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DE1541869A1 - Sampling- und Vergleichssystem fuer Amplituden- und Zeitmessungen an elektrischen Bauelementen und Schaltungen - Google Patents

Sampling- und Vergleichssystem fuer Amplituden- und Zeitmessungen an elektrischen Bauelementen und Schaltungen

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Publication number
DE1541869A1
DE1541869A1 DE19661541869 DE1541869A DE1541869A1 DE 1541869 A1 DE1541869 A1 DE 1541869A1 DE 19661541869 DE19661541869 DE 19661541869 DE 1541869 A DE1541869 A DE 1541869A DE 1541869 A1 DE1541869 A1 DE 1541869A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
output
input
amplifier
capacitor
Prior art date
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Application number
DE19661541869
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English (en)
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DE1541869B2 (de
DE1541869C3 (de
Inventor
Jasper Leslie Lenoir
Phelps Howell Ray
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
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Publication date
Application filed by Texas Instruments Inc filed Critical Texas Instruments Inc
Publication of DE1541869A1 publication Critical patent/DE1541869A1/de
Publication of DE1541869B2 publication Critical patent/DE1541869B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1541869C3 publication Critical patent/DE1541869C3/de
Expired legal-status Critical Current

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    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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    • G01R31/3193Tester hardware, i.e. output processing circuits with comparison between actual response and known fault free response
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    • GPHYSICS
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    • GPHYSICS
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  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

DR.-INS. DIPL-ING. M-5C. DIPU-PHYS DR DIPL.-PHYS.
HÖGER- STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER
PATENTANWÄLTE IN STUTTGART
Λ 35 309 h 2oο 8.1966
fa -
'£mza.Q Instruments InCo9 Dallas, Tgxas, USA
Sampling--- und yQi'gloiciigsystem für Amplituden™ lind an elektrischen Bauelementen und Schaltungen
Di?; .Srfixidimg "betrifft ein Sampling- und Vorg)ß2.ehsa,ystem. für ein slefctrisehes Messgerät-, mil; dem Amplituden··- und Zeitmessungen an ' KurvenverlaufQn dvjreliflihrbai· sind mid. miü dem elektrische Bauelemente Una Schaltungen in Klassen eingeteilt wardeii können»
Y'ä-hro-:."/! i:;::i=v. nach dar Hs-rü3tnllvvci.£ 3'.l--"-.:";'-r-v.i-i.chesc Bauelssienta, wie κ-.Bi Moäfcii Transistoren und iiitSjv .-i^jiv-o SoiaaltuBgeiu führen .ςεκήίΐίΐ aar· Herat eller oder üer EmI. -s,,>. :.oher -oder beide Messuij^ du^i-uj um featstellsn au können, «v : ri-l-i Vorriohtmigan Cfiiisesetzt werden können und walolis Korn?src»as en sie habeiu Man ma&a is^E^ Tsr
irni^ssvuitier1. büi einer bestlnimten Halbleits^vor i} s-.n« äi^o-- ".'rri^bt^sgss. im iixatliok a-v* ö-s-
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tisch keine Informationen hinsichtlich der Xenngröesen bei integrierten Schaltungen erhalten, bei denen eine groose Bauelementesahl an einem gemeinsame» Ort auf einem einzigen Halbleiterplättchen hergestellt worden sind. Selbst wenn mein diese Kenngrössen erhalten könnte, v?äre2i sie verhält nismüss ig wertlos» Deshalb müssen integrierte Schaltungen gemessen werden, um die notwendigen Kenngrcissen für die Auslegung zu erhalten und um die iFunkt ions tuch tigv des Netzwerks au prüfen.
Alle an Halbleitern durchzufahrende Messungen kann laan in zwei giros3e Kategorien einteilen» Die erste umfasst statische Messungen, bei denen die angelegten Ströme und Spannungen sowie die hervorgerufenen VorhaltsBv/eiöen des Prüflings gleiohstrommässiger Hatur sind und weder auf iäeit nocli Prequeazgrenasn des Prüflings Hück-Biüht nehmen„ Die andere Kategorie betrifft die dynamischen Messungen, bei denen Gleioh-Vorspannuiigen und anregende Impulse verwendet werden, die sich periodisch ändern9 um angenähert üie Baiingungen zu erhalten, unter denen de,? Prüfling später arbeitet» tinter diese dynamischen Messungen fallen auch alle Messungen der auf die anregenden Signale abgegebenen Ausgangssignale. 7/enn aοBo die Ausbreitungsgeschwindigkeiten in integrierten 8cha3. turigen geoiessen werden sollen, die für 10 MHe ausgelegt slua. so müso^ii
liese Messungen auch mit 10 MHs wiederholt werdsn, um die R-L-C-.'aitkonatan^isn und die I-adungsspeiaiiereffekta der aktiven Vorrichtungen id
daher hat inan sowohl Banaleinsnte als auoli integrierte SoLialtan, ioistsns eft attach gemessen. Dynamisch? Measongen -iirder; nar aiii"
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ganz bestimmten Gebieten durengef::hrt, wobei Eian speziell hierfür entwickelte Prüfgeräte verwendet hat« Ss ist sahr schwierig, integrierte Schaltungen umfassend durehzuinssserij weil solche Schaltungen eine grosse Anzahl von Zuleitungen hat* Beim gegenwärtigen Sttmd der Technik Bind es meistens 14 - 20 Anschlüsse« Darüberhinaus miseen mit manchen integrierten Schaltungen 25, 50 oder noch mehr getrennte Messungen durchgeführt werden. Möglicherweise muss dabei noch jede Messung bsi verschiedenen Vorspannungen, Amplituden und Impulsbreiten durchgeführt werden, die den verschiedenen Zuleitungen zugeführt werden« Weil man eine grosse Anzahl τοη Messungen mit einer groaaen Anzahl von Netzwerken durchführen muss, habmdie bis-
Messher bekannten/Methoden und Systeme umfassende Messungen unmöglich
gemachtο
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Sampling- und Vergleichssystem anaugeben, mit dem solche Messungen durchgeführt werden können. Insbesondere sollen mit dem Gerät nichtlineare logische Schaltungen,Keoi<' werte bestimmter Bauelemente., Punktionsnieesungen bei Analogsohaltungen und dergleichen durchgeführt werden können« ZpBo soll mit dem Verfahren und der Vorrichtung solche Bauelemente und Schaltungen möGsbar sein wie UND··* ODER-, ΧίΚΰ- Tore, Kippstufen, Inverter^ Treiber für logische Schaltungen, Differenzverstärker, Recnenver stärker, lineare Verstärken gedruckte logische Schaltungen auf Trägern, logische- Moduln, Dioden, 'fransistoren und Widerstände gemessen werden liöiinerio Diese Vorrichtungen sollen möSBbar sein hin 3 i. chili-:-h ihr f»r Ve^sofc-iningsi-.eit, Anstiegszeit, Spei ehe i-zelVr Afc fallsni
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6AD ORlGiNAU
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Durchführung, Überschwingen, unteraehwingen, Periode, Impulsbreite, Spitzenamplitude, Amplitude, logische Spannungsniveaus, Rausch- ' grenzen, Einst eil -R'ickstell empfindlichkeit, Symmetrie, Spannungs- ' Verlagerung, Ausgangepegel, aieichstromverstärkung, Schaltgeschwindigkeit (Bandbreite), lecken, Spannungsdurchbruoh, Erholzeit nach Sperrzuständen, Abfall (droop) und die üblichen statischen Spannungs- und Strommessungen0
Erfindungegemäss wird diese Aufgabe durch folgende Baugruppen gelöst) Einen Flankengenerator, mit dem Flankenspannungen erzeugbar sind, die in bestimmter zeltlicher Beziehung zu dem sich wiederholenden Kurvenverlauf stehen;
einen Treppengenerator, dessen gleichförmige Stufen aufweisende Treppenspannung nach jeder Flankenspannung sioh e rhöhtj einen Vergleioher, der an den Ausgang des Treppengenerators angeschlossen ist und aufeinander folgenden Flankenspannungen und die Treppenspannung miteinander erzeugt und einen Stroboskopimpuls erzeugt, wenn die Flankenspannung die Treppenspannung Überschreitet;
eine. Samplings chaltung, die mit dem Ausgang des Vergleichers verbunden ist und die Spannung am Eingang der Samplingvorriohtung auf Jeden Stroboskopimpuls hin abtastet (sampelt) und diese Spannung am Ausgang der Samplings chaltung nachbildet und eine Umschalt-Schaltung, mit der wahlweise und abwechselnd der Ausgang der Samplingvorrichtung oder der Ausgang des Treppengenerators ait dem Ausgang der Saaplingvorrichtung verbunden wird.
Mit dem erfindungsgemässen System kann man im Wesentlichen alle Amplituden*· und Zeitmessungen durchführen, die dazu notwendig sind, ein Bauelement oder eine Schaltung durchzumessen oder zu klassifi«
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zierenο Amplituden- und Zeitmessungen sind an Kurvenverlaufen messbar, die eich mit etwa 50 MHz wiederholen«, Die aufeinanderfolgenden Messungen können mit einem einzigen Mesakopf durchgeführt werdeno .Der Vergleich dieser Messungen liefert dann eine Differenzmessung. Darüberhinaus werden Zeitmessungen an einem oder zwoi Kurvenverläufen zwischen beliebigen Zeitpunkten beider Kurvenverläufe möglieh, die mit Hilfe einer Amplitude oder einer prozentualen Differenz zweier Amplituden !dentifizterbar sind. Die Amplitudenmeesung^n können auch hinsichtlich der Zeit; der positivsten Spitze» der negativsten Spitze oder einer.Bezugsspannung ausgezeichnet sein» Während dynamischer Spannungsmessungen werden durch Gleichspannungsverlagerungen auftretende Fehler eliminiert. Das erfindungsgemäsae System benötigt nur einen einzigen Messkanal, wodurch Systemfehler eliminiert werden können, indem man die Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Messungen verwendet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Aufgaben der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor«
Die Erfindung wird nunmehr, anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Xn der Zeichnung zeigen:
Draufsicht
Fig. 1 eine/auf eine elektrische Baugruppe, die auf einen Trägerrahmen aus Plastik befestigt ist und die mit der Vorrichtung nach der Erfindung durchgemessen «erden kann,
Figo 2 eine Draufsicht auf eine Messvorrichtung,
FIg0 5 einen teilweise vereinfachten Schnitt durch die Messstation der Fig. 2 längs der Linie 3-3 in Fig. 4t
Fig. 4 eine teilweise vereinfachte Schnittansloht länge 4er
Linie 4-4 in Figo 3. .
Fig. 5a-5f Blockschaltbilder· die nach ihrem Zueammeneetsen
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den Aufbau des erf indungen* ässen Systems zeigen,
fig. 6 eine Anleitung» wie die Figo 5a - 5£ zusammenzusetzen sind,
Figo 7 eine Darstellung zeitlicher Vorgänge die die Wirkungeweise der digitalen Synchronisiervorrichtung zeigen und angeben, wie der Abtastimpuls und d er Taktimpuls für die langsam arbeitende Logik abgeleitet wird,
Figo 8 eine Darstellung zeitlicher Vorgänge for die Anordnungen nach Figo 5a - 5f»
Pig. 9 eine zeitliche Darstellung des automatischen Ablaufs bei einer dynamischen Messung,
Pig=10 eine zeitliche Darstellung zweier typischer, sich wiederholender Wellenformen, die gemäss dem Verfahren und der Vorrichtung der Erfindung gemessen werden können,
Fig.11 eine zeitliche Darstellung des automatischen Ablaufs während der Hauptabtastung I ohne Spitzenspeioherung,
Figo 12 eine zeitliche Darstellung der Hauptabtastung mit Spit»
- 13d Teile einer vereinfachten logischen Schaltung des digitalen Synchronisiersystems 300 gemäß Fig· 5e, Fig. 14 eine Anweisung, wie die Fig. 13a - 13d zusammengesetzt werden sollen,
Fig. 15aund 15 b vereinfachte Schirmbilder des Bezugs«· und
Vergleichssystems nach Fig. 5f außer den prozentmäßigen Dlgital-Anaiogwmndiern,
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Pig. 16 eine Anweisung wie die Pig. 15a und 15 b zusammengesetzt
werdenf Pig. 17 ein vereinfachtes Schaltbild des Prozent-Digital-AröLog wandlers nach Pig, 5f.
In Pigc 1 ist eine Baugruppe 10 mit integrierten Schaltunken geseilt, die mit den erfindungogemässen Verfahren und Vorrichtungen durchgemessen werden kann. Die Baugruppe 10 umfasst «inen flachen fürfei 12, in dem das Halbleiterplättohen untergebracht ist* Sech» sehn Leitungen 14 gehen -rom Wirf el aus und sind um die Rippen 16 und 18 eines aus Plastik bestehenden Rahmens 20 gebogen, der die Handhabung, das Durchmessen und den Versand der Baugruppe 10 erleichtert. Obwohl die Baugruppe 10 nur sechzehn Leitungen aufweist und die im folgenden besprochene Messvorrichtung bei dem dynamischen Hessen nur für sechzehn Leitungen eingerichtet ist, kam man nahezu jede Leitungszahl durchmessen, wenn man das Prüfgerät und dessen Aufbau ändert.
Teilsystem des Prüfgeräte
Die Baugruppe 10 kann in tine PrUffassung 22 eines Hochfrequenz« Pr'lfgeräts 25 eingesetzt werden. Das HP-Prttfgerät besitzt ein Passungsbrett 24, die Prüffassung 22, eine Heiaiseinheit 26 und ein Schaltverblndungabrett 28.
Die FrIffassung 22 besitzt eine Anzahl Federkontakt© 23, die jeweils eine elektrische Verbindung mit den Leitungen 14 herstellen. Die Prüffassung 22 ist auf dem gedruckte Leitungen aufweisenden Paesungsbrett 24 befestigt, dae mittels Stecker 30 in die Relais einheit 26 eingesteckt ist. Die gedruckten leitungen auf dem Fas-
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sungsbrett 24 verbinden die Federkontakt© 23 mit den zugehörigen Steckern 3Oo Die Prüffassung 22 und daß Fassungebrett 24 sind für unterschiedliche Baugruppen 10 verschieden ausgelegte Um asu gewährleisten« dass die richtige Prüffassung 22 bei einer bestimmten Messung verwendet wird, sind auf dem Fassungsbrett 24 Kennmarkierungen in Form einer gedruckten Schaltung 32 aufgebracht. Biese Kennmarkierungen werden <iber Kontakte 24 herausgeführt, die auf einer Platte 36 sitzen und sind mit einer noch zu beschreibenden Steuereinheit verbundene
Sie Relaiseinheit 26 besitzt neun für Hochfrequenz geeignete Relais R1 - Rq fir jede der sechzehn su der Baugruppe 10 führenden Leitungen L1 ~ L^. Die neun Relais für die leitung L1 sind mit L1R1 bis L1Rq bezeichnet. Jedes Relais Ll1, R umfasst einen Heed-Schalter in einer Glashülle, der durch eine Spule gesteuert werden kann, die um die Glashfllle herumgewickelt 1st. Die Relais Ln, R- sind in einem kreisförmigen Gehäuse 40 untergebracht, das durch radiale Trennwände 41» 42, 43 und 44 in vier Quadranten eingeteilt 1st. Jeder Quadrant, z.B. der Quadrant «wischen den Trennwänden 44 und 41 ist in frtnf Segmente durch einen Einsatz unterteilt, der radiale Trennwände 47» 48, 49 und 50 pufweist. Vier gedruckte Schaltungen tragenfeTafeln 60 liegen über und vier gedruckte Schaltungen tragende Bretter 62 liegen unter Jedem Quadranten. Jedes Relais Ln, Rn liegt zwischen einer oberen und einer unteren Tafel 60, 62, wobei die Relais die Tafeln 60, 62 mechanisch miteinander verbinden. Diese Kona traktiere statt et, dass man jedes Segment nur in die Quadranten des Gehäuses 40 einsetzen und hängend an den oberen Tafeln 60 befestigen muss· Die Anschluss-
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drahte jedes Relais Ln, Rft durchquert die zugehörige untere Tafel 62 und ragt in eine Buchee 64» die auf einer Anschlusstafel 66 befestigt sind. Das Anschlussbrett 66 besitzt Federkontakte 68 an seiner unteren Oberfläche, die mit den verschiedenen Buchsen 64 Über gedruckte Schaltungen verbunden sind, die die Anschlusstafel 66 besitzt. Die Federkontakte 68 sind auf zwei konzentrischen Brei· sen in geeigneter V/ei se angeordnet.
Das Gehäuse 40 ist formschlüssig mit einem Hing 74 verbunden« Die Anschlusstafel 66 iet mit Hilfe von am Umfang angeordneten Schrauben 76 und Abstand ss t'icken 78 im Ring 74 befestigt * Die ganze Relaisainheit 26 ruht in einer öffnung 80, die in einen Tisch 82 eingebraoht ist und ist mit Hilfe von Schrauben 70 hängend an der Platte befestigt, die durch den Ring 74 und Abstandsstücke 72 gehen. Die Platte 56 ruht an ihrem Umfang auf dem Umfang der öffnung 8Oo
iae Schaltverbindungsbrett 28 besitzt eine grosse Anzahl an Kontakt platt ©hen 86, die in zwei konzentrischen Kreisen im Abstand voneinander angeordnet sind und mit den Federkontakten 68 der Anschlusstafel 66 zusammenwirken. Wie spater noch genauer beschrieben wird, ist due Schaltverbindunge brett 28 ftlr jede unterschiedliche Baugruppe 10 verschieden gestaltet und kann dementsprechend leicht ausgewechselt werden. Dies erreicht man, indem man das Schaltverbindungsbrett 28 auf einem Deckel 90 abstutzt, der einen Rand 92 und St'itzen 94 aufweist, sowie nicht dargestellte Ausrichtvorrichtungen besitzt. Der Deckel 90 wird von Klemmvorrichtungen 69 getragen, die an einem Auszug 98 befestigt sind«, Der Aus-
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zug hat Bollen 100, die in Schienen 102 laufen, die am Tisch 82 befestigt sind? Ds könne auch andere· Ha-terungen vorgesehen seine Wenn man an den Klemmvorrichtungen 96 dreht, so wird der Deckel 90 und das Schaltverbindungebrett 28 abgesenkt, ao dass der Auszug 98 herausgezogen und das Schaltverbindungsbrett 28 ausgewechselt werden kann. Die elektrischen Verbindungen des HF~Prttfgeräts wer·» den nachfolgend anhand der Pig. 5d beschrieben.
In den Pig. 5a - 5f und insbesondere in Pig· 5d sind zwei Leitungen der Baugruppe 10 dargestellt und mit L1 und L2 bezeichnet» Die Leitungen L, - L-g und die zu diesen Leitungen gehörigen Bauelemente sind in Pig. 5d nicht gezeigt, ;}edoeh erwähnt, um das Verständnis dea H P-Pr iifgeräte zu erleichtern. Das Passungebrett 24 besitzt Stromversorgungßleltungen PL- - 1^g, ^e elektrisch mit den Leitungen L-] - Lg verbunden sind und die Sammelleitungen PB1 bis PB-jg auf der oberen Tafel 60 mit Hilfe von Steokern 30 mit Stran versorgen» Die Sammelleitungen PB1 - PB16 sind über Relais LnR^ - LnRg mit den Federkontakt en 68 der Anschlusstafel 66 verbunden. Die Kontaktplättchen 86 auf dem Schaltverbindungsbrett 28, die mit den federkontakten 68 zusammenarbeiten, sind mit Stromveraorgungsklemmen LnT-. bis LnT,. verbunden.
