DE69019705T2

DE69019705T2 - Multimeter mit automatischer Funktionswahl.

Info

Publication number: DE69019705T2
Application number: DE69019705T
Authority: DE
Inventors: Richard E George
Original assignee: John Fluke Manufacturing Co Inc
Current assignee: Fluke Corp
Priority date: 1989-11-28
Filing date: 1990-10-12
Publication date: 1995-09-21
Anticipated expiration: 2010-10-13
Also published as: AU6469490A; DE69019705D1; CN1025244C; JPH03181867A; CA2030937A1; KR950010295B1; CA2030937C; US5119019A; KR910010193A; CN1052193A; EP0435431A3; AU631511B2; EP0435431A2; JPH087241B2; EP0435431B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft allgemein Digitalmultimeter, die mehrere Funktionen ausüben können, wie die Messung der Spannung, des Widerstandes und des Stroms, und die Durchgangs - und Diodentests ausführen können, und sie betrifft speziell ein Multimeter mit der Fähigkeit automatischer Funktionsauswahl.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Derzeit ist eine Anzahl von Digitalmultimetern verfügbar, die dazu in der Lage sind, digitale Anzeigewerte oder Messungen mehrerer Parameter wie beispielsweise der Gleich - oder Wechselspannung, des Widerstands, der Diodencharakteristik und des Leitungsdurchgangs zu liefern. Viele derartige Instrumente sind mit automatischer Bereichsauswahl und automatischer Polaritätsanzeige versehen. Die spezielle Funktion, die vom Instrument auszuüben ist, wird allgemein durch einen Funktionsauswahlschalter ausgewählt, der von Hand voreingestellt wird, damit das Instrument die ausgewählte Funktion ausüben kann und die gewünschte Anzeige liefern kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gesichtspunkte der Erfindung sind im beigefügten Anspruch 1 dargelegt. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel schafft ein verbessertes Digitalmultimeter, bei dem die Funktionsauswahl für mehrere Funktionen automatisch ist. Eine derartige automatische Funktionsauswahl kann mit automatischer Bereichsauswahl und automatischer Polaritätsanzeige kombiniert sein. So ist das verbesserte Digitalmultimeter dazu in der Lage, automatische Funktionsauswahl auszuüben, wobei die Art des gemessenen Parameters automatisch eine Schaltung im Instrument aktiviert, um die Umsetzschaltung in einen Zustand zu versetzen, in dem sie die zweckentsprechende Funktion ausübt. So kann ohne Handauswahl einer Wechselspannungs- oder Gleichspannungsfunktion und ohne Handauswahl für den geeigneten Bereich die Spannung gemessen werden. Widerstandsmessung kann versucht werden, ohne daß vorab dafür gesorgt wird, daß die zu messende Schaltung oder Komponente deaktiviert ist. Wenn dies nicht der Fall ist und an den Meßkontaktpunkten eine externe Spannung vorliegt, verläßt das erfindungsgemäße Instrument automatisch die Ohmmeßfunktion, stellt die zweckentsprechende Spannungskonfiguration ein und zeigt den Wert dieser Spannung unabhängig davon an, ob es eine Wechsel- oder Gleichspannung ist. Falls erwünscht, kann die untersuchte Schaltung dann deaktiviert werden, um eine Widerstandsmessung zuzulassen.
Die Erfindung kann auf wirkungsvolle und kostenwirksame Weise dadurch realisiert werden, daß eine kombinierte Logik mit der Umsetz- und Anzeigeschaltung bekannter Instrumente verwendet wird. