zu messenden Spannung berechnet.
Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der der Mikrocomputer (10) zusätzlich zu seinem Meßeingang (18) einen Versorgungsspannungsanschluß (14), einen Masseanschluß (12) und einen Steuersignalausgang (16) aufweist, wobei zwischen einem Eingang (Vin) zum Anlegen der zu messenden Spannung und dem Steuersignalausgang (16) ein erster Widerstand (R1), zwischen dem Steuersignalausgang (16) und dem Masseanschluß (12) in Serie ein zweiter Widerstand (R2) sowie zwischen dem Meßeingang (18) und dem Verbindungspunkt des zweiten Widerstandes (R2) mit dem Meßkondensator (Cm) ein dritter Widerstand (R3) liegen, und wobei der Mikrocomputer (10) so ausgebildet ist, daß er für den Verfahrensschritt a) den Steuersignalausgang (16) hochohmig macht und den Meßeingang (18) auf Massepotential legt, für den Verfahrensschritt b) am Steuersignalausgang (16) die Versorgungsspannung abgibt und die am Meßeingang (18) anliegende Ladespannung des Meßkondensators (Cm) dem SCHMITT-Triggereingang zuführt, für den Verfahrensschritt c) den SCHMITT-Trigger in seinen Anfangszustand zurückversetzt, für den Verfahrensschritt d) am Steuersignalausgang (16) die Versorgungsspannung abgibt und am Meßeingang (18) das Massepotential einstellt, für den Verfahrensschritt e) am Steuersignalausgang (16) die Versorgungsspannung (Vcc) abgibt und die am Meßeingang (18) anliegende Ladespannung des Meßkondensators (Cm) dem SCHMITT-Triggereingang zuführt, für den Verfahrensschritt f) sowohl den Steuersignalausgang (16) als auch den Meßeingang (18) auf Massepotential legt, für den Verfahrensschritt g) am Steuersignalausgang (16) die Versorgungsspannung (Vcc) abgibt und die am Meßeingang (18) anliegende Ladespannung des Meßkondensators (Cm) dem SCHMITT-Triggereingang zuführt und für den Verfahrensschritt h) in seinem Rechenwerk den Wert der zu messenden Spannung berechnet.