Abfühlleitungen SL1 - SL16 gemäss Kelvin des Passungsbretts 24 sind jeweils mit einem der Stecker 30 mit Abfühlklemmen SB1 - SB^ ver bunden. Mit Hilfe des Relais L1 R., der Verbindung zwischen einem federkontakt 68 und einem Kontakt plättchen 86 auf dem Schaltverbindungebrett 28 werden Gleichetrora-Abfühlmessungen durchgeführt. In den meisten Fällen wird auf dem Schaltverbindungsbrett 28 ein
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durchgehender Leiter P1 - F1^ vorgesehen, sein, der das Kontaktplättchen 66 mit einem noch zu beschreibenden Anschluss 142 und echlieaelioh einer statischen Zwecken dienenden Sammelleitung für jede Leitung 14 verbindet. Dynamisches Abfohlen findet durch die Relais Ln, R1 und Ln, R2 statt, die mit der dynamischen Abfühlun* dienenden Sammelleitungen DS1 - DS4 verbunden sind, wobei jedes dieser Relais entweder auf der oberen oder unteren Tafel oder 62 jedes Quadranten angeordnet ist, um die vier Relais LnR2 in diesem Quadranten anzuschliessen. Z.B0 können die Relais . L1R2 his L4R2 mit der dynamischen Sammelleitung DS1 verbunden sein. In ähnlicher Weise können die Relais L^R2 bis L3R2, LgR2 bis L12 R2 und L1^ R2 - L1^ R2 mit den dynamischen Sammelleitungen DS2, DSa und DSj jeweils verbunden sein, die nicht dargestellt sind. Tier Bajonettstecker P1 - P, durchqueren das Gehäuse 40 und stecken in Buchsen, die im mittleren Segment jedes der vier Quadranten angeordnet sind, wie am besten aus Fig. 4 hervorgeht, fie später noch beeohxleben wird, ist In jedem der Bajonett-K stecker P1 - Pj eine Abtastbriicke vorgesehen·
PUr die Leitungen L1 - L-g sind jeweils Vorspannklemmen SP1 -SP1g am Schaltverbindungsbrett 28 befestigt, die der Zufuhr statischer Vorspannung dienen« Die sechzehn durchgehenden Leiter P1 -F1g sind mit den statischen Samuelleitungen SS1 - SS1^ durch Vielfachstecker 142 verbunden, die an der Kante des Schaltverbindungsbretts 28 in -Pig. 3 sichtbar sind. Zwei dynamische, der Anregung dienende Sammelleitungen sind auf dem Schaltverbindungsbrett 28 vorgesehen und können mit irgendeiner der Stromvereorgungeklemmen Ln T1 - Ln Tc "bei irgendeiner der Leitungen L1 -L1^ durch Vorrich-
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tungen verbunden werden, die nachfolgend beschrieben werden0 Die · Sammelleitungen DP1 und DP2 auf dem Sehaltverbindungsbrett 28 kennen kreisförmige Gestalt haben« Auch die Stroraversorgungskleemen
L T sind im Kreis angeordnet, so daß irgendeine der Klemmen LnT1 η η . · ** '
- L Tc leicht mit einer der Sammelleitungen DP1 oder W0 durch η ? ic
eine Drahtbrlicke oder eine noch zu beschreibende Last verbunden werden können* Die Sammelleitung DP1 kann mit einem kleinen Stekker 120 (Hg0 3) mit einem koaxialen Versorgungskabel 122 verbunden werden und die Sammelleitung DP2 kann durch einen gleichen Stecker 124 mit einem koaxialen Vereorgungskabel 126 verbunden werdenc Die Wirkungsweise des Schaltbretts 28 wird am besten verstanden werden, wenn die statischen Stromversorgungen und die dynamischen Impulsgeneratoren beschrieben worden sind 9 die dazu verwendet werden, die durchzuprüfende Baugruppe anzusteuern«
Die Relais Ln Rn werden vom Strom einer Reihe steuerbarer He laietreiber 150 angesteuert» Die Leitungen dieser Relaistreiber 150 sind ait der oberen Tafel 60 Über Stecker 151 - 158 (Pig. 1 und 3) verbunden. Jeder Stecker 151 - 158 besitzt Zuleitungen, die zu den Wicklungen der Relais führen, die zu den beiden Leitungen L1, L2 der Baugruppe 10 führen Z0Be besitzt der Stecker 151 die Relaistreiberleitungen für die Wicklungen der Relais L1 R1 ~ L1 Rg und der Relais Lg R1 ~ L2 R9,
Zehn Glelchstrom-Strooversorgungen Nr0 1 - Nr, 10 sind mit Stroiaversorgungs-Sammelleitungen B1- B10 jeweils verbunden. Jede der Gleichstrom-Stromversorgungen 1st sowohl hineichtlioh der Span als auch des Strome in einem weiten Bereich programmierbar.
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Wenn sie als Spannungsquellen arbeiten, besitzen sie eine Stromr begrenzungo Diese Gleichstrom-Stromversorgungen sind auf dem Markt erhältlich. Jede der sechzehn statischen Relais-Sammelleitungen SB1 - SB,c kann mit irgendeiner der Stromversorgungs-Sammelleitungen B1'- B10 durch eine Anzahl Eelais In1 K1 - Ln K10 oder mit einer Erdschiene G über Beiais Ln K11 verbunden werden, die für jede Leitung L1 ~ L16 vorgesehen ist.. Die Gleich strom~Stromversorgung Nrn 1 und Nr, 2 haben Fernabtast leitung en RS1 und R2 und gemeinsame Fernabtast leitung en RSC1 und RSGg, von denen jede wahlweise mit den statischen abfühlenden Sammelleitungen SS1 - SS16 durch Relais Ln K125. Ln K149 Ln K13 und Ln K15JeWeUs verbunden werden können= Die beiden Fernabtastleitungen HS19 RSg für jede dieser Vorspannungserzeuger gestattet das Abfühlen von positiven oder negativen Spannungen zur Erzeugung von Bezugsgrössen in den Stromversorgungen« Zwei Leseleitungen RO und ROG können einzeln an irgendeine der statischen Abfühlleitungen durch Relais LnK1g und L K1^ verbunden werden* Die Leseleitungen RO und ROC stellen Eingangeleitungen für das statischen Messungen dienenden Untersystem 230 darρ das später genauer beschrieben wirdo Die koaxialen Versorgungskabel 122 und 126 sind mit Impulsgeneratoren I und II (FIgn 5b) verbunden, die Anregungsimpulse einer bestimmten Frequenz, Amplitude und Breite erzeugen? wie noch beschrieben wirdo
Ee wird nunmehr auf das Schaltverbindungsbrett 28 eingegangen,, Wenn eine vielpolige Baugruppe 10 gemessen ode* geprüft werden eöll, ist es häufig nötig, Gleichspannungen an eine oder mehrere der Lei-Jtungen L1 - L1 g und Prüf impulse an andere Leitungen zu legen. Werden ZoB» an einer einzigen Baugruppe 10 fünfundzwanzig Messungen
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vorgenommen, so ändern die Vorspannungen und die Impulse im allgemeinen ihre Natur und werden Üblicherweise an verschiedene Leitungen gelegt* Um wirkliche Arbeitsbedingungen genauer nachbilden zu können ist es im allgemeinen notwendig, eine bestimmte Last in die Vorspannungszufuhrung oder die Impulszufuhr für die Baugruppe zu legen* Die Art der Last wird oft von Messung zu Messung bei einer bestimmten Baugruppe sich ändern und ändert sich fast immer bei Baugruppen verschiedenen Typs,, Hierzu sind die Stromversorgungsklemmen LT- - L T59 die statischen Vorspannkleramen SP^ ~ SPg und die dynamischen Stromversorgungs-Sammelleitungen DP-J9 OP2 nahe beieinander auf dem Schaltbrett angeordnet«. Hierdurch wird man Insofern beweglich, als jede Stromversorgungsklemme LnT^ Ln Tc jeder Leitung mit irgendeiner der Vorspannkleraien SP^9 oder der Sammelleitungen DP^, DP« verbunden werden kann und zwar entweder direkt durch eine Drahtbrticke oder durch ein elektrisches Bauelement der geeigneten Art und des geeigneten Werts wie ζ*Βο durch einen Widerstand 144 (Pig» 3)9 einen Kondensator oder ein Widerstands-Kondensatornetzv/erko Hierdurch kann irgendeine Leitung Ln der Baugruppe 10 mit irgendeiner der zehn Gleich st rom-Stromv er- ' sorgungen verbunden werden, indem eine der Stromversorgungsleitungen Ln T^ * Ln T^ mit der benachbarten Vorepannklemme SP eng verbunden und das entsprechende Relais LnKn geschlossen wird« Wenn dar geeignete Relais Ln H5 ~ Ln Rg während der richtigen Prüfpsriode geschlossen wird, so wird die Leitung Ln mit der benötigten Gleich» etrom-Stromversorgung verbunden» In ähnlicher Weise kann jede Leitung L1 - L.jg mit irgendeinem der Impuls generatoren I oder II verbunden werden9 indem man eine der Stromversorgungsklemmen L T1« L Tc alt der geeigneten Sammelleitung jjp oder ΏΡ~
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bereits erwähnt, kann diese Verbindung ein geeignetes elektrisches Bauelement aufweisen, das die erwünschte Last abgibt. Jede Leitung L1 - L16 kann gewünschtenfalle über eine Last mit Erde verbunden werden, indem man eine der Klemmen Ln T1 - Ln T^ mit einer der benachbarten Vorspannklemmen SPn verbindet und das geeignete
Relais L K-,- schliesst* Die Anwesenheit der fünf Stromversorgungs-η τι
klemmen Ln T1 - Ln T5 und der Relais Ln R5 - Ln Rg gestattet, dass jede Leitung L mit der gleichen Vorspannklemme SP1 oder der Sammelleitung DP1 oder DP2 über verschiedene Lastelemente für verschiedene Prüfzwecke verbunden werden kann» Bis zu 2ehn verschiedene Glelohspannungs-Vorspannleitungen können zu beliebiger Zeit verwendet werden und jede Vorspann-Stromversorgung kann mit jeder Anzahl Leitungen Ln gleichzeitig verbunden werdent Indem man zwei Impulsgeneratoren I und II vorsieht, die, wie später noch beschrieben wird, synchron gesteuert sind» kann man zwei zueinander in Beziehung stehende Impulszüge an verschiedene Anschlüsse der Baugruppe 10 legen.
Sowohl das Statische'als auch das dynamische Abfühlen als auch die Fernabfühlung für die Gleichstrom-Stromversorgungen Ur^ 1 und Nr werden mit Hilfe einer Klevin-Verbindung zu der jeweiligen Leitung Ln durchgeführt.. Statische Messungen führt man durch, indem man das Relais Ln R4 schliesst und die Relais Ln R« und L R5 öffnet und die geeigneten Relais Ln K16 oder Ln K17 schlieest. Dynamische Messungen werden durchgeführt, indem man das Relais Ln R, öffnet und die Relais Ln R1 und Ln R2 schliesst. Die Prüflinge werden während des Speicherns ölng* Bezugespaimung in dynamischen Messung
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dienenden Untersystem 230 gespeichert, wie später noch beschrieben wird, indem man das Relais Ln R1 öffnet und die Relais Ln R2 und Ln S, sehlleast. Die Relais Ln R1 wad Ln R» werden wechselweise betätigt, wie dies durch die verbindende gestrichelte
Linie angezeigt ist»
Die Zeit, xu der die öle ich etrom-Str Ölversorgungen Nr0 1 - Nr0 und die Impulsgeneratoren I und II eingeschaltet werden, kann so programmiert werden, das β die Vorspannungen-und die Anregungs impulse dem Prüfling in irgendeiner beliebigen Reihenfolge augefihrt werden, um den Pr'ifling au schlitzen« Sin aufwärts« und abwärtszählender Dekadenzähler 240 steuert nacheinander zehn aufeinanderfolgende Folgeleitungen 241 während zehn aufeinanderfolgender Impulse eines Taktgebers 242 der Steuereinheit an. Die Zehn Folgeleitungen 241 erstrecken sich zu jedem der dreizehn Tore Gr1 « Gr1. ο Die Schieberegister umfassenden Speicher M1 - M10 epeiehem Programminformationen fUr die GIeiohetrom-Stromversorgung Nr0 1 Nr. 1Oo Jeder Speicher M1 - M.q speichert Informationen, die die Art und die Grosse der Vorspannung betreffen, die geliefert werden soll, je nachdem, ob die Spannung auf die an den Leitungen Ln oder der Stromversorgung herrschenden Spannung bezogen werden soll, sowie den Zeitpunkt, zu dem die Gleiche tr om-Stroove rsorgung eingeschaltet werden soll, usw. Speicher 243 und 244 speichern ähnliche Information für die Impulsgenerator en I und II«, Bin aktives Signal wird der zugehörigen Gleichstrom~Stromversorgung und dem Impulsgenerator liber ein Tor G1 "G12 zugeführt, wenn der Logikpegel der Polgeleitung, die durch das Programm an die jeweilige Gleich-
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strom^Stromversorgung oder den Impulsgenerator angeschlossen ist» von "0" nach "1" -wechselto
Arbeltsabiauf beim Messgerät
Der Arbeitsablauf des Messgeräte kann am besten anhand der zeitlichen Darstellung der Figo 8 erläutert werden. Dae ganze Gerät wird von einer Steuereinheit 250 gesteuerte Eine der Hauptaufgaben der Steuereinheit 250 ist, die Progranminformationen einer Programmeinheit 251 zu den einzelnen, mit Schieberegistern versehenen Speichern des Geräts zu schicken, die schon beschrieben wurden oder noch beschrieben werden=, Der Arbeitsablauf der Steuereinheit 250 wird durch den Taktgeber 242 synchronisiert, dessen Ausgangsspannung auf der Zeitachse 604 angegeben ist* Nachdem der Arbeitsablauf des Geräts durch die Steuereinheit 250 eingeleitet worden ist, wird die gesamte Programminformation für die Messung Nr« 1 den entsprechenden Speichern während einer Zeitspanne zugeführt, die bei 602a beginnt und bei 602b endigtο
Die Programmeinheit 251 kann bekannter Art sein« Sie kann magnetischer Natur sein, kann Lochkarten^ Lochbänder oder Rechner aufweisenp so dass eine Reihenfolge verschiedener Messungen einschließe■ lieh von Haupt abtastungen I und Hauptabtastungen II bei einer dy~ namischen Messung oder eine statische Messung ohne weiteres bei verschiedenen Prüflingen wiederholt werden kann» Wie bereite erwähnt, schaltet die Steuereinheit 250 die Programmeinheit 251 ein und aus und schickt die Information von der Programmeinheit 251 zu den geeigneten Speiehern» Dies wird mit Hilfe einer am Anfang
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und Ende einer jeden Programm information vorgesehenen kodierten Adresse erreicht 0 Da alle Speicher Schieberegister sind, muae der Speicher vollständig gefüllt sein, um die Information in die geeigneten Bitstellen der Schieberegister zu bringen« Sie Programmeinheit 251 wird nach dem Programmieren einer Jeden Messung durch ein Stopsignal im Programm angehalten„ Wenn man adressierbare Schieberegister-Speicher verwendet, kann man sehr viel Programmlerzeit sparenF weil für jede der aufeinanderfolgenden Messungen nur dasjenige Register neu programmiert werden muss, in dem die Prüfbedingungen geändert worden müssen« .
Nach dem Programmleren, dessen Ende durch ein. Signal von der Programmeinheit 251 zur Steuereinheit 250 angezeigt wird9 wird der vorwärts- und rückwärtszählende Dekadenzähler 240 eingeschaltet, um die Impulse 604 des Taktgebers 212 in Vorwärtsrichtung zu zählen und um nacheinander auf die zehn Folgeleitungen Nrο 1 <Nr« 10 (die in Flg» 5a gemeinsam mit 241 bezeichnet sind) in den Zustand "1w zu versetzen, wie dies in Figo 8 gezeigt ist« Wie be~ reits beschrieben, kann jede Gleichetrora-Stromversorgung Nr» 1 ~ Nr ο 10 oder jeder Impulsgenerator I und II duroh ein Signal eingeschaltet werden, das von den Toren G* - G12 kommt, mit Hilfe einer der Folgeleitungen und einer Programmierung von den zugehörigen Speichern M1 -M10, 243 und 244» In der gleichen Weise kann jede der zehn Polgeleltungen zusammen mit einer Programm« leitung eines Prüfstartspeichers 296 mit Hilfe einer Torschaltung ein Prüfstart-Signal erzeugen, das durch die Kurve 608 dargestellt ist und vom Tor G1, zu einer Prüfverzögerungsschaltung 255 geht, Diese erzeugt ein Prüfverzögerungs-Impulι MO* wenn er das Prüf-
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. start-Signal 608 empfängt« Der Prüfverzögerungsimpula 610 dauert solange, wie der Prüfst art speicher 296 durch seine Programminformation bestimmt, damit äer Prüfling in den eingeschwungenen Zustand kommen kann» Nach dem PrUfrerzögerungsimpule 610 wird ein Prttflesesignal 612 zur statischen Prüf st euer ung 292 geschickt, das ausserdem zu der dynamischen Folga-Zeitgebervorrichtimg 470 geschickt wird, die später noch beschrieben wirdo Ein Messbeginn« signal 614 wird dann sowohl in den statischen als auch dynamischen Meas-Untersystemen erzeugtt um den automatischen Arbeitsablauf jeder der Untersysteme gemäss den Programmbefehlen zu bewirken-*
Ist man mit der statischen oder dynamischen Messung fertig,, so wird ein Messendesignal 616 zur Steuereinheit 250 zurückgesandt, die ein Prüfergebnissignal 618 erzeugtr den Dekadenzähler 240 umschaltet und an den Folgeleitungen Nr0 1 -» Nr. 10 in umgekehrter Richtung abwärts läuft und ausserdem das PrUfstart-Signal und das PrüfIesesignal 612 und das Me3Sbeginneignal 614 beendet» Sobald die Folgeleitung Nr, 1 wieder auf "0" ist, wird das Programme! rigabe signal 602 zur Programmeinheit 251 geschickt und die Programminformation für die Messung Nrn 2 wird den Schieberegi*- sterspeiehern zugeführt <> Ist die Messung Nr0 2 fertig programmiert; was durch den Abfall des Programmeingabesignals 602 oder das Ende der Aufzeichnung der Messdaten aus der Messung Nr«. 1 angezeigt wird, wofür der Abfall des Messergebnissignals 618 verantwortlich ist, werden die Folgeleitungen Nr0 1 - Nr u 10 wieder der Reihenfolge nach angeschlossen und die zweite Messung geht in der gleichen Weise vonetatten,
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üntersystem für die statische Messung
Die Leseleitungen HO und ROG sind mit dem Eingang des statischen Messungen dienenden Untersystems 250 verbunden» Das tJntereystem umfasst einen als Differenzverstärker ausgebildeten Reohenverstärker 252, der dazu "benutzt wird, sowohl die Spannung als auch den Strom zwischen den Leitungen RO und ROC zu messenο Die Leseleitung ROC ist stets mit einem Eingang des Rechenverstärkers · 252 verbundene Die Leseleitung RO ist liber einen von fünf dampfenden, Widerstände und Relais aufweisenden Zweig V- « Yn verbindbar, um Spannungsmessungen in verschiedenen Bereichen vornehmen zu können,, da die Wider stands wer te in den Zweigen verschieden sind um verschieden stark dämpfen zu können« Ein Wideretends-Relaiszweig 254 ist aus a er dem geschlossen und schafft eine Rück« kopplungaschleife für den Rechenverstärker 9 wodurch man einen Bezugswiderstandswert für alle Spannungsmessungen erhält° Mir Strommessungen wird einer der neun Widerstände und Relais umfassenden Zweige S* - Sg parallel zu den Leseleitungen RO und ROC gelegt und geschlossen« Der Spannungsabfall an diesem Zweig wird gernee·» ' sen, indem man einen der Zweige V1 - Y~ je nach Messbereich für eine kurze Abtastperiode schlieest, während der der Spannungsabfall am Zweig S1 ■ S„ abgetastet wird, um zu bestimmen« ob der zu messende Strom eine solche Grosse hat, dass er den Rechenverstärker 252 in starke Sättigung treibt» Wenn dies nicht der Fall ist, wer™ den der geschlossene Zweig Sn, der geschlossene Zweig V und der Zweig 254 geöffnet ο Das Relais 256 wird geschlossen und in der Rückkopplungsschleife des Rechenverstärkers 252 wird einer der Widerstände und Relais aufweisenden Zweige I^ - I-o geschlossen, um eine Gleichstrommesaung durchführen au können a Der Strommessbe~
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reich wird durch die verschiedenen Werte der Widerstände in den Zweigen I1 - I10 bestimmt. Die Widerstandswerte der Zweige S1 Sq entsprechen den Bereichen, die die Zweige I1 - I^ haben und nur der Zweig V5 entspricht dem Zweig I10 während einer kurzen Periode am Messungabeginn„ Alle Zweige V1 - V^, I1 - I10 und S1 - Sg und die Relais 254 und 256 werden von besonderen Treibern angesteuert ρ die zu einer Treibergruppe 258 zusammengefasst sind.,
Der Spannungsunterschied zwischen dem Auegang 272 und der Leseleitung ROC wird einem Spannungs/Prequenzwandler 274 zugeführt» Ein-solcher Wandler ist auf dem Markt erhältlich und erzeugt eine Frequenz» die dar Eingangsspannung proportional ißt« Der Ausgang des Spannungs/Prequenzwandlers 274 ist über einen Transformator 2?6 mit einem Impulsformer 278 verbundene Wegen der Transformatorkopplung liegen der Rechenverstärker 252 und der Spannungs/Frequenzwandler 274 auf fliegendem Potential und messen daher die Spannung zwischen zwei beliebigen Leitungen Ln des PrUflings ο Der Impulsformer 278 wandelt die Frequenz in einen Impulszug um, der durch einan Digitalzähler gezählt werden kann«.' Der Digitalzähler arbeitet zwei msec lang, wie später noch genauer beschrieben wirdi Pur die vorliegende Beschreibung reicht es jedoch aus zu wissen, dasa dar zwei msec dauernde Impuls des Torimpulsgenerators 282 verursacht, dass der Impuls zug aus dem Impulsformer 278 aber ein UND-Tor 280 zu einer ZählerSteuerung 284 gelangen kann, die den Impulazug während einer statischen Messung zum Datenzähler 286 durchläset» Der Torimpulsgenerator 282 leitet ein fünf msec dauerndes Prüfbeginneignal ein, das von der statischen Prüfsteuerung
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Das Ausgangssignal des Impulsformers 278 wird einem Frequenzdiakriminator 288 zugeleitet, der so eingestellt ist, daoB er Frequenzen erfassen kann, dig in etwa 250 $> des Messbereichs liegen» Bas Ausgangssignal des Prequenzdiskriminators 288 kippt eine Überlast-Kippstufe 290, wenn die Frequenz die eingestellte Gr ö see überschreitet « Das Ausgangssignal der Überlast-Kippstufe 290 wird der statischen Prüfsteuerung 292 zugeführt, die die Relaistreibergruppe 258 steuert'„ Kommt von der Überlast kippstufe 290 ein Überlast ~Signal, so werden die Zweige V1 ·- Vc und das Relais 256 sofort geöffnet, damit der Rechenverstärker 252 nicht zu sehr in die Sättigung getrieben wirdο
Die statische Prüfsteuerung 292 empfängt Programmbefehle von einem Speicher 294» der für die Mesaart und den Messbereich zuständig ist und angibt, welche statische Messung und ob eine Strom- oder Spannungsmessung durchgeführt werden sollo
Das statische Messyst em kann auch den Messbereich selbst einstellen und zwar durch eine automatische Messbereichesteuerung 295s Wenn der Inhalt des Datenzählers kleiner als ein bestimmtes Minimum ist ZeBo 20 $> des Bereiche, oder grosser als ein bestimmtes Maximum S.B« 199 # des Bereichs, dann wird von der Messbereichsteuerung ein Signal zur statischen Prüfsteuerung geschickt, um den Messbar reich nach oben oder unten umzuschalten» Die Messung wird dann wiederholt» Auf ein Kommando der Prüfverzögerungsschaltung 255 wird eine statische Messung eingeleiteto
ttatersystem für dynamische Messungen
für'die Synchronisation der dynamischen Messungen sorgt ein digi-
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tales Synchronisationssyetera 300* Gernäss· Fig„ 7 erzeugt das Syn-. ohronisationssystem 300 hoohfrequente Taktimpulse mit etwa 100 MHz t die durch die Taktirapulae 302, eine» Hacksteiltäktimpuls 304» einen veränderlichen Taktimpuls 306, einen Verzögerungstaktimpula 308 und einen Abtasttaktimpuls 310 dargestellt werden. Die vier zuletzt erwähnten Taktimpulse sind genau mit einem hochfrequenten Bezugs-Takt impuls synchronisiert o Die Periode zwischen den Rliokstelltaktimpulse 304 I9 304 II usw. der Rilokstalltaktlmpulse 304 können mittels Programm so gelegt werden, dasβ sie nach einer beliebigen Anzahl von Bezugs-Taktimpulsen 302 auftreten, wie z.B. von tausend Be zug a-Takt impuls en bis hunderttausend Be zug B-Takt impulsen.. Die Rliokatellperiode des Hückstelltaktimpulses 304 kann als logisches Wort angesehen werden, das tausend bis hunderttausend Bits aufweistο Der veränderliche Taktimpuls 306 kann so programmiert werden, dass er mit einer bestimmten Häufigkeit innerhalb jeder RUckStellperiode auftritt» Der Verzögerungstaktimpula 308 kann so programmiert werden, dass er nach einer beliebigen Anzahl von Bezugs-T akt impuls en 502 auftritt, die bis zur Zahl 100 nach dem Auftreten jedes veränderlichen Taktimpulses 306 reichen könnenc Der Abtast«Taktimpuls 310 kann nur einmal während jeder Rückstel!"Takt-Impulsperiode auftreten, kann jedoch so programmiert werden, dass er synchron mit irgendeinem Bezugs--Taktirapuls innerhalb der Periode auftritt* Die Rticksteli-, veränderlichen, Verzögerungen und Abtast-Taktimpulse werden von einem digitalen Synchronisierspeieher 311 programmiert..