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann ein Digitalmultimeter, das eine Analog/Digital-Umsetzerschaltung enthält, die von einem Auswahlschalter von Hand codiert werden kann, um wahlweise Wechsel- oder Gleichspannungen oder den Widerstand zu messen, mit einer automatischen Funktionsauswahlschaltung versehen sein, um das Signal zu erfassen, das am Multimeter auftritt, und um Codiersignale für die A/D-Umsetzerschaltung zu schaffen, um die Schaltung zum Ausüben der gewünschten Funktion zu codieren. An den Eingang kann eine Erfassungsschaltung angeschlossen sein, um auf die Art des erfaßten Analogsignals anzusprechen und logische Signale zu liefern, die so errichtet werden können, daß sie für ein Signal eines solchen Typs charakteristisch sind. Diese Logiksignale können dann dazu verwendet werden, die Erzeugung codierter Signale zu veranlassen, um die Umsetzerschaltung so zu codieren und in einen solchen Zustand zu versetzen, daß sie die gewünschte Funktion ausübt und für die gewünschte Anzeige als Funktion des unbekannten analogen Eingangssignals sorgt. Die Vorrichtung kann eine interne Bezugssignalquelle wie ein Gleichspannungs-Bezugspotential beinhalten und die Erfassungsschaltung kann die Differenz zwischen dieser Bezugsquelle und dem externen Analogsignal erfassen, um eine Ermittlung auszuführen, um die Bezugssignalquelle bei der Ausübung der Funktion, wie sie durch die Natur des Analogsignals vorgegeben ist, zu verwenden oder sie abzutrennen.
Zum Beispiel kann die Signalverarbeitungsschaltung eine erste Signalverarbeitungsfunktion ausüben, wenn die Größe des externen Analogsignals über der Größe des Bezugssignals liegt, und sie kann eine zweite Signalverarbeitungsfunktion ausüben, wenn die Größe des externen Analogsignals nicht über der Größe des Bezugssignals liegt. Die erste Signalverarbeitungsfunktion kann auf das externe Analogsignal reagieren (z. B. für eine Spannungsmessung), und die zweite Signalverarbeitungsfunktion kann auf das Bezugssignal reagieren sowie auf den Wert einer externen Impedanz, die mit dem Eingangsanschluß der Schaltung verbunden ist (z. B. für eine Widerstandsmessung). Die Signalverarbeitungsschaltung kann die erste Signalverarbeitungsfunktion (z. B. in Form einer Gleichspannungsmessung) ausüben, wenn das externe Analogsignal ein Gleichspannungssignal ist, und sie kann eine dritte Signalverarbeitungsfunktion ausüben (z. B. in Form einer Wechselspannungsmessung), wenn die Größe des externen Analogsignals über der Größe des Bezugssignals liegt und wenn das externe Analogsignal ein Wechselsignal ist. Die Schaltung kann auch eine der Codiersteuerungseinrichtung zugeordnete Umschalteinrichtung beinhalten, wobei die Signalverarbeitungsschaltung dann, wenn sich die Umschalteinrichtung in einem ersten Zustand befindet, dazu veranlaßt wird, die zweite Verarbeitungsfunktion (z. B. in Form einer Widerstandsmessung) auszuüben, wenn die Größe des externen Analogsignals die Größe des Bezugssignals nicht überschreitet, und wobei die Signalverarbeitungsschaltung dann, wenn sich die Umschalteinrichtung in einem zweiten Zustand befindet, dazu veranlaßt wird, eine weitere Signalverarbeitungsfunktion (z. B. in Form einer Diodentestfunktion) auszuüben, wenn die Größe des externen Analogsignals die Größe des Bezugssignals nicht überschreitet.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines gemäß der Erfindung aufgebauten Digitalmultimeters;
Fig. 2 ist eine vereinfachtes Schaltungsdiagramm der Eingangsschaltung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines gemäß der Erfindung aufgebauten Multimeters;
Fig. 3 veranschaulicht Einzelheiten der Schaltung für positive Polarität, die teilweise in Fig. 2 dargestellt ist;
Fig. 4 veranschaulicht Einzelheiten der Schaltung für negative Polarität, die teilweise in Fig. 2 dargestellt ist;
Fig. 5 veranschaulicht logische Gleichungen, die zum Erstellen der Codiersignale verwendet werden; und
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm eines gemäß der Erfindung aufgebauten Digitalmultimeters.

BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Fig. 1 zeigt ein repräsentatives Digitalmultimeter mit einer Schaltung, die so modifiziert ist, daß sie die Fähigkeit für automatische Funktionsauswahl gemäß der Erfindung beinhaltet und ausführt. Beispielsweise enthält ein bekanntes Multimeter typischerweise einen Analog/Digital-Umsetzer mit zwei Umsetzverhältnissen mit automatischem Bereichseinstellvermögen. Die in einem solchen Multimeter verwendeten Schaltungen sind im am 3. Dezember 1985 für Richard E. George, dem Erfinder in der vorliegenden Sache, erteilten US-Patent Nr. 4,556,9867 für die Anmelderin und im am 13. Mai 1986 für Norman H. Strong erteilten US-Patent Nr. 4,588,983 für die Anmelderin offenbart. Bekannte Multimeter der Reihe 70, wie sie von der Anmelderin in der vorliegenden Sache hergestellt werden, verwenden einen Analog/Digital(A/D)-Umsetzerchip AP75.
Fig. 1 zeigt ein tragbares Handmultimeter mit Eingangsanschlüssen 12 und 14. Der Anschluß 12 mit dem Symbol "V" und dem Symbol Ohm (Ω) ist der positiv oder hoch liegende Eingangsanschluß für alle Funktionen. Der die Bezeichnung "COM" tragende Anschluß 14 ist der negative, Masse- oder tief liegende Eingangsanschluß für alle Meßmodi. Ein Funktionsauswahlschalter 16 wählt die vom Instrument auszuwählende Funktion aus. Zu solchen Funktionen können Messungen der Wechsel- und Gleichspannung, des Widerstands, eine Durchgangs- Prüfung, ein Diodentest und dergleichen gehören. Die Aufmerksamkeit wird auf die im Uhrzeigersinn am Ende oder die linke Position gerichtet, die mit "AF" bezeichnet ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um eine "Autofunktion"-Position, die für automatischen Übergang der Meßfunktion abhängig von Bedingungen sorgt, wie sie für die gemessene Schaltung erkannt werden. Geeignete Symbole 18 sind vorhanden, um die Betätigung des Funktionsauswahlschalters 16 zu erleichtern, um die gewünschte Funktion auszuwählen.
Ein LCD 20 sorgt für eine Meßdatendarstellung mit bis zu vier Ziffern, und sie beinhaltet bei diesem speziellen Instrument auch eine Balkenanzeige. Die Anzeige beinhaltet zusätzlich zur Ziffernausgabe und zur Balkenanzeige geeignete Symbole zum Kennzeichnen der ausgewählten Funktion sowie der Meßeinheiten wie auch der Polarität der gemessenen Gleichspannungen. Bei herkömmlichen Digitalmultimetern der Reihe 70 von Fluke führt das Betätigen des Funktionsauswahlschalters eine Funktionsumschaltung aus, um den Umsetzerchip so zu codieren, daß die gewünschte Funktion ausgeübt wird und für zweckentsprechende Anzeige gesorgt wird. Anders gesagt, versetzt der Funktionsauswahlschalter die Umsetzerschaltung in eine geeignete Konfiguration, um die gewählte Funktion auszuüben.
Fig. 2 zeigt eine vereinfachte Version der Kombination der analogen und logischen Schaltung, wie sie in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthalten ist. Gemäß dieser Figur ist der Chip AP75 der Multimeter der Reihe 70 mit 22 bezeichnet, und die Multimetereingangssignale 12 und 14 von Fig. 1 sind unter Verwendung derselben Bezugszahlen dargestellt. Bei herkömmlichen Instrumenten der Reihe 70 wird bei einer Spannungsmeßkonfiguration die zu messende Spannung über einen Mehrfach-Megohm-Widerstand 24 und mit 26 bezeichnetes Widerstandsnetzwerk angeschlossen. In diesem Instrument ist ein Schalter 28 vorhanden, um den Außenanschluß des Widerstandsnetzwerks 26 mit Masse zu verbinden, wenn das Instrument so geschaltet ist, daß es die Spannungsmeßfunktion ausübt. Wenn das Instrument auf die Ohm- oder Widerstandsmeßfunktion umgeschaltet ist, ist der Schalter 28 offen, und die Schalter 30 und 29 sind auf die Wirkung des Funktionsauswahlschalters 16 ansprechend geschlossen.