Der Abtasttaktimpuls durch das digitale Synchronisationssystem wird an einen Abtast "Taktimpulsgenerator 318 gelegt, der einen geeigneten Impuls erzeugt, um das Abtastsystem auszulösen« Der Abtaat-
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Taktimpuls öffnet einen elektrischen Ruhesohalter 320 einea Genera« tors 322 hoher Anatlegsgesohwindlgkeito Der Generator 322 umfaas't eine Stromquelle 324, die Über einen von fünf Md er ständen 331 *· 334 vier Kondensatoren 326 - 329 lädt, jenaohdem, welcher von viel* elektronischen Schaltern 337 - 340 auf eine programmierte Mesebereiohsinformation hin geschlossen worden ist» Die Kondensatoren sind so ausgewählt, dass sie einen schnellen Anstieg verschiedener Neigung erzeugen«. Ein Impulsgenerator 374 hat drei Ausgänge, von denen einer einen Stroboskopimpulagenerator 376 antreibt, der gemass Fig» 7 einen Stroboskopimpuls 380 erzeugt, der dazu verwendet wird, einen Schalter 378 für die Abtaatbriioke zu θ chi ie es en. Der Stroboskopimpuls tritt dann auf, wenn der Anstieg 350 die Treppenspannung 370 übersteigt ο Wenn die Treppenspannung ihren kleinsten Pegel gemäas der Linie 372 hat, dann erscheint der Stroboskopimpuls 380 I im wesentlichen synchron mit dem Abtust"Taktimpuls 310 I. Wenn jedoch die Treppenepannung grosser wird, so wird ein Stroboskopimpula 380 XX um eine Zeitspanne verzögert, die gleich der Zeit ist, die benötigt wird, um mit dem. Anstieg 350 die Treppenepannung 370 sä Überschreiten· Aueaerdem kam der Strom in den Wide rat and en and Kondensatoren geändert werden, indem man einen Translator 342 einschaltet, der als Stromquelle dient und einen Teil des Stroms von der Stromquelle 324 nach Erde ableitet« Dleß erreicht man, indem man die Spannung an der Basis eines Schalttranslstors 344 sd eenkt, dass die Spannung am Emitter eines Transistors 342 ebenfalls gesenkt wird»
Wenn der Schalter 320 geschlossen 1st, was normalerweise der JPaIl ist, iat der Leiter 346 ebenfalle auf niederer Spannung» Wenn Jedoch der Ruheβehalter 320 geschlossen ist, ist der Leiter 346 auf niederer Spannung. Wenn ;]edoch der Ruheschulter 320 durch einen Im-
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pulö aus dem Generator318 geöffnet wird, dann entsteht eine Spannung an den Kondensatoren 326 - 329» de nachdem, welcher der Schalter 337 - 340 geschlossen worden ist, um den schnellen Anstieg 350 gemäss Pig0 7 zu erzeugen.. Der leiter 346 ist mit einem Eingang eines vergleichenden Verstärkers 354 verbunden« Der andere Eingang des Verstärkers 354 ist mit dem Ausgang ei» β Vers-tärkers 356 verbunden, der einen hohen Eingengwiderstand hat. Wenn die Spannung am Reiter 346 die Spannung am Verstärker 356 übersteigt, dann wird die Spannungsänderung am Ausgang des Verstärkers 356 durch den Leiter 352 zurückgekoppelt, um den Ruheschalter 320 wieder asu sohliessen und den Kondensator sohneil zu entladen, wodurch die Spannung am lie it er 346 wieder auf die ursprüngliche niedrige Spannung surUokkehrt»
Der Verstärker 356 kann in seinem Verstärkungsgrad und Arbeitspunkt zu Eichzwecken verstellt werden. Der Eingang 356 ist mit dem Treppengenerator 358 über einen Widerstand 360 verbunden« Der Treppengenerator 358 erzeugt eine grosse Anzahl auswählbarer Spannungen innerhalb zweier Grenzen, die sich um gleiche Beträge unterscheiden u Beim Ausführungsbeiapiel erj-.eugt der Treppengenerator 358 viertausend gleiche Spannungsstufen zwischen -2,0 V und +2,0 V0 Der Treppengenerator 358 kann auf irgendeine dieser Spannungsstufen durch eine logische Baueinheit eingestellt werden, die mit Treppensteuerung 362 bezeichnet ist. Diese kam in zwei Betriebe«» arten arbeitend Die eine ist die Bezüge-Betriebsart, während, der irgendeine der viertausend Spannungen erzeugt werden kann und die andere ist die Zählarbeitaweisθ« Bei der Zählarbeitsweise wird der Treppengenerator durch den längsamjpn Taktimpuls schrittweise
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fortgeschaltet, der von einem Abtastimpuls abgeleitet wird, wie noch beschrieben wird. Das Weitersahalten ist dabei ein Ergebnis der Wirkungsweise des TreppenzählerB 364«
Der Treppenzähler 364 besteht aus einer Einer-Dekade, einer Dekade, einer Hunderter-Dekade und einer !Pausender»Dekade. Die Taus end er-Dekade zählt nur von Null bis Drei um Viertausend zählen zu können. Her Treppenzähler 364 ist mit der Trepp ens te uerung 362 verbunden» um die Treppenspannung bei jeder Zählung um eine Einholt weiterzuschalten. Einheit beträgt 1 mV. Zu Zwecken, die später noch im Zusammenhang mit der Zeilensprungabtastung beschrieben werden, steigert jede langsame Taktimpuls den Inhalt der Zehner-Dekade und nicht der Einer-Dekade. Die Zehner-Dekade aohickt den übertrag in die Hunderter»Dekade, die ihren Übertrag in die Tausender-Dekade schickt, um auf 400 (von 0 ~ 399) zählen zu können. Als Ergebnis wird die Treppenspannung um Schritte von 10 mV pro langsamem Taktimpuls erhöht» Danach schickt die Tausender-Dekade einen Übertrag in die Einer-Dekade und die Zählung auf 400 wird erhöht ο Ss ist nun jedoch jeder Schritt um 1 mV grosser als der entsprechende vorhergehende Schritt bei der Zählung der vierhundert vorgesehen hergehenden Treppen.. Die folgende Tafel, die auf einem Spannungsbereioh von -2,0 V bis ·*·2,0 V und viertausend Schritten beruht, dient dazu, das Auegangssignal des Treppengenerator β zu erläutern, wenn er im Zählerbetrieb bei zahn ZeilBnsprungabtastungen IS-1 bis IS-10 betrieben wird.
~ 28 - · Seite - 27 - fällt aua
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IProppanspapnungen "beim Zählerbetrieb far Zeilensprungabtastungen
IS-Ϊ IS-2 IS-9 IS-IO
3ohritt 1 -2.000 -1^999 -1.992 -1-991
Sohritt 2 -1.990 -1o989 -1.982 -1ö981
Söhritt 3 -1.980 -1o979 -1.972 -1.971
Sohritt k
+1 c 978 +1 .979
+ 1 «988 +1 .989
+1 «998 +1 .999
Sohritt 397 +1.970 +1,971 Sohritt 398 +1,980 +1*981 sohritt 399 +1.9.90 +1*991
Die Xreppenspannung am Ausgang dee Verstärkers 356 wird durch den Ireppensprung 370 in Pig. 7 dargestellt. Die geetrichelte Linie 372 stellt die Spannung dar, bei der der Verstärker 354 keine Aus gan£sepannung erseugt. Die gleichstropmäesige VereteUtmg des Ver stiürkere 356 wird eingestellt, so dase wenn der Treppengenerator seine niederste Spannung hat und der Ruheschalter 320 geschlossen ist, kein Ausgangs signal am Verstärker 354 auftritt« Sobald Jedooh der steile Anstieg 350 die Sreppenapannung durch einen infinitesimalen Betrag übersteigt, wird vom als Vergleioher arbeitenden Verstärker 354 ein genügend grosses Auegangssignal erzeugt, das einen. Impulsgenerator 374 einschaltet.
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Bin Ausgang des Impulsgeneratore 574 steuert auoh einen den ' < langsamen Taktimpuls erzeugenden Generator 582 an, der einen Impuls erzeugt, der zeitlich nur wenig hinter dem Stroboskopimpuls liegt, wie dies der Spannungsverlauf 584 zeigt. Dieser Spannungaverlauf stellt den langsamen Taktimpuls dar und gibt die Zeitfolge für das dynamische Hess-System an« wie nachfolgend beschrieben wird und betätigt insbesondere den Treppenztthler, so dass die Spannung des Treppengenerators 558 synchron mit dem langsamen Taktimpuls 584 erhöht wird, wie bei 570a und 37Ob angezeigt. Der Generator 582 steuert auch einen den Rttokstelltaktimpuls erzeugenden Generator 586 an, dessen Auegangesignal auf einer Leitung 588 erscheint und zwei aufeinanderfolgende Impulse 588 I und 588 II besitzt, per langsame R'lckstelltaktimpuls wird dazu verwendet, den Treppenzähler 564 zwischen.beliebigen zwei langsamen Takt impulsen zurückzustellen, wie diee durch die gestrichelte Linie 587 dargestellt ist. Hierdurch kam der Treppeneähler auoh fir andere Steuerfunktionen verwendet werden^ .
Die sechzehn Leitungen L1 - L1^ können wahlweise alt den BaJonetteteckern P1 - P4 verbunden werden» indem man die geeigneten Relais Ln R1 und Ln- R, sehlieest. Die Bayonettstecker P1 - P4 stellen die finden von Kabeln OC1 - QO4 dar, die Bit den Eingängen von Abtaitbrüoken 578a bis 578d verbunden sind. Diese vier Abtaetbrttoken 578a - 578d werden Jweile/Stroboakopimpulegeneratoren 376a - 376a angesteuert, die alle vom Impulsgenerator 374 betätigt werden«
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Wenn eine AbtastbrUcke 378 durch die Impulse a.us dem Stroboskopgenerator ind der Grössenordnung von 0,5 nsec beschlossen worden ist, erhält ein Kondensator 392 eine Ladung zwischen der am Kondensator anliegenden Spannung plus einigen Prozenten der Differenz zwischen der Spannung der bestimmten Leitung Ln und der am Kondensator 392 liegenden Spannung» Die Spannung am Kondensator 392 wird durch einen Verstärker 394 mit hohem Elngargswiderstaad .und dem Veratärkungsfaktor 1 sowie ©ine Multiplexeinheit 396 zum Eingang Kr« 1 eines Verstärkers 400 geschickt, der einen hohen Veretär«· kungsgrad und einen hohen Eingang ο wide rat and hat und als Vergleioher arbeitet ο Gemäss der Beschreibung sind Verstärker mit /hohem Eingangswiderstand solche, deren Einganeswideretand im Verhältnis zum Auegangswiderstand gross ist. Der Ausgang des Verstärkers 4oq ist liber einen Arbeitskontakt 402 an einen Kondensator 404 legbar, um diesen aufzuladen undkann über einen Ruhekontakt an einen Kondensator 406 gelegt werden, um diesen aufzuladen« Synchron mit dem Sohlieasen der Abtastbrücke 376 während 1,0 msec durch eine» 1,0msoc-Impuls aus dem Univibrator 410 wird der Arbeitskontakt 402 geschlossen und der Ruhekontakt 406 geöffnet<> Der Univibrator 410 wird vosi Ausgang des Impulsgenerators 374 angesteuert» Die Spannung am Kondensator 404 wird an den Eingang eines Verstärkers 412 gelegt, der einen hohen Eingängewiderstand und den Verstärkungsfaktor 1 besitzt« Die Spannung am Kondensator 408 wird an den Eingang eines identischen Verstärkers 414 gelegt» KLe Ausgänge der Verstärker 412 und 414 werden miteinander duroh einen veränderlichen Spannungsteiler 416 verbunden, dessen Schleifkontakt mit einem Leiter 418 verbunden ist, der zum zweiten Ein-
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gang dee Verstärkers 400 führt.» Der Auegang des Verstärker β 412 ist durch einen Leiter 420 mit jedem Stroboskopimpulegenerator verbunden, um so die geeignete Sperrspannung für die Abtaetbrtteke zu
erzeugen. Ausserdem iat der Ausgang über Widerstände 422 und vier Koaxialkabel 424 zu Ladezwecken an die vier Kondensatoren 392 zu
Zwecken gelegt, die jetzt genauer beschrieben werden«
Wenn eine der Abtastbrüeken 378 für eine sehr kurze Zeitdauer, ζ.Β. 0,5 nsec geschlossen wird, dann wird eir. bestimmter Prozent-» sats der Spannungsdifferenz zwischen der Spannung an den Probenleitungen und der im Kondensator gespeicherten Spannung 392 dem Kondensator 392 zugeführt» Der Prozentsatz wird als der Abtastwirkungsgrad ui;r Brücke bezeichnet. Wenn z«B. die Spannung am Kondensator 392 1,0 V und diejenige der Prllflingeloitungön 2 V ist, ao ist die Spannung am Kondensator 392 1,5 V, wenn die Abtastbrlioke sich kurzzeitig geschlossen und dann geöffnet hat, wenn man annimmt, dass der Abtast^irkungegrad 50 i> beträgt. Der Zweck des' soeben beschriebenen Abtastsystems ist, am Ausgang des Verstärkers 412 eine Spannung zu erzeugen, die gleich der Spannung am Eingang der Abtastbracke ist, wenn die BrUßke kurzzeitig geschlossen wirdo Dies wird wie folgt erreicht«
Gleichzeitig mit dem Schliessen der Abtastbr'ieke 378 sohliesst ■ich der Arbeitskontakt 402 und der Ruhekontakt 406 öffnet.» Dieser Zustand dauert etwa 190 msec an. Wenn angenommen wird, dass die Abtastbrloke 378 dreimal hintereinander geschlossen wirdj dann ist die Spannung am Eingang dor Brücke positiv und 190, 2,0 und 3»0 1.