Gemäß der Anordnung der Erfindung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, kann das Instrument dadurch auf automatische Funktionsauswahl geschaltet werden, daß der Funktionsauswahlschalter 16 in die Meßposition AF ("Autofunktion") versetzt wird. Wenn Prüfzuleitungsanschlüsse offen sind, ist der Schalter 28 offen, und die Schalter 30 und 39 sind geschlossen, was, wie oben beschrieben, eine Widerstandsmessung ermöglicht. Ein Widerstand 32 und ein Thermistor 34 sind für Schutzzwecke vorhanden. Der Thermistor 34 ist vom Typ mit positivem Temperaturkoeffizient, der den von einer aktiven Spannungsquelle, die zwischen die Anschlüsse 12 und 14 geschaltet ist, gezogenen Strom automatisch auf einen sicheren Wert begrenzt. Diese Strombegrenzung ist das Ergebnis der Selbsterwärmung des Thermistors 34. Wenn sich das Instrument im Zustand für Ohmmeßfunktion befindet, wird der Umsetzerchip 22 durch die Signale auf den Erfassungstreiberleitungen 36 und 38, PD und ND, in geeignete Konfiguration versetzt, um diese Funktion auszuüben und für Widerstandsanzeige zu sorgen. Wenn die Kontaktpunkte oder Knoten, an die die Anschlüsse 12 und 14 angeschlossen sind, eine aktive Spannung führen, die die normale Innenspannung übersteigt, wie sie im Multimeter verwendet wird, um eine Widerstandsmessung auszuüben, erzeugen die erfindungsgemäßen Vorrichtungen ein Überspannungssignal oder mehrere, und zwar über PD und/oder ND, die so geschaltet sind, daß sie vorgabemäßig für Ohmsche Codierung des Umsetzers sorgen, und es wird auf eine Spannungscodierung umgeschaltet (Schließen des Schalters 28 und Öffnen der Schalter 30 und 39), um eine Spannungsmessung zu ermöglichen. Die gemessene Spannung kann entweder eine Wechsel- oder Gleichspannung sein, wobei die Polarität der Gleichspannung insoweit unerheblich ist, als das Multimeter für eine Polaritätsanzeige sorgt. Wenn eine Spannung gemessen wird, sorgt die Anzeige des Meßgeräts für eine Angabe dahingehend, ob eine Wechselspannung oder eine Gleichspannung die überwiegende Spannung ist. So wirken die Überspannungssignale als Codiersteuersignale zum Steuern der Codierung des Umsetzers.
Gemäß Fig. 2 ist die Basis eines Polaritätserfassungstransistors Q1 mit der Spannungsquelle für Ohmsche Messungen im Multimeter verbunden. Diese Spannung hat im allgemeinen eine Größenordnung von 1,5 Volt. Der Emitter des Transistors Q1 ist mit dem Thermistor 34 verbunden, und sein Kollektor ist über eine Zuleitung 36 mit der Logikschaltung für positive Spannung verbunden. Der Emitter eines Polaritätserfassungstransistors Q2 für negative Spannung ist mit dem Thermistor 34 verbunden, und sein Kollektor ist über eine Zuleitung 38 mit einer zu beschreibenden Logikschaltung für negative Spannung verbunden. Die Basis des Transistors Q3 ist mit Masse verbunden.
Fig. 3 zeigt die Polaritätserfassungsschaltung für positive Spannung. Die Anschlüsse 12 und 14, der Widerstand 32, der Thermistor 34 und der Netzwerkwiderstand 26 sind dieselben wie in Fig. 2 veranschaulicht. Der Schalter 30 in Fig. 2 ist in diesem Zustand des Meßgeräts geschlossen, wie zuvor beschrieben, und dies ist in der in Fig. 3 veranschaulichten Schaltungskonfiguration dargestellt. Der Kollektor des Transistors Q1 ist mit der Anode einer Diode D1 verbunden, deren Kathode mit Masse verbunden ist. Die Anode der Diode D1 ist über in Reihe geschaltete Widerstände 40 und 42 mit einer negativen Spannungsquelle -Vss verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen den in Reihe geschalteten Widerständen 40 und 42 ist mit der Basis des Transistors Q3 verbunden, dessen Emitter mit der negativen Spannungsquelle -Vss verbunden ist. Der Kollektor des Transistors Q3 ist über einen Widerstand 44 mit einer Spannungsquelle +Vdd für positive Spannung verbunden. Ein Kondensator 46 ist parallel zum Widerstand 44 geschaltet. Die Zuleitung 48 legt ein Logiksignal positiver Spannung fest, um für zweckentsprechende Codierung des Umsetzers zu sorgen, wobei die Codierung für Ohmsche Messung überspielt wird, um automatische Funktionsauswahl für Spannungsmessung zu ermöglichen.
Fig. 4 veranschaulicht die Polaritätserfassungsschaltung für negative Spannung und sie veranschaulicht auch die Eingangsanschlüsse 12 und 14, den Eingangswiderstand 32, den Thermistor 34 und den Netzwerkwiderstand 26. Der Kollektor des Transistors Q2 ist über einen Widerstand 50 mit der Basis eines Transistors Q4 verbunden. Der Emitter des Transistors Q4 ist mit der positiven Spannungsquelle +Vdd verbunden, und ein Widerstand 52 ist von der positiven Versorgung +Vdd mit der Basis des Transistors Q4 verbunden. Der Kollektor des Transistors 4 ist über einen Widerstand 54 mit der negativen Spannungsversorgung -Vss verbunden. Der Widerstand 54 ist parallel zu einem Kondensator 56 geschaltet. Auf einer Zuleitung 58 wird ein Logiksignal negativer Spannung geliefert. Es wird nun die Funktion der Spannungserfassungs- und Logikschaltungen der Fig. 3 und 4 beschrieben. Die Logikspannungssignale N und P sind zur Positivlogik definiert (bei der N ein Signal negativer Polarität gegen Masse bezeichnet und P ein Signal positiver Polarität gegen Masse bezeichnet).
Gemäß Fig. 3 ist angenommen, daß der Funktionsauswahlschalter des Multimeters in den AF-Meßmodus gestellt ist. Wenn an den Eingangsanschlüssen 12 und 14 keine externe Spannung auftritt, arbeitet das Instrument auf herkömmliche Weise so, daß es auf Grundlage der Codierung des Umsetzers für Ohmsche Messung aus den Logiksignalen P und N eine 0hmsche Messung ausführt. Wenn an den Eingangsanschlüssen eine positive externe Spannung auftreten sollte, die über der Spannung der Quelle für Ohmsche Messung von ungefähr 1,5 Volt liegt, bewirkt diese externe Spannung, daß der Transistor Q1 in Sättigung geht und einschaltet, was bewirkt, daß vom Anschluß 12 ein Strom zum Widerstand 32, dem Thermistor 34, dem Transistor Q1 und der Diode D1 fließt. Es fließt auch ein Strom durch die seriellen Widerstände 40 und 42 zur negativen Spannungsquelle -Vss. Dies spannt den Transistor Q3 auf einen Sättigungs- oder Einschaltzustand vor, damit Strom auch von der positiven Quelle +Vdd durch den Widerstand 44 und den Transistor Q3 zur negativen Spannungsquelle -Vss fließt. In diesem Zustand befindet sich die logische Leitung 48 auf dem Potential der negativen Versorgungsspannung -Vss.
Wenn eine positive Spannung an den Eingangsanschlüssen 12-14 nicht über der Spannung der Quelle für Ohmsche Messung liegt, wie sie der Basis des Transistors Q1 zugeführt wird, leitet dieser Transistor nicht, und der Transistor Q3 wird nicht eingeschaltet. In diesem Zustand befindet sich die logische Zuleitung 48 auf dem Potential der positiven Spannungsversorgung +Vdd.
Gemäß Fig. 4 wird, wenn am Eingangsanschluß 12 eine negative externe Spannung auftritt, der Transistor Q2 eingeschaltet, und Strom fließt durch den Transistor Q2, den Widerstand 50 und den Widerstand 52 zur positiven Versorgungsquelle +Vdd. Diese spannt den Transistor Q4 so vor, daß ein Strom auch von der positiven Versorgungsquelle +Vdd durch den Transistor Q4 und den Widerstand 54 zur negativen Versorgungsquelle -Vss fließt. In diesem Zustand führt die Logikzuleitung 58 ein Signal auf dem Potential der positiven Versorgungsquelle +Vdd. Wenn keine externe negative Spannung am Eingangsanschluß 12 anliegt, ist der Transistor Q2 nichtleitend und auch der Transistor Q4 bleibt ausgeschaltet. Unter diesen Bedingungen befindet sich das Signal auf der Logikzuleitung 58 auf dem Potential der negativen Versorgung -Vss.