Zur'Erleichterung sei angenosunen, dass u: ■ /btastwirkungsgrad der
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Brick« 50 # beträgt und dass die Anfangsspannung je dee der Kondensatoren 392, 404 und 408 gleich O9O Volt ieto nachdem die Abtastbr ticke 37Θ kurzzeitig geschlossen wurde, wird der Kondensator 392 auf 0,5 V aufgeladen» Der Verstärker 394 schickt die 0,5 V an den ersten Eingang dee Verstärkers 40Oo Da der Arbeitekontakt 402 geschlossen und der Ruhekontakt 406 offen ist, wird, der Kondensator 404 schnell durch den Verstärker 400 geladen, und zwar deshalb, neil anfänglich über den Leiter 418 zum zweiten Eingang des Verstärkers 400 0,0 V zurlickgekoppelt werden» Der Kondensator 404 wird aufgeladen, bis die Spannung am Verstärker 412 genügend, hoch ist, um die Spannung am zweiten Eingang des Verstärkers 404 auf 0,5 V anzuheben. Da der Schleifkontakt des Spannungsteilers 416 auf 50 i eingestellt ist und da die Spannung am Kondensator 408 gleich 0,0 V ist, muss die Ausgangespannung am Verstärker 412 und damit die Spannung am Kondensator 404 den Wert von 1,0V erreichen, ehe der Verstärker 400 abgeglitten let und das Aufladen des Kondensators 404 beendet ist. Diese Bedingung tritt in derjenigen Periode auf, in der der Arbeitskontakt 402 geschlossen und der Ruhekontakt 406 offen ist. Die Zeitkonstante des Widerstände 422 und des Kondensators 392 ist genügend gross, sodase die Spannungsände» rung am Kondensator 392 während der Periode keinen Einfluss hat, in der der Arbeitekontakt 402 geschlossen ist« Jedesmal, wenn der Abtastwirkungsgrad der Abtastbrücke erhöht wird, erscheint eine solche Änderung, die kompensiert werden kann, indem nan den Spannungsteiler 416 einstelltο
Nachdem der Arbeitekontakt 402 geöffnet hat und der Ruhekontakt
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echlleest, ist der Kondeneator 392 auf 1f0T nährend einer Periode von 9,0 msec aufgeladen worden, !Der Kondensator 403 wird nach dem * Kondensator 392 geladen, weil die Eingänge des Verstärkers 408 nicht ausgeglichen sind, bis die Spannung an allen drei Kondensatoren 392, 404 und 403 eioh auf 1,0 V belauft, was die angenommene Spannung an der Prüflingsleitung war«
Wenn die Abtastbrücke 378 nun wieder sohliesst, wird angenommen, dass die Eingansspannung 2,0 V ist. Die Spannung am Kondensator 392 beträgt 1,0 V wegen der vorhergehenden Abtastung« Wenn die Abtastbr'icke wieder öffnet, so hat sich die Spannung am Kondensator 392 auf 1,5 V erhöht, doh» 50 $ der Spannung zwischen der Eingangespannung der Brücke und der Spannung am Kondensator 392 vor der Abtastung wegen des 50 #Lgen AbtastWirkungsgradeS, der für die Brücke angenommen wurde· Die 1,5 V werden duroh den Verstärker 324 und die Multiplexeinheit 396 geschickt und gelangen dann an den ersten Eingang des Verstärkers 400« Da 1,0 V zum zweiten Eingang des Verstärkers 400 Über den Leiter 418 zurUokgekoppelt werden, wird der Kondensator 404 zuerst duroh eine Ausgangs spannung geladen, bis die Rückkopplung Über den Verstärker 412 und den Spannungsteiler 416 den Verstärker 400 wieder ins Gleichgewicht bringtn, well der Arbeltskontakt 402 geschlossen und der Buhekontakt 406 geöffnet 1st. Damit die Spannung am zweiten Eingang des Verstärkers 400 gleich 1,5 V ist, muss die Spannung am Ausgang des Verstärkers 412 gleich 2,0 V sein, weil die Spannung am Ausgang des Verstärkeγβ 414 gleich 1 V ist und der Spannungsteiler 416 auf 50 ¥> eingestellt worden ist. Daher liegen sowohl am Ausgang des Verstärkers 42 als"
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auch am Eingang der Abtastbrücke 2,0 V vor« Nachdem der Arbeitekontakt 402 geöffnet und der Ruhekontakt 406 geschlossen hat» werden die 2|0 V am Ausgang des Verstärkers 412 Ydeder über das Koaxialkabel 424 und den Widerstand 422 geschickt, um den Kondensator 392 und damit den Kondensator 408 auf 2,0 V aufzuladen, so dass der Verstärker 400 wieder im Gleichgewicht ist*
Alle GIeichspannungsabweichungen im Abtastsystem werden am Ende im Kondensator 408 gespeichert und daher erscheint am Ausgang des Verstärkere 412 kein bedeutender Fehler0 Da der Veretärker 400 eine Verstärkung in der Grössenordnung von 20 000 hat, kann man alle Spannungaabweichungen an den Schaltern 402 und 406 oder an den Verstärkern 412 und 414 vernachlässigen, da sie gegenüber d©n Messeigenschaften des Systems nicht beachtet zu werden brauchen0 Da** her ist die Ausgangsspannung des Verstärkers 412 immer gleich der Spannung am Eingang der Äbtastbrlicke zu der Zeit, zu der diese Br'icke geschlossen ist«
Wenn Abtastbetrieb herrscht, so bildet das Abtastsystem den Spannungsverlauf an den Früflingaleltungen durch Treppenapproximation nach» jedoch bei einer sehr niedrigeren Frequenz« Ee sei angenommen, dass bei 304 I und 304 XI a* ei Rl ok st eil takt impulse erscheinen. Dann erscheinen der erste, zweite und dritte veränderliche Taktimpuls 306a, 306b und 306c bei bestimmten 100 MHz-Taktimpulsen, nachdem die ßückstell-Taktimpulse 304 I und 304 IX aufgetreten sind, Ee sei ausserdem angenommen, dass die veränderlichen Takt impulse 306a, 3O6b,und 306o dazu verwendet werden, den Anstieg von
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PrOfImpulsen 314a, 314b und 314ο auszulösen und dass die entsprechenden Verzögerungstakt impuls β 308a, 308b und 308 ο dazu verwendet werden, die Prüf impulse abzuschalten« Jeder der Prlifimpulse 314a, 314b und 314c stehen daher in genauen Zusammenhang mit dem vorhergehenden Rückstell-Tak timpuls 304 I oder 304 IX. Ausserden» sei angenommen, dass diese Prüfimpulsθ gemäße Fig. 10 an einer Eingänge leitung des Prüflings auftreten. Die Kurve 315 stellt einen komplementären Kurvenverlauf dar, der aus einem Impulszug besteht<, Sie kann an einer Ausgangs leitung des Prüflings auf einen Anregung?» puls hin entstehen» Diese Kurve wird jedoch jetat noch nicht besprochene Auss er dem sei angenommen, dass die Abtast takt impulse I und 310 IX so programmiert sind, dass sie zwischen den ersten und zweiten Prüfimpülsen 314a und 314b nach jedem Rüokstelltaktirapuls auftreten und dass der Anstiegsgenerator so eingestellt ist, dass die eohnellen Anstiegsspannungen 350 I und 350 II, die zur Zeit T0 synohron mit den Abtasttaktimpulsen 310 I und 3IO II auftreten, nach dem Abfall des dritten Prüfimpulses 314c enden«. Da jeder Abtasttakt impuls 310 genau eine gleiohe Anzahl von 100 Mtfz-Taktimpulsen später naoh jedem Rttoksteiltaktimpuls 304 auftritt und da jeder aufeinanderfolgende veränderliche Taktimpuls mit dem vorhergehenden Rücketeilimpuls verglichen wird, erscheint der Punkt TQ an der gleichen relativen Stelle hinsichtlich des zweiten und dritten Prüfimpulses 314b und 314o während jeder der Perioden I, II usw.., die .durch die Rückstelltaktimpulsβ 304 I und 304 II bestimmt werden» Wie man ohne weiteres einsieht, können mehrere tausend veränderliche Taktimpulse 305 zwischen jeweils zwei Rückete11taktimpulsen 304, jedooh nur ein einziger Abtast^alrt.iipuls liegen»
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Wenn Abtastbetrieb herrscht, wird der Treppengenerator 358 in Zählerbe trieb betrieben» um zehn Treppenstufen-Spannungsanstiege zu erzeugen, wie soeben beb oh riebe η wurde. Zur Zeit Tq liegt der Aus-/SStrVer stärker β 356 auf der Bezugs spannung und der Stroboskopimpuls tritt etwa zur Zeit Tq auf, die Abtastbracke 378 schließet kurze Zeit und die Spannung am Ausgang des Abtastsysteme ist gleich der Spannung des abgetasteten Spannungeverlaufe 314 zur Zeit Tqο Knapp nach der Abtastung betätigt der langsame Taktimpuls 384- den Treppenzähler, der die Treppenspannung um 10 mV wie beschrieben erhöht. Als Ergebnis hiervon übersteigt der zweite söhn eile Anstieg 350 II die Treppenspannung nicht bis zu einem Zeitpunkt, der 1/400 der Zeitspanne der schnellen Anstiege naoh Tq beträgt, oder zur Zeit T10, wenn die Prttfimpulee 314b und 314c dem zweiten Rttoketellimpuls 304 II folgen. In ähnlicher Weise werden die nachfolgenden Stroboskopimpulse jasoila um 1/400 der Anstiegszeit verzögert, so dass Abtastungen zur Zeit T20, T,Q usw. bis zu SjgcjQ auf die Impulse 3 14b und 314c hin stattfinden, die zwischen aufeinanderfolgenden Rliokst eil takt impulsen auftreten. Als Ergebnis wird der- Spannungsverlauf zwischen T^ - ^jqqq am Ausgang des Verstärkers 412 nachgebildet, jedoch mit einer sehr viel niodrigeren Frequenz, die etwa 1/400 der Frequenz des EUokstelltaktimpulses beträgt, die wiederum nur ein Bruchteil der Frequenz des veränderlichen Taktimpulsee und damit der Prüfimpulse 314 ist» Biese Abtastung stellt die Zeilensprungabtastung IS~1 dar. Während der Zeilensprungabtastung IS-2 wird dieser Vorgang wiederholt mit der Ausnahme, dass, weil naoh jeweils lOmV-Treppen die Treppen spannung
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um 1,0 mV höher ißt als die entsprechenden Treppen, während IS-1, die Abtastung au den Zeiten T1, T11, T31 usw. stattfindet. Während der dritten Zeilensprungabtastung wird zu den Zeiten T2» T12, T22 UBWo abgetastet, bis zehn Zeilensprungabtastungen stattgefunden haben.
Das Prüfsystem kann auch so betrieben werden, dass es wiederholt den Spannungsverlauf 314 an irgendeinen. Punkt zwischen T« und T/qq während eines schnellen Anstiegs abtastet. Da Tq auf irgendeinen 100 MHz-TaktimpulB gelegt werden kann, indem man den Abtasttaktimpuls programmiert, kann der Spannungsνerlauf 314 an jedem beliebigen Punkt abgetastet werden.. Dies wird erreicht; indem man den Treppengenerator 358 so progransniert, dass er kontinuierlich eine statische Spannung mit einer Grosse erzeugt, die der jeweilig gen Zeit Tn entspricht, an der man interessiert ist und die zwieohen T0 - Ϊ4000 lieS*· Als Ergebnis hiervon werden aufeinanderfolgende Stroboskopimpulee 380 zur gleichen Zeit während jeder Rüokstellperiods erzeugt und alle Abtastungen finden zur gleichen Zeit T bei jedem der abgetasteten, sich wiederholenden Impulse des abzutastenden Spannungeverlaufs statte
Man kann auch die Spannung am Ausgang des Treppengene rat ors 358 wahlweise an den Ausgang des Abtastsystems au Vergleichezwecken legen0 Bios wird als Vergleieherbetrieb bezeichnet. Dies kann man durchführen, ob nun der Treppengenerator im Zählerbetrieb oder im stetigen Betrieb arbeitet. Bei· Ausgang des Treppengenerators 358 ist über Widerstände 425 und 426 mit einem Verstärker 428 verbunden, der einen hohen Einganga-vlderatand und den
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faktor 1 aufweist und der über zwei Widerstände 429 imd 430 mit dem Ausgang des Verstärkers 412 verbunden isto Die Widerstände und 430 bilden einen Spannungsteiler und der Abgriff 4M Stellt deu Ausgang des Abtaatsystems dar.. Zwei elektrisehe Schalter 432 und 45;5 trennen dia OPreppensparmung vom Verstärker 423 und damit auüh tf-oia Abgriff 4319 indem der Eingang des Verstärkers A2B geerdei; tfls*d9 wenn man diese Behälter sohliesst« Die Schalter 4-32 und 433 vmväen komplementär au ainem Schalter 373 und den Relais !»^i» Lja S5 betrieben.»
das System im Abtastbatrieb arbeitet, entweder im öib oder beim Abtasten zu ©inem bestiimitan Zeitpunkt, &ixmi ddu die Schalter 432 imd 433 geöffnet und der Sehaltai» 373 gasohlossen9 ixia deft Eingang dea Verstärkers 556 zu arclena Zusätzlich werden
ti Relais L lt., 'in. äai* Mößstation gebffnot \md die Söh&ltöK7 '!«„ h& Ή.^ geßchloasen, um alle dynamisch abzutastenden Prüflinge
zu e.?den und sionerssuäteilen* dass die Singgngs der 3?'6- mi Erde liegen und dase die KoEidensatoren 404 und 408 eine E gsfypannuiig speiohsm» Der Treppengenerator 358 kann dann. lst ward&n, irgendeine dar viertausend Bezugs spannung en
--2ρ000 V und -ί-2,000 V an den Abgriff 431 zu Bieiizwe^eii m. oi'iio Mail kann auöii dort dia zahn aufeinanderfolgenden Treppenspannungen abgreifeaj die e^aeugi werden, wenn man is Zählerbe·-* ru'Oöitet um Amplitudori au meßsen, wie jetzt beschrieben wircL
Ein 'SqIX diia Ab feaat syst erne ist in den ELg.e 13a -* '£3d im go se igt. Die Kabel CJC^ *· CG,» ßind mit den Dioden umfassenden Ab»
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tastbriickon 378a, 378b, 378o und 378d verbunden., Jede Br'doke umfasst vier Dioden, die βο geschaltet Bind, wie die Brrloke 378a zeigt. Der Kondensator 900 stellt die Kapazität dee Netzwerke zwischen einem Eingang 902 der Abtastbrllcke und der Zuführungeleitung des Prüflings dar. Die Abtastbrlioken werden durch zwei Impulse aus den Stroboskopimpulsgeneratoren 376a - 376d angesteuert.
Jeder der Stroboekopinipulsgeneratoren wird vom Impulsgenerator angesteuert» Ein Eingang 904 des Impulsgeneratorβ 374 ist mit dem Ausgang des vergleichenden Yerstärkers 354 verbunden« Ein positiver Sprung am Verstärker 354 wird über einen mit Ferritkernen versehenen Koaxial-Trenntransformator 906 an file Basis einee Lawinsntransistors 908 gelegt<> Die Abschirmung des ϊ-r ©imtr ans formate rs 906 liegt zwieohan Erde und dem Emitter des Lawinentransistor 908 über ein® in Sperrichtung gepolte Diode 910 an Masse, um zu verhindern, dass negative Spannungsspriinge am Treiratraasformator 906 den Lawinentransistor 908 wieder auslösen können» Dar Kollektor dea Lawinentransistors 908 ist über einen Widerstand 912 und liber einen Kondensator 914 mit einer Spanaungs quelle relativ hohsr positiver Spannung verbunden«. Der Widerstand 912 begrenzt den Strom durch den Lawinentransistor wenn er einmal leitet und der Lawinenstrom wird hauptsächlich in den Kondensator 914 geltefert.
Der Ausgang dee Impul3generators 374, d«h. der Emitter des nentranistors? 908 ist über Widerstände 916a, 916b, 916c und 916ά und Kondensatoren 918a, 918b, 918o und 918d mit einem Stroboskop
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impulsgenerator 376a - 376d verbunden, die alls den gleichen Auf» bau haben ο Ee wird äaher nur der Stroboskopgenerator 376a genau gezeigt. Er umfasst eine Begrenzerdiode 920, (anap off diode) die in Durohlaeerichtung vorgespannt iet fcenn der Stroboekoplmpulagene» rater 376a arbeitet)» Die Vorspannung koiaat über eine Erde 922 über die Abschirmung und dann über den Innenleiter einer Koaxabfcweigungt die Begrenzerdiode 920, einen Testwiderstand 926? einen veränderbaren widerstand 928 und die Kollektor-Emitterstrecke eines Transisetors 930 und eine negative Spannungsquelle. Der transistor 930 wird von einer Schaltung gesteuert, die von einer positiven Spannungaquelle Über die Emitter-Kollektorschaltung eines !Transistors 932, einen Widerstand 934, die Emitter-Kollektorstrecke eines Transistors 936, Widerstände 93B und 940 und eine negative Span« nungsquelle gehtP Die Basis des Transistors 936 ist mit Erde verbunden und die Basis des !Transistors 932 1st mit einem St euer anschluss 399a verbunden, der mit d©r Programmsteuerung eines ifiiltiplex-Speichers 398 verbunden 1st, damit ein bestimmter Multiplexkanal angesteuert werden kann, wie nunmehr beschrieben wirdc. Die Spannunga- und Wideratandsworte sind so gewählt, dass, wenn 0, 0 Y an die Basis des Tra'nsletore 932 gelegt wirdf die Leitfähigkeit des Transistors 930 sov/eit verringert wirdj* dass die öffnungsvorSpannung an 4er Begrenzerdiode 920 auf eine unwirksame Grosse gebracht wird... Wenn +4, 0 V an die Basis des Transistors 932 gelegt werden, wird der Transistor 930 eingβschal*et, um die Begrenzerdiode 920 in Leitrichtung vorzuspannen»
Tij.e Anode der Pogronzardiode 920 ißt Lioer einen Kondensator 942 B^ Brde r3«tun«-in, so daüs die fVfnwngßv.rgpanam^ en
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920 einem Kondensator 942 mitgeteilt wird. Wenn der tmpuls aua , dem Impulsgenerator 374 an die Begrenzerdiode 920 gelangt, leitet > die Diode kurzzeitig in Sperrichtung und sperrt dann sehr schnell ο Weil der Strom in der Koaxabzweigung 924 schnell aufhört, wird ein negativer Impuls am Punkt 925 erzeugt■> Die Länge des Impulsee wird durch die Länge der Koaxabzweigung 924 bestimmt ο Der Impuls wird von einem ersten Symmötrier~(Balun)Übertrager 949 an Koaxialkabel 950 und 952 gelegt, die einen Ferritkern aufweisen. Der erste Symmertrie-Übertrager erzeugt gleiche und entgegengesetzte Impulse sehr kurzer Dauer, die einem zweiten Symmetrierübertrager 953 zugeführt werden, der durch Koaxkabel 954 und 956 gebildet wird,-die jeweils einen Ferritkern aufweisen„ Der zweite Symmetrier-Ubertrager 963 erzeugt gleiche und entgegengesetzte Impulse in Kabeln 958 und 960« Die Impulse auf dem Kabel 958 sind negativ und diejenigen auf dem Kabel 960 sind positiv» Die Kabel 958 und 960 sind elektrisch vom ersten Symmetrierübertrager isoliert, abgesehen von der induktiven Kopplung und sind voneinander duroh einen Kondensator 955 isoliert» Hierdurch kann man auf die Kabel 958 und 960 eine Qleiohspannung geben, wie jetzt beschrieben wird« Die Impulse auf den Kabeln v/erden dann.riber einen Transformator 962 an die entgegengesetzten Bruokenpunkte der Abtastbrüoke 378a gelegt, um die Dioden kurzzeitig leitend zu machen, die normalerweise in Sperrichtung vorgespannt sind und zwar durch eine negative Spannung, die an das Kabel 958 und eine negative Spannung, die an das Kabel 960 gelegt
Wenn man dahor einen bestimmten Stroboskopic.pulsgenerator vorbe-
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reiten will, wird der Transistor 930 duroh Anlegen von +4,0 V eingeschaltet, βο dass man den SteueranSchluss 399 dieses Generators ansteuern kann, um die Begrenzerdiode 920 in Leitrichtung vorzuspannen. Der veränderliche Widerstand 928 stellt ein Mittel dar, mit dem men den Durohlaßetrom durch die Begrenzerdiode 920 und den Punkt einstellen kann, bei dem sie umschaltet (snap-off)« Vor dem Iiawinenimpuls aus dem Generator 374 liegt der Punkt 925 auf Erde und der Kondensator 942 wird auf etwa -0,7 V aufgeladen. Der Strom durch die Diode betrag etwa 10 mAo Der !»awinenimpuls hat eine endliche positive Amplitude von etwa 40 V und ein Strom, der duroh denWiderstend S82 begrenzt wird, lädt den Kondensator 942 auf und flieset durch die Begrenzerdiode 920, wodurch öin Sperratrom von etwa 200 JbA duroh die Diode und durch die Koaxabzweigung 924 fließet· SMhrend dieser Eeit kann die Spannung am Punkt 925 etwa -!*2s0 V errsiehen» Wenn die Ladung auf der Begrenzerdiode 'duroh den Sperratrom vernichtet worden ist, hört der Strom duroh die Begrenzerdiode sehr schnell auf, und zwar innerhalb eines Zeitraums von grössenordmungsmässig 100 psec« Hierdurch wird ein entsprechend schneller negativer Impuls am Punkt 925 erzeugt, der duroh den Symmetrierübertrager 949 wandert, wo ■ er in einen gleiehgrossen positiven und negativen Impuls in Bezug auf Erde aufgeteilt wird« Dl© länge der Koaxabzweigung 924 bestiamt die Dauer des Impulses ο Diese Impulse x-mraen durch den zweiten- Sy same trier ~ Übertrag©!' 953 geschickt, durch den eine Gleichspannung von etwa 0 Y dank des Blondensators 955 ©ingeführt v/erden kann, dor ssv/isehen, den Kabeln 958 960 liegt, die duroh ä®n SyEsnetrier--übertrager 953 gehen* Auf dein Kabel 948 wird ein negativer Impuls und
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auf dein Kabel 960 ein positiver Impuls erzeugt, die etwa gleiche Form und Amplitude haben,, Diese Impulse laufen durch den isolierenden Transformator 962 und werden weiter symmesptriert, bevor man sie anlegt, um die Sperrspannung der Brüokendioden zu beseitigen und die Dioden in Leitriohtung vorzuspannen» wie jetzt beschrieben wirdo Die Amplitude der Impulse, die dazu dienen, die Dioden in leitriohtung vorzuspannen, liegt in der Gross enordnung. von 6,0 V.