Wenn an den Eingangsanschlüssen eine externe Wechselspannung auftritt, liefern die Schaltungen der Fig. 3 und 4 zum Erkennen positiver bzw. negativer Polarität beide Spannungsanzeigen auf ihren Logikleitungen 48 und 58, und zwar durch den Betrieb der Widerstand-Kondensator-Schaltungen 44-46 in Fig. 3 und 54-56 in Fig. 4. Diese Schaltungen sind einander ähnlich und sie können typischerweise so konzipiert sein, daß sie eine Zeitkonstante von 0,1 Sekunde aufweisen, um Wechselspannungsspitzen zu halten. Während diese Schaltungen als analoge Zeitkonstanteschaltungen eingezeichnet sind, wird darauf hingewiesen, daß wahlweise digitale Verarbeitungstechniken für entsprechende logische Zeitkonstantesignale sorgen können. Demgemäß tritt, wenn an den Anschlüssen 12-14 ein Wechselstromsignal erfaßt wird, auf der Logikzuleitung 48 ein Logiksignal von -Vss auf und ein Signal von +Vdd tritt auf der Logikzuleitung 58 auf. Die Kombination logischer Signale ist dergestalt, daß dafür gesorgt wird, daß der Umsetzer so codiert wird, daß er seine Wechselspannungs-Meßfunktion ausübt.
Wie zuvor beschrieben, wird die Multimeter-Umsetzerschaltung der Reihe 70 von Fluke auf geeignete Schaltungskonfiguration so codiert, daß mehrere Funktionen durch einen Hand-Funktionsauswahlschalter ausgeübt werden. Dasselbe gilt für andere herkömmliche Digitalmultimeter. Der Betrieb des Auswahlschalters erstellt im Umsetzer der Reihe 70 Bedingungen, wie sie durch die folgende Wahrheitstabelle angegeben sind: FUNKTION Wechselspannung Gleichspannung Widerstand Diodentest
Die Bezeichnungen B0, B1 und B2 kennzeichnen Anschlußpunkte oder -knoten im Multimeter der Reihe 70, wie durch den Hand- Funktionsauswahlschalter eingestellt, und die Wahrheitstabelle zeigt die erforderlichen logischen Pegel an diesen Verbindungspunkten, um die Umsetzerschaltung in die geeignete Konfiguration zu codieren oder zu versetzen, um Wechselspannungen, Gleichspannungen, Widerstände und Diodentests zu messen. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es möglich, eine zusätzliche automatische Funktionsauswahl entweder für Widerstände oder Spannungen (Wechselspannung oder Gleichspannung) oder (beim Betätigen einer (nicht dargestellten) Umschalteinrichtung) für Diodentests und Spannungen (Wechselspannung oder Gleichspannung) zu realisieren.
Die Logikgleichungen, wie sie zum Erstellen der Codiersignale B0, B1 und B2 aus den positiven und negativen Logiksignalen auf den Zuleitungen 48 und 58 und von den Positionen AF, , , Ω und des Funktionsauswahlschalters verwendet werden, sind in Fig. 5 der Zeichnungen dargelegt. Dies ist ferner in Fig. 6 der Zeichnungen veranschaulicht, wo die Eingangsanschlüsse mit 60 bezeichnet sind. Die Codierersteuerschaltung in Form der Erfassungsschaltungen für positive und negative Überlast ist mit 62 gekennzeichnet, und der Umsetzer der Reihe 70 ist mit 64 gekennzeichnet, wobei seine Anzeige mit 66 gekennzeichnet ist. Die Logikgleichungen von Fig. 5 werden durch einen geeigneten Codierer 68 ausgeführt, der das positive (P) und negative (N) Codierersteuer-Logiksignal von der Codierersteuerungs-Erfassungsschaltungsanordnung 62 erhält.
Ein verbessertes Multimeter mit dem Merkmal der automatischen Funktionsauswahl der Erfindung kann geschickterweise wie folgt verwendet werden: Wenn es erwünscht ist, eine Schaltung mit unbekannten Parametern zu messen, kann der Auswahlschalter auf die Position AF eingestellt werden, und die Prüfzuleitungen oder Eingangsanschlüsse werden auf Punkte oder Knoten angewandt, für die eine Messung erwünscht ist. Wenn an diesen Punkten eine aktive Spannung vorliegt, sorgt die Meß- und Logikschaltung 62 für geeignete Signale für den Codierer 68, der seinerseits den Umsetzer 64 für die Messung von Wechsel- oder Gleichspannungen codiert, wie durch die polaritätserkennungsschaltungen angezeigt. Wenn keine aktive Spannung vorliegt (wobei eine aktive Spannung als eine solche definiert ist, die ausreichende Größe aufweist, daß sie eine der Treiberschaltungen mit Polaritätserkennung aktiviert), wird eine Widerstandsanzeige (oder alternativ ein Diodentest) angezeigt. Das Instrument kann auch von Hand, falls erwünscht, durch den Auswahlschalter auf die Meßfunktion für Wechselspannungsmessung, Gleichspannungsmes-Sung, Widerstandsmessung oder Diodentest umgeschaltet werden.