Die iöleioh-Spsrrepannung an den Dioden der Abtastbriieken 378a 378d wird von einer Stromquelle 970 und Schaltern 972a - 972d bezogene Die Stromquelle 970 ist temperaturstabilisiert und erzeugt in einem Leiter 974 einen Strom von etwa 0»5 fiiA hinsichtlich des von der Stromquelle kommenden Stroms und etwa 0,5 mA in einem leiter 976, der zur Stromquelle zurückführt» Paarweise angepasste (Transistoren 982 und 984, 986 und 988 Bind alle auf einer gemeinsamen Kühlvorrichtung befestigt, ebenso ^Ie paarweise angepasste Transistoren 990 und 992 und Transistoren 994 und 996p wodurch fttr Temperaturstabilität gesorgt wurde» Der Strom in den Leitern 974 und 976 kann durch veränderliche Widerstände 978 und 980 eingestellt werdenο
Jeder der Sehalter 972a - 972d umfasst einen Spannungsteiler, der feste Widerstände 100O9 1002 und einen veränderlichen Widerstand 1004 umfasst, der parallel au den Leitern 974 und 976 mit Hilfe von Sohaltdioden 1006 und 1008 gelegt ist. Ein Gleitkontakt 1005 des veränderlichen Widerstands 1004 ist Über einen Leiter 420a mit dem Ausgang des Verstärkers 412 verbunden« Der Gesamtwiderstand zwischen Punkten 1010 und 1012 beträgt etwa 10 kOhm. Sin Schalter um-
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fasst eine Serienschaltung, die einen Widerstand 1014, einen Transistor 1016, einen 10 kOhm-Widerstand 1018, einen Transistor \Q2O und einen Widerstand 1022 umfasst. Dioden 1007 und 1009 legen, wenn sie in Durchlassrichtung vorgespannt sind, die am Widerstand 1018 stehende Spannung an die Spannungsteilerwiderständö 1000, 1004 und 1002« Die Transistoren 1016 und 1020.-werden von einer Schaltung gesteuert, die einen Widerstand 1024, einen Transistor 1026 und 1Q28 und einen Widerstand 103o umfasst. Die Schaltung liegt zwischein einer Stromvers orgunge spannung von +15 V und -15 V0 Die Basis des Transistors 1016 liegt zwischen dem 7/ideret end 1024 und dem Kollektor des Transistors 1026 und die Basis des Transistors 1020 ist mit dem Verbindungspunkt zrA. sehen dem Kollektor das Transistors 1028 und des Widerstands 1030 -verbunden= Die Basis des Transistors 1028 liegt an +4 V Stromversorgung und die Basis des Transistors 1024 liegt am Steuer anschluss 399a» welcher, v»ie bekannt, die Programm-Ausgangsklemme des Multiplexregisters iBt„ Jeder der Schalter 927b, 927o und 927d hat den gleichen Aufbau und liegt an •»■15 V und -15 V Stromversorgung um den Strom zu steuern, der duroh die leiter 974 und 976 flieset. Aue diesem Grund ist nur der Aufbau der Schalter 972a und 972b genauer gezeigt. Die Basis.des Transistors 1028 jedes Schalters ist mit einer besonderen Programmierung des MuItiplexregiötere 398 verbunden
Im Betrieb werden ^4,0 V an. die Basia des Transistors 1028 nur eines einzigem Schalters 972a - 972d zu'einem bestimmten Zeitpunkt gelegt und 0,0 V werden an. den entsprechenden Transistor der anderen drei Scheiter gelegte Be cei soBo angencnmen, dass
cie Abtastbrüol'O "V? 3a arbeitet und dass die andersn Brücken go-
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sperrt Bindο.Dann werden +4*0 V an den Steueraneohluee 399a ge-' legt, der die Basle dee Transistors 1028 dee Sohaltere 972a ist und 0,0V werden dann an die Steueransehlüsse 399bP 399ö und 399d gelegt» Wenn daher angenommen wird, dass der Steueraneohluös 399a auf ♦ 4,0 Y ist, sind die Steuerans chi ties e 399b, 399o und $99d alle auf 0,0 V« Wenn -}-4iO V an die Basis des Draneistore 1028 gelegt wird, so schaltet dieser im wesentlichen ab, so dass die Spannung an der Basis des Transistors 1016 steigt und die Spannung an der Basis des Transistors 1027 fällt, wodurch äiese beiden Transistoren praktisch abgeschaltet werden« Dieses verursacht einen Spannungsabfall am Widerstand 1018 im Schaltzweig nach O V hin, so dass die Punkte 1018a und 1018b im wesentlichen auf Erde lieg en α Wenn andererseits 0,0 V an die Klemmen 399b bis 399d gelegt «erden, so wird der fransistor 1028 dieser Schalter leitend, wodurch die Spannung an der Basis des entsprechenden Transistors 1026 fällt und die Spannung an der Basis des entsprechenden Traneistore 1020 steigt, so dass die Steuerschaltung etwa ν cn 2,0 mA. durchflossen wird« Als Ergebnis hiervon fällt eine Spannung vtfü etwa 10 V am Widerstand 1018 ab, wodurch die Dioden 1007 und 1009 in Leitrichtung Vorgespannt werden, so dass ein Spannungsabfall, der wenig kleiner als 10 V ist, zwischen den Funkten 1010 und 1012 in jeden der Schalter 972b bis 972d herrscht. Hierdurch werden die-Schalt~ dioden 1006 und 1008 gesperrt.
Wenn auf der anderen Seite die Punkte 1018a und 1018b des Sohalters 972a auf Erde sind, so sind die Dioden 1007 und 1009 des Sohalters 972a beide in Sperrichtung vorgespannt, so dass nahezu
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die gesamten 0»5 mA durch die Schaltdiode 1006, die Widerstände 1000» 1004, 1002 und die Schaltdiode 1008 flieseen. Ala Ergebnis hiervon liegen dei Punkte 1010 und 1012 des Sohaltere 962a, die Über die Kabel 935 und 960 die Abtastbracke 370a sperren, etwa auf +2,5 und «2,5 hinsichtlich des Gleitkontakts 1005» wenn angenommen wird, dass der Gleitkontakt 1005 in der Mitte steht ο Der Gleitkontakt 1005 ißt über ein Koaxkabel 320a an den Eingang des Verstärkers 412 gelegt, oo dass die +2,5 und -2,5 V Sperr spannung an den Punkten 1010 und 1012 symmetrisch um die Spannung der vorherigen Abtastung liegen, die die Spannung am Ausgang der Abtastbrücke am Kondensator 392 ist, wie jetzt beschrieben wird« Daher können die Stroboskopimpulse, die etwa bei -6,0 und +6,0 V liegen, die Dioden der Abtaatbrticke 378a in leitriohtung vorspannen»
Die AbtaatbrUoken 378b - 378d sind auf der anderen Seite durch etwa +5,0 und -5,0 V in Sperriohtung vorgespannt und zwar wegen des TO Y Spannungsabfalls zwischen den Punkten 1010 und 1012 der jeweiligen Schalter 972b - 972ö, HierdusSi wird sichergestellt, dass selbst wenn die Hückkopplungß spannung aua dem Ausgang des Verstärkers 412 auf dem einen sehr hohen Potential und der Eingang einer nicht arbeitenden Abtastbrücke auf einer anderen sehr hohen Spannung ist, die Dioden der Abtaetbrücke trotzdem genügend in Sperrrichtung vorgespannt sindo
Wegen der Spann.ungsrrickkopplung zum Gleitkontakt 1005 des Widerstands 1004 der aktiven Abtastbrücke ist die Sperrspannung jeder Diode der aktiven Abtaatbrücke bei etwa 2,5 Vo Wenn daher der
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Stroboskopimpuls, der etwa 6 V hat, angelegt wird, so werden die Dioden mit etwa 3*5 V in Leitriohtung vorgespannt« Je nach der-Spannung des Elng ans signals im Hinblick auf die Spannung am Kondensator am Ausgang der aktiven Abtastbrttcke wird der Strom durch die aktive Abtaatbrücke so aufgeteilt, dass ein Teil des Spannungedifferenz dam Kondensator 392 mitgeteilt wird. Wenn z.B. die abgetastete Spannung gleich der Spannung am Kondensator 392 ist, dann wird der Strom aus den Kabeln 958 und 960 gleichmassig auf die Zweige der Brücke verteilt. Wenn die abgetastete Spannung positiv im Hinblick auf die Spannung des Kondensators 392 ist, dann fließt Strom vom Kondensator 900 übar die in Leitrichtung vorgespannte Diode zum Kabel 958. Zur gleichen Zelt fliesst Strom vom Kabel durch die in Leitrichtung vorgespannte Diode um den Kondensator 392 auf eine Spannung aufzuladen» die gleich derjenigen ist, die der Kondensator 392 ursprünglich gespeichert hat plus einem Bruchteil der Differenz zwischen diesem Wert und dem Wert der Spannung am Kondensator 900, die in Wirklichkeit die ziinessende Spannung darstellt. Die anderen beiden Dioden der Abtastbrttcke werden wegen der Spannungsdifferenz abgeschaltete
Ss sei darauf hingewiesen, dass der Transformator 962 die Stroboskoρimpulse durchläset, weil sie entgegengesetzte Polarität haben« Wenn jedoch die Differenz der Eingangs spannung am Kondensator 900 und der Spannung am Kondensator 392a angelegt wird, so dient die Kopplung zwischen den Wicklungen des Transformators 962 als ein® Wideretandatrennung zwlsohen der Abtastbrticke und den zu dem S boskppimpuleerzeuger führenden: Koaxkabeln.
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Sie Itadung des Kondensators 392 wird einem Feldeffekttransistor 394a zugeführt, der einen sehr hohen Eingangewiderstand besitzt. Ein Transistor 1040 dient als Stromquelle für den Feldeffekttransistor 394a» Eine zweite Widerstandsstufβ wird durch elne.n Transistor 1042 geschaffen, der in Kollektorschaltung mit der KSollektorbaslsstrecke eines Transistors 1044 und einem weiteren, al* Stromquelle dienenden Transietor 1046 verbunden ist. Der Transistor 1044 dient als Multiplexeehalter, wie jetzt beechirben wird. Die Transistoren 1040 und 1046 werden von einer gemeinsamen Bezugs spannung angesteuert, die an einer KIerane 1048 anliegt.-Ein variabler Wideretand 1050 sogt dafür, dass man den Strom durch den Feldeffekttransistor 994a einstellen kann und damit auch den Spannungsabfall vom Tor zur Quelle auf eine Amplitude einstellen kann, die den Spannungsabfall entgegengesetzter Polarität von der Baalβ zum Emitter des Translators 10^2 beseitigt, wodurch ein Spannungsabfall von 0 V duroh die Widerstandestufen erzeugt wird.
per als Multiplexechalter dienende Traneistor 1044 wird von dem Transistor 1046. angesteuert, der meinerseits wieder von der Spannung an der Basis eines Transistors 1052 gesteuert wird« Wenn 0,0 V an die Basis des Transistors 1052 gelegt werden, bo leitet der Transistor so, dass der Strom durch einen Wideretand 1054 im EmItterkreie für den ganze Strom ausreicht, der durch eliaen Wider-Btand 1065 fliesst und der duroh die Höhe der Bazugsspanmang an der Basis des Trraielstors 1045 plus dam Spannungsabfall von der Basis naoh dem Emitter bestimmt isird. Dadurch wird der Traneis*- tor 1046 gesperrt, wodurch auoh der Strocifluea durch den als MuI-
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» tipiGeschalter dienenden Traneistor 1044 gesperrt wird. Der Tran sietor 1044 wird weiterhin duroh den Strom eines groesen Wider- ' stände 1058 gesperrt. Der Transistor 1044 wird duroh eine Diode 1060 geschlitzt, die mit einer +4,0 V-Quelle verbunden ist, die ausreicht, um die Basis des Transistors 1044 zu sperren· Wenn die +4 V an die Basis des Transistvae 1052 gelegt werden, so wird dieser gesperrt und der Strom durch den Widerstand 1054 wird duroh eine Diode 1062 abgezweigt. Dann wird der gesamte duroh den Widerstand 1056 fliessende Strom von der Bezusgspannung duroh die Basisemitterstrecke des Transistors 1064 geliefert, wodurch die Sperrspannung an der Basis des Transistors 1044 aufgehoben und dieser eingeschaltet wird. Der Transistor 1044 wird solange eingeschaltet, wie ein bestimmter Prüfling duroh den verwendeten MultiplexBchalter gesteuert wird. Wenn der ale Multiplex« oh alt er dienende Transistor 1044 als Inverter betrieben wird, wie gezeigt, d.h., wenn die Basiskollektorstreoke in Leitriohtung vorgespannt wird, ersoheint eine sehr kleine Gleichspannung der. Gross en Ordnung von 0,5 - 1,0 mV durch den MuItipiextranei stör, die vom Kollektor nach dem Emitter liegt. Die Multiplexkanäle 2, 3 und 4 sehen gleich aus wie der Multiplexkanal 1 und alle Ausgänge sind gemeinsam, wie dies gezeigt ist.
Aus dieser Beschreibung geht hervor dass, wenn ein bestimmter Prüfling geprüft wird, -4-4,0 7 an den entsprechenden Steueran-, sohluss 399a bis 399d gelegt werden. Dadurch wird der Stroboskopiiapulege-nerator für diesen FrUfling und die Abtastbrücke vorbereitet, indem man die Sperrspannung an der Abtastbriicke verklei-
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nert und den geeigneten Multiplexkanal schließet, Indem man den entsprechenden Transistor 1044 einschaltet.
Die Ausgänge aus den Multiplexkanalen werden alle über einen Leiter 1070 an einen ersten Eingang 1072 an den als Differenzverstärker wirkenden Verstärker 400 gelegt· Der Verstärker 400 weist zwei Widerstandsstufen 1074 und 1076 auf und hat zwei Verstärkerstufen 1078 und 108O9 die eine erste Differenzverstärkerstufe bilden., Der rttokkoppelnde Leiter 418 ist an die Baals der aweiten Widerstandsstufe 1076 gelegt. Eine Stromquelle 1082 sorgt für die Vorspannung sowohl der Widerstands- als auch Verstärkerstufen und sorgt für die Gleichtaktunterdrliokung.
Der Ausgang der ersten Stufe des Verstärkers 400 ist liter Leitungen 1084 und 1085 mit den Slngängon einer zweiten Differenaverstärkerstufe verbunden, die einen Strominverter mit der Verstärkung 1 fUr negative Spannungen umfasst. Wenn die Spannung an der Baeis der Widerstandsstuf© 1074 positiv im Hinblick auf die Spannung an der Basis der Widerstandestufe 1076 ist, so ist die Eingangsapannung an der Basis eines Transistors 1086 positiv im Hinbliok auf die Singansspannung an der Basis eines Iransistors 1088. Als Ergebnis wird sin Transistor 1090 ab- und ein !Transistor 1092 eingeschaltet« Zur gleichen Zeit fällt die Spannung an der Basis eines Transistors 1094» weil kein Strum durch den Kollektorkreis deο Iraneistore 1090 flieset, wodurch der Transietor 1094 abgeschaltet wird» lot Ergebnis wird der ganze Strom durch den Traneistor 1092 zum Ausgangsleiter 1095 geschickt, um den Kondensator 404 oder 408 mit einem positiven Strom zu laden» Wenn auf der an-
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deren Seite der Eingang der Basis 4er Widerstandestuf· 1074 negativ im Hinblick auf den Eingang der Basis der Wider atandaetufe 1076 ist, so ist der Eingang des Transistors 1088 positiv im Hinblick auf die Spannung an der Basis des Transistors 1086, so dass der Transistor 1090 leitet, während der Transistor 1092 abgesohaltet wirdo Wenn der Transistor 1090 leitet, wird der Transistor 1094 abgeschaltet, so dass ein negativer Strom in den Ausgangsleiter 1095 gelangt und den Kondensator negativ lädt» d.h. Strom fliesst vom Kondesator duroh den Transistor 1094 zu der negativen Stromversorgungο
Es ist insbesondere darauf zu achten, daß die Widerstände 1o96 und 1098 angepasst sind und dass die Leitspannung an einer Diode 1100 den Spannungsabfall an der Basisemitterstrecke des Transistors 1094 beseitigte Im Ergebnis ist dann der Spannungsabfall am Widerstand 1096 gleich dem Spannungsabfall am Widerstand 1098 und auch der Strom durch beide Widerstände ist gleiche Hierdurch erreicht man im Hinblick auf den Ausgängeleiter 1095 eine Strominvereion mit dem Verstärkungsfaktor 1» Auch die Widerstände 1102 und 1104 sind aneinander angeglichen, 00 dass man gleiche Ströme erhält. Die Zener-Diode II06 schlitzt nur den Transistor 1090 indem sie den Spannungsabfall vom Transistor verkleinert und einen Teil der Verlustleistung verbraucht» Der andere Ausgangsleiter 1095 kann über den Arbeitskontakt 402 und den Ruhekontakt 406 so angeschlossen werden, dass er die Kondensatoren 404 oder 408 lädt.
Der einen 1 msec-Irapuls erzeugende Univibrator 410 ist von ttbli-
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ohem Aufbau und hat einen Eingang 1107* der vom Emitter dee Lawihentransistors 908 dee Impul β genera tors 374 angesteuert wir do Der Univibrator 410 erzeugt einen einzelnen positiven Impuls an einem Ausgang 1108, der etwa eine msec dauert. Dieser Impuls schaltet einen Transistor 11o9 ein, so dass ein Strom duroh die Primärwicklung eines Transformators 1110 flieset. Der in der Sekundärwicklung des Transformators 1110 erzeugte Impuls wird dazu verwendet, den Aroeitekontakt 402 zu βοhlieesen, indem die Emitter von Transistoren 1111 und 1112 negativ und ihre Basen positiv gemacht werden. Der Ruhekontakt 406 wird duroh eine Treiberschaltung 1113 angesteuert. Im Normalzustand flieset Strom von der +15 V-Stromversorgung Über einen Widerstand 1114, einen Transistor 1116, einen Leiter 1118, die Basisemitterstrecke eines Transistors 1120 des Ruhekontakt' schalters 406, eine Diode 1122, eine Diode 1124, die Basisemitterstrecke eines Transistors 1126, einen Leiter 1128, einen Transistor 1130 und einen veränderlichen Widerstand 1132 zur -15 V-Stromversorgung. Wenn jedooh der positive Impuls am Ausgang 1108 Über einen Leiter 1134 an die Basis eines Transistors 1136 gelegt wird, so werden Traneis tu .-en 1138 und 1140 eingeschaltet, so dass der Strom durch die Leiter 1118 und 1128 sich um-kehrt und der Ruhekontakt -schalter 406 abschaltet» Der in der Richtung umgekehrte Strom fließt duroh den Widerstand 1114, den Transistor 1138, den Leiter 1128 und kehrt durch den Leiter 1118, den Transistor 1140 und den Widerstand 1132 zurttok.
Die Ladung des Kondensators 404 wird an den. Eingang eines PeIdeffekttraneistors 1142 des Verstärkers 412 gelegt, so daes die im
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kondensator gespeicherte Spannung an einem Ausgang 1144 des Ver>etärkera reproduziert wird. In ähnlicher Wiese wird die Spannung ; am Kondensator 403 durch den Verstärker 414 geschickt, der gleioh wit der Verstärker 412 aufgebaut ist und wird an eine ELeraue dee Spannungsteilers 416 gelegt, dessen andere Klemme mit dem Ausgang 1144 verbunden 1st. Der Schleifkontakt des Spannungsteilers 416 ist Über den Leiter 418 mit der Basis der Widerataudsstufe 1076 verbunden, die der Eingang Nrο 2 des Verstärkers 400 ist.
Der Abgriff 431 des Abtaetsystems ist mit dem Eingang Nr. 1 eines Vergleicherverstärkere 434 eines Bezugs- und Vergleicheayetems verbundene Der Ausgang des Vergleioherverstärkers 434 kann Über «wei Schalter 435 und 436 und Dioden 438 und 440 so angesohloeeen werden, dass man einen Kondensatorspeicher M-II laden kann. Der Auegang des Vergleioherverstärkers 434 kann auch aber Schalter 444 und Über Dioden 448 und 450 eo angeschlossen werden, dass ein Kondensatorspeicher M-I geladen werden kann« Die Spannung am Kondensat or- speicher M-II wird an den Eingang eines Verstärkers 454 gelegt, der einen hohen Einganswiderstand und den Verstärkungsfaktor 1 hat» Der Ausgang des Verstärkere 454 wird an eine 100 jG-KLemme eines Prozent-Digital-Analog-Wandlers 456 gelegt, der einen programmierbaren Spannungsteiler-Treppenspannungsgenerator darstellt, wie jetzt beschrieben wird* Die Spannung am Kbndeneatorspeioher M-I wird an den Eingang eines Verstärkers 458 gelegt, der einen hohen Einganewiderstand und einen Verstärkungefaktor 1 hat. Her Ausgang des Verstärkers wird an die 0 95-Klemme des Digital-Analog-Wandle rs 456 gelegt« Ein Auegang 460 des Digital-Analog-Wandlere 456 wird
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an den Eingang Fr.. 2 des Vergleieherverstärkere 443 gelegt· Wenn daher der 0 jC-Digital-Analog-Wandler 456 auf 0 # programmiert iet, wird die Spannung des Kondensator speichere U-X an den Eingang Kr« des Vergleicherverstärkere 434 gelegt. Wenn 100 # programmiert sind, so wird die im Kondensatorspeicher M-II gespeicherte Spannung an den Eingang Nr. 2 des Vergleicherverstärkerβ 434 gelegt» Jeder andere Prozentsatz zwischen 0 und 100 £ kann ebenso programmiert werden· In diesem fall wird eine Spannung gleich der Spannung im Kondensatorspeicher H-I plus dem programmierten Prozentsatz der Differenz zwischen der Spannung, welche im Kondensator Speicher H-II und der im Kondensatorspeicher M-I gespeicherten Spannung auf den zweiten Eingang des Vergleicherverstärkers 434 gegeben»
Jedesmal, wenn die an den Eingang Hr* 1 gelegte Spannung des Ver~ gleioherverstärkers 434 die rückgekoppelte Spannung des Digital-Analog- Wandlers 456 am zweiten Eingang Übersteigt und wenn die Sohalter 435» 436, 444 und 446 offen sind, wobei die Verstärkung des Vergleioherverstärkers 434 mit der Verstärkung eines hohen Widerstands gekoppelt wird, reicht ein Verstärker 462 hoher Verstärkung aus, um dessen Ausgang von M0n (0,0 V) nach "1n (+4,0 V) zu schaltern
Es sei nun angenoismen, dass die am Eingang Kr» 1 des Verstärkers 434 anliegende Spannung im Kondensator speicher M-I gespeichert werden soll. Der Digital-Analog-Wandler 456 wird dann auf 0,0 # eingestellt, so dass der Ausgang des Verstärkers 458 mit dem Eingang Nr» 2 verbunden wirdo Die Sohalter 444 und 446 werden ge-
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schlossen. Wenn die Spannung an den Eingang Nr. 1 gelegt wird» erzeugt der Verstärker 434 eine Ausgangespannung, die über die Schalter 444 und 446 und die Dioden 443 und 450 gelegt wird, um den Kondensatorspeicher M-I schnell zu laden. Die Spannung am Kondensatorspeicher M-I wird liber den Versti&rker 458 und dem Digital-Analog-Wandler 456 ohne Teilung an den Eingang Nr. 1 des Vergleicherverstärkers 434 gelegt, bis die aurUokgekoppelte Spannung em Eingang Nr. 2 gleich der Eingangs spannung am Eingang Nr* 1st. Sann endet das Signal am Ausgang des Vergleioherveretärkere 434 und die im Kondensatorspeicher M-I gespeioherte Spannung let gleich der Spannung am Eingang Nr» 1« Der Vorgang zum Speichern einer Spannung im Kondensatorspeicher M-II ist der gleiche, mit der Ausnahme, dass die Schalter 435 und 436 diesmal geschlossen werden und der Digital-Analog-Wandler 456 auf 100 # programmiert ist. Die positivste, am Eingang Nr. 1 während einer be stimmten Periode angelegte Spannung kann im Kondensatorspeicher M-I gespeichert werden, indem man den Schalter 444 schllesstp Man kann die Spannung auch Im Sondensatorspeicher M-II speichern, indem man nur den Schalter 435 schliesst, abhängig von den Dioden 448 und 438. In ähnlicher Welse kann die negativste Spannung In M-I gespeichert werden, Indem man nur den Schalter 446 schließet? so dass die Diode 450 arbeitet oder in M-II, indem man nur den Schalter 436 sohliesst, so dass eine Diode 440 arbeitet.