Claims

1. Schaltung zum Verarbeiten mehrerer Typen externer analoger Signale, die an den Eingangsanschluß (60) der Schaltung angelegt werden, mit:

- einer Signalverarbeitungsschaltung (64), die mit dem Eingangsanschluß verbunden ist und die so konfiguriert werden kann, daß sie für die externen Analogsignale mehrere Verarbeitungsfunktionen ausübt; und

- einer Codiereinrichtung (68) zum Erzeugen von Codiersignalen (B0, B1, B2) und zum Anlegen dieser Codiersignale an die Signalverarbeitungsschaltung, um zu veranlassen, daß die Signalverarbeitungsschaltung eine Konfiguration zum Ausüben einer vorgegebenen Funktion einnimmt;

gekennzeichnet durch:

- eine Codierersteuerungseinrichtung (62) zum Erfassen des Werts des externen Analogsignals und zum Erzeugen von Codierersteuersignalen, die eine Funktion des Werts des externen Signals sind;

- wobei die Codiereinrichtung (68) auf die Codierersteuersignale anspricht, um die Codiersignale in solcher Weise zu erzeugen, daß die von der Signalverarbeitungsschaltung eingenommene Konfiguration auf den Wert des externen Analogsignals hin eingestellt wird.

2. Schaltung nach Anspruch 1, bei der die Signalverarbeitungsschaltung (64) eine Analog/Digital-Umsetzerschaltung enthält.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, mit einer Einrichtung für ein internes Bezugssignal zum Erzeugen eines Bezugssignals, wobei die Codierersteuerungseinrichtung (62) die Differenz zwischen der Größe des Bezugssignals und der Größe des externen Analogsignals erfaßt.