Alle dynamischen Messungen beruhen auf der Bezügeepannunge-Rückkopplung vom Digital-Analog-Wandler 456 zum Eingang Nr, 2 des · Vergleicherverstarkers 434» Diese rückgekoppelte Bezugespahnung
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wird von den Spannungen abgeleitet« die in einem oder beiden Kondensat ore pe iohern M-I und M-XI gespeichert sind. Aus die Bern Grund ist beim automatißchen Betrieb des Systeme eine Normallsierungsperiode I vorgesehen, während der im Speioher M-I eine Spannung gespeichert wird, wonach eine Hormallsierungeperiode II folgt, während der eine Spannung im Speioher K-Il gespeichert wird. Nach der Normalisierung von einem oder beiden Kondensatorspeichem M-I und M-II kann die Spannung beider Speioher M-I oder M-II oder eine Spannung, die gleich der Spannung an M-I plus einem programmierten Prosentsatz der Spannung an M-II minus der Spannung an M-I zum Eingang Nr* 1 des Verg-leicherverstärkers 434 zuriiokgekoppelt und mit der Spannung am Eingang Hr. 1 verglichen werden. Z«B« kann ,die Spannung am Speicher M-I an den Eingang Kr« 2 gelegt werden, indem man den Digital-»Analog-Wandler 456 auf 0 # programmiert. In ähnlicher Weise kann die Spannung am Speicher M-II an den Eingang Hr0 2 gelegt werden, indem man den Digital· Analog-Wandler 456 auf iOO $ programmiert„ Wenn der Digital-Analog-Wandler auf irgendeinen Prozentsatz zwischen 0,0 $ und 100 # prograDsniert ist, so wirkt er als Spannungsteiler, eo dass die zurtlckgekoppelto Bezugs spannung gleich der Spannung am Speicher M-I plus dem programmierten Prozentsatz der Differenz zwischen den beiden Spannungen ist ο ZoB» seien +1,0 V an M-I und +2,0 Y an M-II angenommen, wobei 40 f programmiert sindο Die rückgekoppelte Bezug β spannung würde dann +1,4 V betragene. Immer wenn die Spannung am Eingang Kr« 1 dee Vergleieherverstärlrers 434 gleich oder kleiner als (Sie Spannung am Eingang Hr.- 2 let, so 1st dor Ausgang das
Verstärken '£(:<? OtO V oder "0" und iMier tsenn die Spannung
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Eingang Nr» 1 über diejenige am Eingang Nr» 2 steigt, dann ist der Auapang des Verstärkers 462 auf + 4,0 V oder bei "1", wenn angenommen wird, dass die Schalter 435» 436, 444 und 446 offen Binde . ·-■ , .
Pas Bezugs-und Vergleichssystem ist genau in den Flg. 15a, 15b und 17 gezeigte Dort sind entsprechende Bauelemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen, wie in Fig. 5e. Der Eix$ang Sr, 1 des Verstärkers 434 ist die Basis eines Transistors 1200 und der Eingang Nrο 2 ist die Baals eines Transistors 1202c Diese Transistoren haben einen hohen Eingangswiderstand und sind mit Transistoren 1204 und 1206 verbunden, die als Kollektorstufen betrieben werden und eine Verstärkung aufweisen. Diese Transistoren bilden die erste DifferenÄverstärkerstufe. Ein Transistor 1208 stellt eine Stromquelle für die Transistoren 1200 und 1202 dar und ein Transistor 1210 liefert Strom an die Transistoren 1204. und 1206. Die Stromquellen gewährleisten GleiohtaJrtunterdrttokung.
Die Ausgänge der Transistoren 1204 und 1206 aind mit den Basen von Widerstandsstufen 1212 und 1214 verbunden, die in Kollektorschaltung betrieben werden, womit eine zweite Differenzverstärkerstufe geachäffen 1st, die sowohl mit veränderlicher Steilheit als auch im Stromumkehrbetrieb betrieben werden kann« Die Auegänge der Widerstandestufen 1212 und 1214 sind alt den Basen von Verstärkerstufen 1216 und 1218 verbunden. Der Ausgang der «weiten Differenzverstürkerstufe, d.h. der Ausgang der Verstärke rs tufe 1216 let über einen Leiter 1220 an einen Kondensator 442 angeschloe-
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sen (der den Speicher M-I darstellt), um diesen entlader über den Schalter 436 und die Diode 438 oder ftbar die Diode 440 und den Schalter 435 zu laden« Ausserdem Tsann ein KoMezieator 452 liter entsprechende Schalter 444 und 446 und Dioden 448 und 450 geladen werden, wie jjetzt beschrieben wird«
Bei normalem Betrieb wird dor Emitter der Verfe'-.-är^srstufen 1216 und 1218 über einen relativ nahen. 7ft derated 1222 verborgt, m dass die Steilheit d«?a Veretärteere relativ kleia fiat-. Während der ersten llorffiali sie rraifPperi ο de -wird jedoch der !slit erst rom über einen relativ niederen Widerstand 1224 geliefert t. incltm man einen !Transistor 1226 einsohaltat» Ber Transistor 1226 wird von einer Schaltung gesteuert, die einen Widerstand 122.0 s einen Widerstand 1230 und einen Transistor 1232 umfasst* Eia Basis der frs&sietora 1230 liegt auf faster Spannung« Der Sransietor 1232 ΥίίηΙ γ on einem Univibrator 1233 gesteuert, der noxoialerw^iee 4-4,0 ¥ m. äie Baaie dea Transistora 1232 legt» während des ersten feile *«&?£' Kormalisierungsperiode die 4-4»0 Y wegnimmt. Wsim +4,0 T .r> lie Basie des yransietors 1232 gelögt werden» dann flissst mnig Strom durch den Zweig, welcher den Transistor 1232 nm£&eai? so daes der Tranaistor 1226 geeperrt ist. Wenn ja doch, die +4* U- Y von der Pk,*- eie des Transistors 1232 weggenomen warden, so gtöiiii. der Strom durch den Widerstand 1228, ao dass der Transietor Ί22Β imd ei» Transistor 1227 eingeschaltet werden· Hierbei wird dor SI-xoie duroh die Verstärkerstufen 1216 und 1218 vergrbeseirt, so dass der Strom zum Laden der Kondensatoren 442 und 445 ve^rössert γά.νά* Daher ist die Steilheit des VergTßioherverstär^ers 434 hoohf wälirend des
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Anfangs einer Hormalisierungsperiode und wird dann normal groea während des letzten Tells dor Normalisieiungaperiode.
Wie bereits erwähnt, kann auch die zweite Stufe des Vergleicherveretärkers 434 im Stromumkehrbetrieb betrieben werden', wodurch man durch den Leiter 1220 ssu den Kondensatoren 442 und 452 positiven oder negativen Strom sohicken kann, wobei die Translatoren 1216 und 1219 wesantlioh weniger Leistung aufnehmen miiseen. Pie Stronjumkehr wird durah Transiotoren 1234 und 1236 bewirkt» Wenn der Eingang 5Tr. 1 positiv iffl Hinbliok auf den Eingang Nr-* 2 ist, ist der Kflllsktov eier Vera tarkerstufe 1216 positiv hinsichtlich dee Kollektors der 'Verstärkerstufe 1218« Da die Baals der Transistoren 1234 \wä 1236 libsr Diodan 1238 verbunden sind, wird die Leitfähigkeit der Transietoran 1234 und 1236 verkleinert, so dass ein positiver Strom duroh Sea Leitar 1220 entweder über den Schalter 436 und die Diode 43β zur Ladung des Kondensators 442 oder über den Schalter 44o und die Diode 450 zvlz Ladung des Kondensators 452 fliessto Wenn auf der anderen Seite der Eingang Nr» 1 -negativer als d^i- ISirigazJg 11t» 2 1st, so wird der Kollektor der Ver«- stärkerstufe 1218 positiver und der Kollektor eier Verstärker stufe 1216 negativer» Der Transistor 1234 wird eingeschaltet, so dass Strom entweder vom Kondensator 442 ftbe-r die Diode 440 und den Schalter 435 oder vom Kondensator 452 liber die Diode 448 und den Schalter 444 durch den Leiter 1220 und durch den Transietor 1234 flieset.
Der Schalter 435 wird geschlossen, indem man +4,0 V, die einer "1"
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entBprechen, an eine Steuerklenme 1250 legt. Hierdurch wird ein Transistor 1252 abgeschaltet und das Potential am Funkt 1254 erhöht. Hierduroh wird &\e Eaaie eines Traneiatore 1256 positiver ale die Basis eines Trane ist or a 1258 eines Differenzverstärker" paare, so dass der Transistor 1258 leitet und der Basis eines Sehalttraneletora 1235 Strom zuführt und ihn dabei einschaltet. Wenn +4»0 V an eine Basis 1260 eines Transistors 1262 gelegt wird, eohaltet dieser ab. Hierdurch wird ein Transistor 1264 ab- und ein Transietor 1266 eingeschaltet. Hierbei wird vom Transistor 1266 Strom von einem Transistor 1268 abgeflogen (anstatt ihn von der Basis des Schalters 436 abzuziehen), indem man den Schalter 436 einschaltet· Der Schalter 444 ist gleich aufgebaut nie der Sohalter 435 und gehurt sur Steuerschaltung· Der Schaltex 446 1st gleich aufgebaut wie der Schalter 436 und gehört ebenfalls zur Steuerschaltung,
Die Spannung am Kondensator 442 wird Über einen leiter 1270 zum Steuereingang eines Verstärkers 1276 geleitet, der einen Feldeffekt traneist or aufweist und zum Verstärker 454 gehurt. Der Eingang dee Verstärkern 1276 let grosser als 2ooo M-Ohm und damit sehr hoch. Der Ausgang dee Verstärkers 1276 wird über eine Kollektorstufe 1278 an eine Aue gang eklemme 1280 gelegt. TJm einen sehr niederen Aus gange wider et and au schaffen, hat man eine H'ickkopplungseohleife vorgesehen, die Transistoren 12Θ2 und 1264 umfasst um die Sohleifenverstörkung au liefern, die notwendig iat, ά$η Auegfmgewlderstand auf einen sehr niedsren Wert von beispielweise 0„Q120hm au senken. Die Verstärker 453 und 462 können gleich aufgebaut' sein
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wie der Verstärker 454» Der Verstärker 462 weist jedoch eine Veratärkerstufe auf, so dass der Auegnag des Verstärkers 462-bei 0,0 V ("0") ist, wenn der Eingang Hr0 1 des Verstärkers 454 negativer als der Eingang Nrn 2 ist» Br bat eine Ausgangespannung von +4,0 V ("1"), wenn der Eingang Nr.> 1 positiver als der Eingang Nr„ 2 ist, Die Ausgangaklemme 1280 des Verstärkers 454 und eine Ausgangeklemme 1286 eines Verstärkers 458 sind so miteinander verbunden/ dass sie das Prozent-Digit al -Analog -Wandlernetswerk bilden, das genauer in Hg, 17 gezeigt ist und die Eingangsklemmen für den ireppenspannungsgenerator darstellen <. Eine Ausgangsklemme 1288 des Verstärkers 482 ist mit einem Sprungdetektor 464 verbunden ο
Oemäse Fig.* 17 umfasst der Digital-Analog--Wandler 456 einen Spannungsteiler, der eine Klemme 1500 für die Einer-Dekadensummlerung und eine Klemme 1302 für die Zehnerdekadenoummierung aufweist, die miteinander durch einen Widerstand 1504 verbunden sind Die Klemme 1302 ia'*- mit dem Eingang Kr, 1 des Verstärkers 434 und mit der Basis des kräuslet ors 1202 verbunden -. Die Aus gang ski emme 1280 des Verstärkers 454 lat ein Anschluss, der wahlweise mit der Klemme 1500 über Iranais"aorcchai tcr 1506 - ^ J^Q und Widerstände 1511·-- 1515 verbunden wardew kann» Jemer kann die Aus gang eklemne 1280 mit der Kleime i302 über Transistorechalter 1516 - I5I9 und Wi·» derstände 1520 - 152*5 verbunden werden In ähnli-tor Weise ist die AusgangsklQBUD3 285 de3 Yeretärkers 458 ein Anschluss, der wahlweise mit der Klenuae 1300 über Transistorschalter 1524 - 1328 und Widerstände 1511 - 1515, sowie mit der XXeisme 1302 fiber Transis-
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türschalter 13129 - ^ 332 und Widerstände 1320 - 1323 verbunden werden kanne Die Widerstände 1311 biß 1315 und 1320 bis 1323 neben einen Wert, βο dass ein 1:2:4: 2-er-Kode entsteht und der Widerstand 1304 hat einen solchen Wert, dass ein Zehnerschritt entsteht, um die Prozentsätze gemäss Flg. 20 erzeugen zu könnenο Zusätzlich erzeugt der Widerstand 1311 die zusätzlichen 1 % die für hundert Schritte notwendig sind.
Die Schalttransiatoren 1306 - 1310 und 1316 - 1319 der Ausgangsklemme 1230 werden abwechselnd mit den Traneistorsohaltern 1224 ~ 1332 für die Ausgangskleime 1286 mit Hilfe von Steuertransistoren 1333 - 1341 und 1342 - 1350 betrieben. Jedes Steuertransistorpaar, z»B. die Steuertransistoren 1333 - 1341 feilJen einen Differenzverstärker» dessen gemeinsamer Emitter ulier eine Klemme 352 und' deren Kollektoren 'iber Klemmen 1354 und 1356 mit Spannung versorgt werden. Die,Basis jedes der Steuertransistoren 1342 ~ 1350 ist an eine Klemme 1358 mit +4,0 Volt gelegt, während die Basen der Steuertraneistoren 1333 - 1341 an einen Spannungsteiler zwischen einer positiven Klemme 1360 und Erde gelegt sind« Steuerklemmen 1361 - 1369 sind mit dem Spannungsteiler verbünde», der ale Steuertransietoren 1333 - 1341 jeweils steuert und werden von einem Speicher 480 für die prozentmässige Digital-Analog-Wand!wag wan die Zwischenstelle 494 für die prozentmässige DigÜül-Aiifc,log-Wanalung programmiert. Wenn eine "0", doh. Erdpotentialt an eine der Steuerklemmen 361 - 369 gelegt wird, dann wird die Ausgangs kl em, * 280 liber den zugehörigen Transistorschalter 1306 - 1310 oder 13I6 1319 und den zugehörigen Widerstand I31I - 1315 oder 132Ö - 1323
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entweder an die Klemme 1300 oder 130? gelegt und der zugehörige Transistor 1324 - 1332 wird abgeaohaltet. Wenn eine "1", d.h. +4,0 V an eine der Steuerklemmen 1361 - 1369 gelegt wird, dann wird der zugehörige Traneietoreehalter 1306 - 1310 oder 1316 -1319 abgeschaltet und der entsprechende Iraneietor 1324 - 1332 eingeeohaltet, wobei die Auegangsklemme 286 dee Verstärkers 458 mit dem entsprechenden Wideretand verbunden wird. Jeder der Klemmen 1300 und 1302 sind etSndlg Über Jeden der Wlderetändö 1311 - 1315 und 1320 ~ 1323 entweder mit der Auegangeklemme 1280 oder der Auegang ski e mm θ 1286 verbunden. '
Um 100 $ programmieren zu können, werden alle Steuerklemmen 1361 - 1369 an Erde gelegt, so dass die Auegangeklemn· 1280 dee Veretärkere 454 Über alle Wideretände 1311 - 1315 und 1320 - 1323 mit den entsprechenden KLemman 1300 und 1302 verbunden let. Ale Ergebnis wird eine Spannung, die 100 f der Spannung am Auegang des Verstärkers 454 darstellt, zurück zum Eingang Nr« 2 dee Vergleioherveretärkera 43' geschickt. Wenn auf der anderen Seite 0 $> programmiert eind, dann eind alle Klemmen 361-364 bei +4,0 ν und die Auegangekienme 1268 ist liber Traneietoren 1324 - 1332 mit jedem der Wideretände 1311 - 1315 und 1320 - 1323 verbunden und die Spannung am Ausgang des Verstärkers 458 wird auf den Eingang Nr. 2 des Verg-1 el ehe rvere tärkers 434 zuruOkgekoppelt0 Wenn angenommen wird, dass 35 ^ programmiert sind, so werden 0,0 V an die Steuerklemmen 1366 und 1367 und +4,0 V an alle anderen Steuerklemmen gelegt. Zn diesem Fall wirkt das Widerstandsnetzwerk als Spannungeteiler dergestalt, dass die Spannung an der Klemme 1302,
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die auf den Eingang Kr0 1 dee Verg- leicherve ret ärkers 434 zurliokgekoppelt wird, ein Maß fttr die Spannung an der Ausgangsklerane 1286 dee Veret-ärkers 485 plus 35 $> der Differenz zwischen, dieser Span« aung und der Spannung an der Ausgangekleimn> 1280 dee ?e rs tariere 454 iet.
Typische Widerstandewerte für die Prozent- Digital-Analog «Wandler-Leiter sind 40 000 Ohm für die 1 ?£-Wi derst ände 311 und 312 und die 10 ^-Widerstände 1320, etwa 20 000 Ohm für die 2 ^Widerstände 1313 und 1315 und die 20 ^Widerstände 1321 und 1323# 10 000 Ohm für die 4 ^-Widerstände 1314 und die 40 ^-Widerstände 1322 und 1300 Ohm für die ZehiMrUb*rtrag8wiäer8t£ü%d£' 1304«.
Der Ausgang des Verstärkers 462 iet al; v-ia S rerl)unden. Dieser umfasst einen Z&hl«^f «?>:- im zvav if1J1- m. gang dee Veretärlcers 462 vorliegen sme^« ·ν- ^p:: ή.;
iuiigen des lange amen Saktimpulfe-ee vovr-ih^c t . . -r.r
Ausgang des Verstärkers 462 r.acü ifO" »<j> ·■',-, ; *-\
auf drei gewählt worden, ist, '-. \ti, '-: · .
ans die "Zählung wieder nu£g* ->> '■» ^ ^ -' »«.