4. Schaltung nach Anspruch 3, mit einer Umschalteinrichtung (30, 39) zum Abtrennen der Bezugssignaleinrichtung, wenn die Größe des externen Analogsignals die Größe des Bezugssignals überschreitet.

5. Schaltung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei der die Signalverarbeitungsschaltung eine erste Signalverarbeitungsfunktion ausübt, wenn die Größe des externen Analogsignals die Größe des Bezugssignals übersteigt, und sie eine zweite Signalverarbeitungsfunktion ausübt, wenn die Größe des externen Analogsignals die Größe des Bezugssignals nicht übersteigt.

6. Schaltung nach Anspruch 5, bei der die erste Signalverarbeitungsfunktion auf das externe Analogsignal anspricht und die zweite Signalverarbeitungsfunktion auf das Bezugssignal und den Wert einer externen Impedanz anspricht, die an den Eingangsanschluß der Schaltung angeschlossen ist.

7. Schaltung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, bei der die Signalverarbeitungsschaltung die erste Signalverarbeitungsfunktion ausübt, wenn das externe Analogsignal ein Gleichspannungssignal ist, und sie eine dritte Signalverarbeitungsfunktion ausübt, wenn die Größe des externen Analogsignals die Größe des Bezugssignals überschreitet und das externe Analogsignal ein Gleichspannungssignal ist.

8. Schaltung nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7, mit einer Umschalteinrichtung, die der codierenden Steuereinrichtung zugeordnet ist, wobei dann, wenn sich die Umschalteinrichtung in einer ersten Stellung befindet, die Signalverarbeitungsschaltung dazu veranlaßt wird, die zweite Signalverarbeitungsfunktion auszuüben, wenn die Größe des externen Analogsignals die Größe des Bezugssignals nicht überschreitet, und dann, wenn sich die Umschalteinrichtung in einer zweiten Stellung befindet, die Signalverarbeitungsschaltung dazu veranlaßt wird, eine weitere Signalverarbeitungsfunktion auszuüben, wenn die Größe des externen Analogsignals die Größe des Bezugssignals nicht überschreitet.

9. Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Anzeigeeinrichtung (66) zum Anzeigen des Ausgabewerts der Signalverarbeitungsschaltung.

10. Schaltung nach Anspruch 9, bei der die Anzeigeeinrichtung (66) eine Einrichtung zum Anzeigen einer Angabe für den Typ des externen Analogsignals, das an den Eingangsanschluß angelegt ist, beinhaltet.

11. Schaltung nach einem der Ansprüche 9 oder 10 in direkter oder indirekter Abhängigkeit von Anspruch 7, bei der die Anzeigeeinrichtung eine Gleichspannung anzeigt, wenn die Signalverarbeitungsschaltung die erste Signalverarbeitungsfunktion ausübt, eine Wechselspannung anzeigt, wenn die Signalverarbeitungsschaltung die dritte Signalverarbeitungsfunktion ausübt, und einen Impedanzparameter anzeigt, wenn die Signalverarbeitungsschaltung die zweite Signalverarbeitungsfunktion ausübt.

12. Schaltung nach einem der Ansprüche 9, 10 oder 11 in direkter oder indirekter Abhängigkeit von Anspruch 8, bei der die Anzeigeeinrichtung eine Diodentestanzeige liefert, wenn die Signalverarbeitungsschaltung die weitere Signalverarbeitungsfunktion ausübt.

13. Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Signalverarbeitungsschaltung ein erstes Ausgangssignal ansprechend auf die Größe des externen Analogsignals und ein zweites Ausgangssignal erzeugt, das die Form der Verarbeitung anzeigt, die auf das externe Analogsignal angewandt wird.

14. Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem Widerstand (34) mit positivem Temperaturkoeffizienten, der zwischen den Eingangsanschluß der Schaltung und die Signalverarbeitungsschaltung geschaltet ist.