Der SprangaeteVtox .,-,* , * i- -
Schaltung -urd Vam ,y ■
werden durch·, einen TIb-: *;ff-,i}.g ''.".^n i;C: -■■"■%■„. - ■■/,.i.iivr .. ersten und zwei ten segatl^eß. Übergänge ■«:!"■:■·■ ;.■ ■ ζ ,5e<st s: indem man das logische Signal sue dem Verat-*ärfc;;r i: i: iirröA-t und die gleichen Zähler verwendet. Wenn der Eingang H?« 1 dsa Ver-
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gleicherverstärkers 434 nioht mehr positiver sondern negativer als der Eingang Kr« 2 wird, wird ein Sprang festgestellt ο Dae Sprungsignal wird über einen Laitor 468 zum Folge-Zeitgeber 470 geschickt, der ein Stops^gnal sur Zählersteuerung 284 schickt, nie dies durch eine Linie 472 dargestellt ist, die der Daten Zählersteuerung befiehlt, die Datenzählung durch den Datenzähler 268 zu beenden«
Die Aufeinanderfolge der dynamischen Messung wird automatisch von dem dynamischen Folgezeitgebor 470 und der Trennstelle 474 Überwacht. 7-ter langsame Taktimpuls 384 gemäss Pig» 9, 11 und 12 gibt den Takt für das Untersystem fttr dynamische Messungen an« B(>im ersten langsamen Taktimpuls na oh dem Messbeginnsignal 6t 4 aus der Priifverzögerungssohaltung 255 wird ein dynamisches Meeabeginnsignal 620 erzeugt« Das Signal verursacht flen Anstieg eines AbtastbeginniiEpulsoe 622a auf der Leitung 622, der mindestens einen langsamen Taktimpuls lang dauert. Einen Taktimpuls später kommt das Startsignal für &ie dynamische Messung, ferner ein Abtast I-Signal 624, clas sole ige vorliegt, bis die beiden Hauptabtastungen vollendet worden tincL !bahdesi die Haupt abtastung I vollendet ist, sntsteht ein zwsite::/ Abtaetbeglnnimpule 622b, der vier Taktimpulse lang dauert und verursacht, dass ein Abtast II-Signal 626 nach "1M geht. Das Abtaat !-Signal (Ma-I) und das Abtast Il-Signal (MS-II) werden dazu verwendet, Über Torschaltungen die geeignete Programminformation aus den vereohiedenen Speichern zur geeigneten Zeit herauszuholen, wie nachfolgend beschrieben wird« Die Abtaot I-Periode wird dadurch gekennzeichnet, dass das Abtast I-Signal 624 vorliegt und das Abtast Il-Signal 626 fehlt *
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Die Abtast Il-Periode wird dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Abtast !"Signal als auch daß Abtact !!-Signal vorliegt. Nach den zehn Zeilensprungabtastungen äev Abtastung II geht das Messbeginnsignal 620 nach "0"» woduroh das Messendeeignal 616 und das Messergebnissignal 618 in Fig* 8 erzeugt werden. Einen Taktimpuls epäter kehren ä&a Abtast !-Signal 624 und das Abtast !!-Signal 626 nach WO" zurück,.
KLgο 11 zeigt die Reihenfolge der Brgenlsse bei einer der Abtastungen, 2*Bo bei der Abtastung I, wenn eine Spitzenamplitudö nicht gespeichert werden muss» Beim abfall des Abteötbeginnlmpulees 262a und beim Beginn der Abtastung I entsteht ein Mormalisierungssignal 632 während dreier msec plos BQ langsamen Takt~ impulsen. Während dieser Periode, die nachfolgend als iformalisierungsperiode I bezeichnet wird, wird im Kondensatorspeicher M-I eine Spannung gespeichert, die von einer Quelle abgeleitet wird, die von programmierten Informationen bestimmt wird, wie ;Jetzt beschrieben wird» Am Ende der Normalisierungaperiode I entsteht ©in den Speicher II normalisierendes Signal während dreier msec plus 30 langsamen Takt impuls en < > Während dieser Periode wird im Speicher M-II eine Bezugsspannung gespeichert„ Diese Periode wird im folgenden als Normalisierungeperiode II bezeichnet,. Dann entsteht ein das Abtastsystem normalisierendes Signal 636 währen i >:T*siet &.;?.<& plus 20 langsamen Taktimpuls en* vvie dies. dTu"„ii eier- Ιηιρ,,ΐβ 6'v6a angezeigt ist, damit das Abtastsystem eich κύ'.Τ άίβ op,.w.v·:^ ζντ .'-^t Τ« einstellen kann.
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Am Ende des zur ersten Normallsierungsperiode gehörigen Impulses 636a werden die Zahne.r- und Hundertsrdekaden dee Treppenzählere, die dazu verwendet ¥?erden, 20 !Taktimpuls e zu zählen, auf Hull zurllckgestellt, so dass die ZailenBprungabtastung IS-1 beim nächstenlangsamen Taktimpuls beginnen kann. Zur gleichen Zeit entsteht das Datenzählsignal 63$ und schaltet den Datenzähler 286 über die Datensteuerung 284 ein, so dass ei· ebenfalls bei der nächsten Zählung beginnen kann.. Sag DatenzähH signal bleibt bestehen, bis man ein einen Sprung meldendes Signal am Pol ge zeitgeber 470 aus dem S ρ rung detektor 464 über den Leiter 468 erhält, zu welcher Zeit das Datensählsignal 438 nach "0" zuriiokkehrt und der Eatenzähler
mit Zählen aufhört« Während dm1 Abtastung I sählt der Datenzähler 286, indem er abzieht, wenn er nicht anders programmiert wird.
Das das Abtastsystem normalisierende Signal 636 kann bei einem einen Sprung feetetellenden Signal 638a entstehen um die z«eit© Hormaliaierungsperiode 336b einzuleiten oder kann wahlweiße duroh Handsteuerung an der Entatehu-ig verhindert werden, bis der 2?rep~ penzähler bis auf 399 gezählt hat, um die ganze Zsileneprungabtaetung IS » 1 zu Anzeigezweeken zn vervollständigen, ehe die Normalisierungsperiode 636b beginnt» Nach äer zweiten iTormalisie«··- ruögaperiode 636b beginnt die zweite Zeilensprungabtastung IS-2. Zwischen den Zeilensprungabtastungen sind Km^alisleruagsperi ϋ36b, 636c usw* Torgeßehen} damit man das Abtastsystem zur Zeit T0 normalisieren lsar*ne Wäferend der Zeilenepi^jingaitastungen kaim man entweder Zeit- odsr .Spannun-gsfeldmessungan curijhf Uhren» In beiden Fällen subtrahiert der Batenzähler imß M.hvt *nit der 2ähv lung lediglich während 3©d®r Zeilenspruiigabtafiftuns fort* Dio am
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Elide der Zeilensprungabtastung XS-IO gezählte Zahl stellt den ersten Messwert dar. Nach der zehnten Zeilensprungabtastung IS-10 tritt der Abtaetbaginnimpula 622b auf und fcogiant die Abtastung II-, während der der gleiche Vorgang wiederholt *drd„ aiii Ausnahme äee~. aen, dass der Datenaähles.* beginnt, ohne rucligestellt zu werden? im Addiertetrieb zvl arbeitea, so dass der Inhalt d©a Datenzählere am Schluss die Differenz sswischen den beiden Meeeimgeii beinhaltet die v^,hrend der beiden Abtastungen durchgefithrt worden sind«,
Wenn die Spitzenaiaplitüde während eines "bestimmten Zeltintervalls entweder im Speicher M^I oder M-II geepeiohert werden boII, so folgt man nicht dem Arbeitsablauf nach Hg* 11 soadern dem Ar» beitsmblauf naoh »ig«. 12. 33®r Spitaenspeiolierüagsiielauf iet der gleiche ^ie beim normalen Spelcherablaa.;?;. mi.% Μβάομάθ üeB£mi9 aase ein Spitzenspeieherungosignal auf «iass X3itöagti4ö gsi 1SM© des AfetastbeginniHipmlses €22a ent st eilt» Das öea ipsios^:? I fass?=- iaali^ierends Signal 632 Wi-3. iss äer-, .SpelöiiQS SI aa^fiisliBlereaa© Signal 634 md fiaa das Abtaste yet am nons&lisiermiel© Slgrtf-,1 636 tritt CtUf, wis sQiioa "fesseteiebiaai,. alt äer Aosaate®, &ass Äi© araten
& l?3.s giss? ayeifeimfiaaitafiiHyimiaaiiisa,^ sigeten Sählimg wsitesü.aafSäSo Das J;et©2isäalslgaal 558 ölöltsli gs·= doch wäh^snii der srst®a-zalia geilenopnisgatr&aEtas.g®! im.£ n0na Sia Spiteenspe3.oheri2R-gssi.gngl· 642 kasplsmentiieii; am Iiicie 5§clo^ ά^τ ©r-3teniiThfA Keilerjgpriiiigabtastmigsno Das SpltHQagg^iobsx^sgesigaal .542 wirrd äa.sii ver^eaiirt;f eine Spit-·?© A iffi £p©ic'ii®r.l«-7. τϊ?£!ϊ?©;ιο ungerader Sahisn von SQilsHSpriiiigabt.-,i3t-uiig$ii 1S*1, 3?- 5f 7 .usd. 9 zu Ferner'«vird äiesse ßigaal 642 cUisu Yorwsnästj eine zv/eiäe
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Spitze B, dio üblicherweise entgegengesetzt© Polarität hat» während der geradzahligen Zeilensprungabtastungen IS-2, 4* 6, 8 und 10 zu speichern» Während der Zeilensprungabtastung IS-10 werden die sseim Zeilensprungabtastungen wiederholt während der das Datenzählsignal 638 angelegt wird, um die Datenzählung während jeder Zeilensprungabtastung sau veranlassen, wie dies gezeigt ist, um die gewünschten Amplituden oder Zeitmessungen durciafUhren zu lcönnen, die auf der Spannung oder den Spannungen beruhen, die in den Speichern M-I und/oder M-II gespeichert sind«
Obwohl der automatische Arbeitsablauf für Hormalisierungflperio-· den I und II sorgt, während der eine Spannung in den Speichern M"I und M-II gespeichert werden lcann und auoh dafttr sorgt, falls dies erwünscht iat, dass Spitzenspei eherungeperioden auftreten, in ösnen man ©ins Bpitzenamplitiide in einen &er beiden Speicher M-I oder Ιϊ-lZ während der Abtastungen I und II stattfinden itEnn, sieht man oiina ~?<sit®res, dass nie mehr als zwei dieser Speioherperioöen varwenaat werdan, «asgenoEiiaen wenn ein Speioher auf die ent ge geng as et ε te gicor.s^ S"pe.miui?.g *«5iireB.ö. der Spitsenepeioherung noriaalisier-t vi.r^I, Häufig wir! κατ ο ine Speicherperiocie verwendet, Es sei "b=d3pielav?ai8e aagsno-ia-ien, da*e as erwUaseht ist, die Amputate äes psU£im»ul39S 514a bei dar SpaßauJig Yg2 hinsichtlich, der Sparimmg bsi Vg.-, au messen^ gwaekti öisser Meeauug tf?irä die frapp€3istout^tiag 5-Sr! viä-iirenä άύτ iiormalisierungsperioda I der Abtastung I εο programmiert, dass ei® eiao einlesenYaijigaiie am Ausgang des ÜJreppesgsnsratore 358 mit einer bei der zur Zei* T„- ein Stroboskoisimpula incerfealb der
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periode T~ - Ϊ4.000 e21^s'fe®^* £sß Abtastsystem arbeitet autoiaatigeh im &b teat bat rieb "big auf der Ausgangsleitiaig 528 tobi cljriiaszis öh®a Folgegeber ein. Signal empfangen wird, um den Priifliiag su-er Daa Signal liegt auch am Eingang des Terstarae^si 356 an micl die Eölais L11 IU tmä dsn SchaXtsr 373 und verMndet Sea feapssiigenerator 358 Biii? deia llgriff 431 s iMesi die Sohsites3 4^S ^s,i geöffnet Wsrclan* ■'Wäiireaß öer Horr^.lisieriw^ßperiea© II des· stvmg 1 liegt daiua feeiii yrogTaaim νοι% Bsi alias. Bpam gen ist das Abtastsystem'so ppogrsaamiert, dass;©'S wäfer^nä d@s?.Sei™ lenspx'^agsbtaetuagen fes-ider A"btas1nin.gQii 1 Väi& IJ. am EesEgslse» trisö arbeitst* Mit Besugefeetriet» ist gsineiatf dass die A'Oßgasgs«· spanmmg am 2?y0p;veiigeja@j?ator= 358 aix fien Eingang-ϊϊκ» 1 δ©8 ?®ε^ gleitab.-3jiT®ratär3£si*3 434 gslsgt wird. Es Ydrd aisi5 der Spelohey M-I dasü .rerweadet, eine Bezugespannung vsrähread d@r J.fetasfeim.g 1 zn
1?ΰτ dl® ifoisaalisianmgspe^ioae I-4®r ADtastiiEig.- Il ist clis .rJ?rsppe& stausrung 322 so progz'aJEalort ? dass sie stetig areailiQt tmß sin® Iroiiöteaite Srappesspamu/ög Q^aeugt» die ao sU3gei#M.t iets dass] 2«3.t Ip1 sin Sts?o*»oflkopimpule satstsht imö das Alyssiatajatösris so prograaiiaiert» dass ©3 la? Atotastbet-risib ai?c^i,tets fii:r äie le Haie rungs -periods II dsr i^tastimg II bsetelrfe feeds B^cgrasiBo Bas Abtastsystem νύ.το. wieder prograBSEiort .um.im Besi^sgiset^iöls sa ar-
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es wiederholt aiu* Seit Yc.^ dsn Spannungsverlauf während der Hörisalisiorungsperiode I der Abtastung I ab und die Spannung zur Zei ¥g.j wird ebr Speicher M-I gespeicherte für die Amplitudenraeesung ist se "onerhefalieh, wslehe Spannung im Speicher M-IΪ ge speichert
dia wird s W2il der .digital-Analog-Xonverter/naofc auf 0 # program«
mi ο .Tt --TZirdo Während ^öor dex' zehn SQilanaprungabtastuugeii der Ab tastung I betätigt dia Sreppsnsteuenuig 3o2 automalißch den Srap- or 55S als 'Zähler liiid der Datenaälilor 286 wird auto»
c'ii in, Beti'lsb gßs^tzt, "um siibtrahiersrid die Gesamtzahl der Takt impulse au zählen, di<$ während üqt mhn Perioäea
i';v? die äv,rrni den. BegiiiB js-iler ZaileaEpruiigaotaBtvx^g und
spruns
der na.ol'ifolgaiiäen S,paiBiiiagS'aFfa&^ui}g bestis-Bit sind. Sia gesamte
&hl :Lsc für «äis Spannu-Kg· er" Zait Y1.^ rspräisantativ, uj'id zwar ici Hinblick au:?. irgaMeine imbalranniie Spannung»
Wfihrenß clsr· STc^paliale^mgapii^ioae I fier Abtasti^irg II ent.ß.iifr.t das Abtastsystem dea SpaaaiingöYerlauf siar Suit ■ Y«« wiederholt Proben uM dies^ 8pg,öii«r2g v'ii-d wieuzmm im Speicher M-I g^ßp-si-'
Fiaäe^ua "ist di® im 3;>oioh©r H-XI gespeicherte Spa^AOng im oiio B&is Abtastsystem ai'beitst vdQdaz4 im Eesugebetrieb wäferand der ^eilensprußgabtastmigsn der Abtastung II, wie sa iasner der $&}.! ist b«i AKiplitudenmossungfeao Bsf Ifetenzähxer 28β %l.i'd wieder eiiigesohaltet, u® dis geßamt-s Anzahl der I&paXß«* au
zählen, die inneröalb dar Zählperiodea ä©p aelm Zeilonsprungafetcatungan tier Abtastmag II auftratisn. Ett,cli-S"aä* Seit g-eält dsT iiateK zähler im Addierl^tFi-ib» Die sa Schluß im iateiisähler ßteheiiie "Siüi ist dami oin dirdttsa £!aß £!Xz! aie S;yrrx,'^.?:i:di^f^?0«« 2\
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Zeiten Vg2 und ?S1
DieAmplitude zwischen beliebigen Punkten der ,Kurv© 514 innerhalb der Periode von 3?« - Τ,λφ- k&fin auf die gleioke .Axt naö Weise gemessen werden, indem man dl© geeignete Spannung des Treppengene«- rators 358 heraussucht <» um einen Stroboskop impuls zvx ©rwiinseat^n Seit 1Sn während der Normal isierungsperiode jedes» Abtastung Em erzeugen. Jede Spannung, die in entweder dem Speioher M-I oder M-II gespeichert werden kann, kann hinsieht lioh irgendeiner anderen Spannung gelassen werden, die in einem der Speicher gespeichert werden kann· Ea kann deher Jeder Punkt des Spannmgsverlaufe bezUglioli irgeneiner Bezuggspaammg gemessen werden,» Insbesondere kann irgendeine .der viertausend SpysEnmgen ues Treppengenerator β 358 ■ entweder im Speicher"M-I Men? S-XX ^L^Q^QtG^t Da:?äea9 i aan den Treppengenerator 358 "bei d@r progiiassais^fea Spaasnag treibt und das Abtastsystem in den lezusgbetel^.^Sh^QEa d©s? g©- eigneten Koriaalisiera-ngeperiede betreibt, l'atfelieli lcasa cli© soit lich feststellbare Spannung &i ir^adeir-ar «^aleitasg äes hinsieht J.r.'ih der .Spanaung i^gss.asiner BMüm^s. ?m£W&swom,
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nungsraestiungsn gemessen. Diese Messung kann entweder während der , Abtastung I oder der Abtastung Il programmiert werden, so dass man ein Maß relativ su jeder anderen Spannung erhält, die während der anderen Abtastung gespeichert und gemessen wird. Hie negative Spitzenspaiintmg - Y.. kann genau in der gleichen Weise gemessen werden, mit der Ausnahme, dass sie im Speicher M-I gespeichert wird, indem der Schelter 446 während der ersten zehn Zeilensprungabtastungen geschlossen wirdο
Zeitmessungen können zwischen prozentmässigen .Amplituden oder Spannungen gemessen werden. IJm Prozentni-*veaus zu erhalten ist es zuerst notwendig, dass man definiert, welches das 0 % und das 100 $> Niveau ist, die im folgenden als Normal is ierungspunkte bezeichnet werden und zwar zu einer Zeit T zwischen Tq und ^QOO ode* durch ein bekanntes oder ausgewähltes Bezugsniveau. Dann werden diese Bezugswerte in den Speishern U-I und M-II während der Abtastungen I bezw. II gespeichert. Danach wird der Digital-Analog-Wandler so programmiert, dass man von ihm das erwünschte Prozentniveau ableiten feann, das während jeder Abtastung abgeftihlt werden aoH. ZaB. sei angenommen, dass es erwünscht ist, die Anstiegszeit des Prlifimpulses 514b zwischen dem niedereren Prozentniveau V~ (15 90 und des höheren Prozeatnlveau Vv (85 SO zu messen, wobei «or Zelt
ι Vg1 O $ und zur Zelt Vg2 100 S* herrschen sollen. Die Spannung . VS1 wird dann im Speicher X-Z während der Kormalieierungsperiode k I der Abtastung I gespeichert und V32 wird dann in Speicher M-II
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während der Honsalislerungaperiode II der Abtastung I gespeichert.
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Der Digit al-Analog-Wandler 456 wird dann auf I5 $ während/zehn
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.Zeilensprungabtastungen der Abtastung I programmiert ^nA.d&e'Abtastsystem wird dann im Abtastbetrieb während der Abtretung X betriebene Der Datenzähler 286 zählt denn. subtrahierend* dl® Anzahl der lang? äsen Takt impuls β und daher die Anzahl der Proben von TQ bia zum tibergang an Υχ bei Jeder der zehn Zeilensprungabtastungen« Hierdurch wird die gesamte Anzahl der Eroben während der sehn Abtastungen gezählt. Während der Abtastung Il werden Sie Spannungen yg1 und ¥g2 wieder in den Speichern M-I und M-II .während der iormalisierungaperiode I und der HOrsialisierungBperiode XI gespeichert Der Analog«¥andler 4!>6- let ^edocli während der zehn Seilensprungabtaatungen der Abtastung II auf 85 $ prograsaniart · Ί&τ Datenzähler 286 zählt dann addierend im Ergebnis die iazgJS aller Broben {Abt astung an), die währenö der zehn Zailensprmagabtastungea von 1Sq bis zum übergang Vy bei $g<Igt'Abtastung dmrohgef iihrt msrdene Der Inhalt des Datenzählera stellt dann die Zeit dar, die der Impuls 314b braucht, um von 15 $ auf 85 # ansuateigen. Man kann irgendein anderes Prozentniveau zwischen zwei Baa&tgsspannungen, die in den Speichern M-I und M-II gespeichert sind» abfühlen, indem man lediglich den DigitaL<~Analog~Wandler 456 psOgramaiert« Die Zeitspanne zwischen solchen messbaren frozetniveaüs kann dann wie oben beschrieben gemessen werden»
Andere Spannungsgröasen an der Kurve 314 können ebenfalls als 0 ^ und 100 ^-Ausgangepunkte definiert werden. Z.B. kann die negative Spitze ■-. Vp als 0 ^-Niveau und die positive Spitze + Vp ale Niveau ausgewShlt wordene Ss kann auoh.die Spannung Vg1 als 0 Niveau und die positive Spitze + Vp1 als 100 #-Niveau ausgewählt werden uswo 909884/07 9 9 -75-
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Da der Sprungdetektor 446 so programmiert werden kann» dass er entweder den ersten oder zweiten positiven oder den ersten, oder aweiten negativen Spannungsapcrung abfohlen kann, können Zeitmessungen zwischen beliebigen Pro zen tniva aus an irgendwelchen Übergängen innerhalb der Zählfähigkeit des Sprung detekt or s gemessen werden. Da weiterhin das Abtastsystem so engeaehlossen werden kann, dass es die Kurve 214 an irgendeiner PrUflingsleitung während der Abtastungen I und irgendeiner anderen Kurve während dar Abtastung II vornehmen kann, können auch Zeitmessungen zwischen irgendwelchen beliebigen Übergangs punkten vorgenosmen werden, die ein Spannunge verlauf auf der einen Leitung und einem anderen identifiaierbaren Über» gangspmikt eines anderen Spannungsverlaufs an einer anderen Zuführungsleitung vorgenossmen werden« Wenn. ζ,Β» die Kurve 314 die Eingangs spannung an einei5 Zuführungsleitung und dia Kurve 315 die Spannung an der komplementären Ausgangsleitung ist, so kaim die seitliche Verzögerung swißohesi einem prozentmässig erfaßten Übar™ gangspunkt auf der Kurve 3 H und dem entsprechenden proaentjnässigen 'Jbergangspunkt ocle.r irgendeinem anderen feststellbaren Punkt der Kurve 315 gemessen werden» Abgesehen von diesen Meßarten können noch viele andere Messungen durchgeführt werden«
Bin PrUfetationsspeieher 524 speichert Programingorsationen für eine Abtastung I und eins Abtastung II und Programminformatioiien für die Steuerung der Gleichspannungs-Yorapannstroaversorgung und ■flir die statischen Messungen dienenden Eelais L1. Kt„» Diese Infor« mation wird 'iber ein Prüfstationsgerät 526 zu den Relaistreibern 150 durch das Hauptabtastsignal I (MS-I) und das Haptabtastsig-
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aal ϊΐ (MS^Il) von dem Polgejseltgefesj? 470 8.feSF52?ag»3 Mb B?If« lißgerdsignal auf der Ausgaagslaitiaiig 528 ans Qm i^mamisoheis, 8<?lt Jfolgegeber 474 Wirt «-s&gasjso " zw l^"i^
m' Sie Seläia X_ E, ■ m Wfxmn «nd &L6 Soleis Ij-.
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4er Einschaltungf die Aßßti^gr1"1=", iiA"1"1
lie ImpuleTareite und ao weiter be χ,, ι t·^' ^"
.tnthält. IηίöBaationen hineichtlioh dar 2^i- j 3«? uos» ώι« Prtl ,j-^t--. iignal 608 auftreten soll und hinsichtlich $65? fersögeirungeaeit for die PrUiverEogervingBschaltung 255· Der Speicher 294 enthält Informationen» ob eine statische oder dynamische Messung durchgeführt werden soll und ob Spannunga-, Strom-, Amplituden- oder Zeitmessungen. stattfinden sollen und enthält den Meesbereich. Biese Brogramminformation wird der statischen Prlifeteuerung 292 über ein K^bel 293 zugeführt, ebenso wie dem Anatiegegenerator, dem Pol«eeeitgeber und einem Meßbereich- und Art-Pekoder 516 tiber das gleioh· Kabel 519· Der Synohronisierspeicher 311 enthalt Infonna-tionen . hinsieht 1 ich der Periode dee E"icleat olltalrtimpulaoe, der Periode des veränderlichen Taktimpulses, der Verzögerungexeit dee Veraögerungataktlmpulses und die seitliche Lage des Äbtasttalrt impuls es o '
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Sin Speicher 476 speichert Programminformationen zur Steuerung des Abtastetyotems während der Iormalisierungsperiodo I beider Abta- ' Btungen I und II. Ein Speicher 478 speichert Informationen hinsichtlich der Arbeitsweise des Abtastsystems während der !To mal ie ie rungs Periode II beider Abtastungen I und II. Per Speicher 480 hat die Abtastung I und die Abtastung II betreffende Abschnitte. Bin Tor 482 bestimmt die aus dem Speicher 476 auszuspeioherndon Informationen hinsichtlich der Abtastung II auf ein Abtastung I-Signal und ein Abtastung Il-Signal MS-II aus dem PoIgezeitgeber. Aus Fig. 9 ging hervorr dass, wenn daa Signal MS-I anliegt und das MS-II-Signal fehlt, eine Abtastperioda I angezeigt wird« Daher wird während der Abtastung I die Information für die Kormalisierungsperiode II der Abtastung I über ein Kabel 483 einer Treppensteuerung 362 und über ein Kabel 484 dem Folge™Zeitgeber 420 und dem dynamischen Folge-Zeitgeber 474 zugeführt. In ähnlicher Weise lässt ein Tor 405 wahlweise entweder das Normalisierung II-Programm für die Abtastung I oder II auf das AbtastRignal MS-I und MS-II durch, das von dem Polge-Zeitgeber kommt. Diese Information wird über ein Kabel 486 an die Treppeaateuerung 362 und über ein Kabel 487 aß den Folge-Zeitgeber 470 und an die Zwiechanstelle 474 geschiokt» Da die Pro» graraninformation für die Normalisierung Ϊ und die Normalisierung II für die Abtastung I gleichzeitig zur Treppensteuerung gesöhiokt wird, schickt die Treppeasteuerung wahlweise entweder Programminformation hineichtlioh der Normalisierung I oder II zum Treppengenerator und zwar auf die Nonnalisierur)g3signale 632 und 634 hin (Figo 11), die auf Leitungen H-I und B-II vorliegen. Der gleiche Vorgang wird während der Abtastung II äurohgeführt. Eine Leitung
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σ eehioict ein Signal zua» Xreppeneteueruog 362 von der dynamischen Zwischenstelle 474» um zn verursachen, dass der !Treppengenerator 358 mit eiern Treppeassähler verbunden wird und im Zählbetrieb arbeitet ο Leitungen G20 und GQ0 fühlen abp weaa der Sreppenzähler auf aohtundswanzig gezählt hat* Diese Information vdrd von dem 3?olge-* Zeitschalter 470 daau benlitistp die Norjnalisierungsperioäen !und II und die Normalisierungsperiodon für das Abtasteystem su beenden^^ie solion besGhriebsn ?3i3rde utid stellt -den. Treppenzähler über eine Leitung 475 surueko D©r Folge.Zeitgeber 470 und die Zwiecfeenstell© enthalten ebenfalls|iogisohe Torsohaltungen die notwendig sinds um naoheinaader Progranüninfoxmatioaeii hinsieht lieh der lorinal isle rung I und der Hcrffiailsierung XI -au-verwenden, die gleiohaeitig duroh die Kabal 484 und 48? während ;jeder der Abtastimgen gQBohiekt wsrd©no Dabei steuert die Swisoaenstell» 474 Informationen hinsiohtlieh der lormalisieruKg 1 und II zu den Schaltern 435» 436, 444 und
©im
446 Übesr/Kabel 488β
Die vom Anstiegsgenerator 322 erzeugte Flanke kann In ihrer Steigung wä-tosad der Hormalieierungsperiod© I und II und während der Abtastperioden I und II wahlweise geändert werden. Hisrclussh Kann der Messbereich gedeM; werden (d»ho die Steigung der planke-verkleinert werden* um den (iberbliokbaren Bereich zu vergrössern), so daas eines* qüqt beide Speicher M-I und M-Il an einem stabileren Funkt äor Korve'.'aoraia.llsies't WeFaQn kann, der von den zu messenden Punkten, entfernt liegt ο. Weua z.B. die Anstiegszeit zv/isßhen awei ProÄeat-Fiveaue geEiesssn werden sollj kann der 100 ^-Sioriaalisie-. rungspunkt tun einem späteren. Punkt der" Kjurve liegen, äer stabiler
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istp indem man den überblickbaren Bereich vergrössert. Indem man dann fUr die wirkliche Messung αοια Bereich mieder ©inschränkt, kann das Auflösungsvermögen wieder verkleinert werden, indem man den iiberbliekbarön Bereich verengt« Die Messberelohinformation für die vier JJormalisierungspsrioden ist in den Speichern 4-76 und 478 gespeichert und wird duroh die Tore 482 und 485 über ein Säbel 477 an den Speicher 294 während der geeigneten Periode geschickt» Die geeignete Periods wird durch die Spannungen auf den Abtastleitungen MS-Ij MS-IIp N--I und !KEI be at lernen, die jeweils zu den loren 482 und 485 führena Die Xnforiaation wird dann über das Koaxialkabel Plankengezierat or 322 gsschiekto
Sin ϊογ 490 schickt während der Abtastung I oder Abtastung II Info rinat ionen, wenn die Abtastsignale MS-I und MS-II vorliegen» Diese Information wird üher sin Kabel 493 zu einer Zwieohonsteile geschickt, die den Betrieb des Digital -Analog -Wandlers 456 steuert. Die Horzßäliaierung I- und NoxBialisieruBg !!--Signale H-I und K-II warden ©benso der Zwischenstell© 494 zugeführt, Das 'Scxmsl i si ©rungs · aignal 1 eohaltet autoiaatisdi den Digital-AtiaXog-Wandler auf 0 i> und das STormalisisrungsaignal II eöhaltet, automatisch den Digital-" Analog-Waiadler oa\± 100 ?S<. Fehlt einee der t-siden Sigaale, ßo wird der Digital^Analcg-»Wandler auf den prograssiiex-teri Prosentssta geschaltet. Das Tor 490 läset auöh die Sprungabtastui^ betreffende Progrananinformationen fttr die Abtaatuag I oder II durch, die des Sprungdetekto'r 464 über ain Kabel A% sugeführ-t wird. Da aar Sprarigdetektor 464 nur während der ZeilensprungaMsstpericde arbeitstr wird Programmiöformation nur während der Abtaetung I und II bc^S-
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tigto Die Progransainformation für den Sprungdetektor gestattet die Abtastung dee ersten oder zweiten positiven odsr des ersten oder zweiten negativen Sprunge während einer d<ar beiden Abtastperiöden, um vergleichende Zeitmessungen zwischen beliebigen Stellen dieser vier Sprünge zu ermöglichen«
Ein Speicher 500 speichert Prograiaaiinformationen, die den Betriab dee Datenzählers 286 betreffen«. Diese Information wird zur Datenzählerateuerung 284 geschickt, die ihrerseits den Batenzähler 286 steuert. Das Ausgangssignal des Datenzählers 286 ivird an zwei Digital-Vergleioher 502 und 504 gelegt, die von einem Minlmumapeicher 5OS und eine Maximums?eieher 507 programmiert werden, um zu bestimmen, ob eine Datenzählung kleiner, grosser odor gloioh einem programmierten Minimum oder kleiner, grosser oder gleich einem programierten Maximum ist. Das Aus gangs signal $q der dieser Digital-Vergleioher 502 und 504 wird an eine Anzeigeolnheit 508 und an eine Einteilungeeinheit 509 über Leitungen 510 und 512 gelegt. Die Datonaählung das Datsnsählers 286 wird an einen Binär-Deziffialentsohläaeler gelegt, der CvIq Datenzählung desiiaal ver-8ohlflsaelto Die dezimale Infouaation wird zur Anzeigeeinheit 508 geechickto
Wenn man eine Anzahl Messungen bei einer bestimmten elektrischen Vorrichtung durohf'ihren will, darn wsrdon die Prliffassung 22 und dae Faseungebrett 24 mit dem HF-Prttfgerät 25 mit Hilfe von Staokern 30 verbunden» Dar auf dem Pässungebratt 24 programmierte Kerne wird Über Kontakt© 34 sur.Steuer3inJieit 230 geaohiokty dort identifiziert und damit eic hergestellt, üs^u die riah-öi-ge irafiaasunff ■ verwendet '
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wird» B&8 SehaltYsrMndungsbrett 28 ist so verdrahtet, dass die ige·" eigneten Zuleitungen des Prüflinge mit den notwendigen Gleiohspan-* nungs^Vorepazaiungsversorgungen Nr« 1 - ITr0 10 verbunden werden können wan dass der geeignete ImpulsgeneratoT I oder II angelegt werden kann, indem man eines der Relais Ln Rn schliefst. Verschiedene Belastungen, die durch den Widerstand 144 in Hg« 3 darstellt werden, können ebenso zwischen geeigneten Klemmen des Schaltverbindungabretts 28 angeschlossen v/erden.
Bor Auszug 98 wird herausgezogen und das Solialtverbindungsbrett 28 auf seinen Platz auf dam Deckel 90 gelegt» Ferner werden die Steoker 120 angeschlossen, so dass die Ilapulsgeneratoren I und II mit den Sarame 3 leitung en DP1-UHd DP2 verbunden werden. Die AnschluB-Yielfaohstecker 142 werden aber die Kanten dee Sohaltverbindungsbretts 28 geschoben, der Auszug 98 wird hineingeschoben und die Kleomvorriohtung 96 angezogen, so dass das Sohaltverbindungsbrett 28 angehoben wird, bis die Kontaktplättchan 86 auf die entepre.oHendan Pederkontakte 68 treffane
Der Programmiertrager, ZoB. ein Lochstreifen wird mit Informationen programmiert, die den Beginn der Messung Hr0 1 anzeigen und jeder Speicher wird nacheinander programmiert. Eine Speicheradresse geht Jeder SpQiche'rinfo-rraation voraus·. Bei dar ersten Messung müssen alle Speicher voll Bein, weil die Speicher Schieberegister sind« Räch der Programninformation für die erste Messung kommt auf dem ,Loohotreifen ©in Stoppsignal. Dann wird jede folgende Messung der Reihenfolge naoh auf dem Lochstreifen programmiert und durch ein Stoppsignal beondet» Da die Speichor Schieberegister sind und in
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.freier Wahl yon der Steuereinheit 250 aöreasiörbar ei«c2} miiseen nur diejenigen !Register, in denen die Informationen für dio Messung geändert werden Bliss©.?!t fi.tr nachfolgend© Messungen wieder programmiert werden«, Dqt prograBsiisrte Loohatreifen i^ird dann in die ?ro~
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Dae Meßsystesi kaßu. entweder automatisch oäer von Hand "betrieben weröeno Beiai Hand^etrisb wird j©ds Mesaung säuerst auf ein Handaignal liia progransmler-t, Banacii wird die Ms a sung auf ein Handsignal hin duroiigefUhTt. STaöhdem di<8 Meesung fertig ist, ar"b©itet da« System nicht weiter» "bis oia zweites Meß programm von Hand eingöleitet vrird. Wenn dies Qr-wünacht ist, fcönnsü Jedooh all© Messungen? die auf dsm Prograism sind, autoniatisch durchgeführt werden, ??enn daö Systoa auf öle pr-ograsmierte PrÜA.UBg Ir* 1 hin in Betrieb
gesetzt wird« Haeh ä«r letzten Messung und wenn der Iioohstreifen den Ausgangspunkt dsr araten Messung srraioht, wird das System autoisat is oh abgeschaltet. Man sann dann ©in©n anderen Prüfling in die I^rLiffassujog ©ingteGksn und die Meßeerie wiederholen«
der Steuers0haltung63ny me iSoBo öler dynamische Folge= zeitgeber und die dynamische Folge-Swisehenstelle nicht im einzelnen besah ri.ebsn worden sind., wurden dia logischen Punktionen dieser -yersohi eöenen Stauersehaltungon genügend genau beschrieben, damit dor Faehm&nn sine geeignete logiache Schaltung schaffen kann= Der ?reppens5ähler 364 Itann. im wesentlichen mit ööid Datenssähler 268 identiseh soin und sich insofern mitGracheiden, dass eine logisch© Sehaltuag zura Riickwärtssählen nicht benötigt wird ο Ferner kön»
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Unterschiede hinsichtlich der Art bestehen, in der di© Dekade ihren Übertrag abgibt, me bereist beschrieben wurde. Der Treppengenerator 358 kann gleiche Gestalt haben, wie der Digital-Analog-Wandler 456, abgesehen davon., dass er eine gröasere Dekadenzahl hat ο Die Treppensteuerung 362 könnte lediglich drei UND-Tore umfassen, von denen jedes ein for für jeden Eingang des Treppengenerator umfasst, was der Zahl nach den Ausgängen des Zählers 364 entspricht, Jedes der drei UHB-Tore kann dann wahlweise durch die Leitungen H-I, H-II oder C vorbereitet werden, um den Treppengene«· tor 358 so zu betreiben, wie sehon beschrieben wurde«.
Mit dem beschriebenen System kann, man nahezu jede Messung mit nahezu jedem elektrischen Bauelement oder jeder elektrischen Schaltung durchführen«. Mit dem System kann man sehr viola statische Messungen und sehr viele dynamische Messungen durchführen» Es arbeitet völlig automatisch.«
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Claims (1)

  1. 4-541869
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    Patentansprüche
    1. Sampling- und Vergleichseystem fur ein elektrisches Messgerät, mit dem Amplituden- und Zeitmessungen an Kurvenverläufen durch· ftthrbar sind und mit dem elektrische Bauelemente und Schaltungen in Klassen eingeteilt werden können, gekennzeichnet durch folgende Baugruppen:
    Einen Flankengenerator, mit dem Flanken spannungen erzeugbar sind, die in bestimmter zeitlicher Beziehung, zu dem sich wiederholenden Kurvenverlauf stehen; einen Treppengenerator, dessen gleichförmige Stufen aufweisende Treppenspannung nach jeder Slankenspannung sich erhöht}
    einen Vergleicher, der an den Ausgang des Treppengenerators
    und die
    angeschlossen ist/aufeinander folgenden Plankenspannungen und die Treppenspannung miteinander erzeugt und einen Stroboskopimpuls erzeugt, wenn die Flankenspannung die Treppenepannung übersehreitot; -
    eine Samplingsohaltung, die mit dem Ausgang des Vergleichere verbunden ist und die Spannung am Eingang der Samplingvorrichtung auf jeden Stroboskopimpule hin abtastet (sampelt) und diese Spannung am Ausgang der Samplingsohaltung nachbildet und
    eine Umsehalt-Schaltung, mit der wahlweise und abwechselnd der Ausgang der Seraplingvorrichtung oder der Ausgang des
    — 2 —
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    Treppengenerator mit dem Ausgang der Sampling vorrichtung · verbunden wird»
    System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der !treppengenerator folgend© Baugruppen um-fasst: Ein© steuerbare Treppenschaltung §
    einen Treppenzähler, der einen vom Yerglelcher abgegebenen Taktirapulazug zählt, um jeden der aufeinanderfolgenden Stroboskopimpulse naoh einer kurzen Verzögerungszeit zähl en au können und
    einen Schal terp mit dem wahlweioe der Treppenzähler mit der Treppensehaltung verbindbar ist, um die Treppenspannung bei jeder Zählung des Treppenzählers zu erhöhen und durch den wahlweise der Treppenzähler und die Treppenschaltung voneinander trennbar sind« wenn eine bestimmte Bezugeepannung erreicht is to
    3ο System naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet; dass der Treppenzähler einen ersten Zähler aufweist, der naoh jedem Stroboekopimpuls seinen Zählerinhalt um Bins vergrössert und der wahlweise mit dem Treppengenerator verbunden «erden kann und die Treppsnepannung um eine Anzahl von Sp&nnungseinheiten bei jeder Zählung erhöht, dass ein zweiter Zähler mit dem ersten verbunden ist, dessen Zählerinhalt um Eine erhöht, nachdem der erste auf eine bestimmte Zahl gezählt hat, dass der zweite Zähler mit dem Treppengenerator verbunden werden kann, um die Treppenspannung um eine Spannuagaeinheit bei jeder Zählung zu erhöhen, wobei eine Reihe von TreppenBpannungsanstie-
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    gen erzeugt werden, und zwar- eine während ;)edse Zyklus des ©raten Zählers-, während dessen-, jeder Trepp enaziat leg eine Viel sah! yor Spannungseinheit ©n bedeutet und 'dass die 5?r®p~ ■penspaiinungen Jeder dar aufeinaaderSOlgendsa .Ereppanöpannungsansti®g-e .däe-eat.-apreQb.@&d©a Sreppen der Torkexgefreiidsn -penßpann'usagsanstieg© ua eins -Spaanmigs-einheit erliöht»
    4ο .'Syst©si iiaeh Anspruch 1, geksmiiseieiiiist durch folgende
    Β5ΐ3ΐβη,βΓί3·ίί©η. Kondensat ο?.;
    ©la© ©r-oto Diaiflchalii-Sohaltuisg, die auf einen Stroboskop impuls hin kurzzeitig eine Spazimmg aa den EiiagaQg der Sampling β oh al~
    legt sweöks Ladung des ©rsten Kondensators ρ V©sgleicherverstärker mit eraten und zweiten hoöaobaigen. Eingängen und sinarn nisdero'hmigen A«iflgang§ eine erst© Soiialtuug, dia den ersten Kondensat or Bit öem erst ©a Singaag d©s Tergleiolia-rirärBtärkera verbindet .uad die Span* imiag am erst an. EoMeasator an-den ersten Eingang l einen sweit@a Kondensat or 5.
    eine awe it.© Sehalt ong „ die den Ausgang des -V kers au Lad©stecken mit deai aweiten'Kondensator verlbindet, und
    ein© dritte Sohaltuug, die d©n zweiten Kondensator, mit dem "swsi.tsn Eingang des Ycirg-leisherverBtarkGr© verbindet, wobei der erste Kondensator soteell isit ©in©ia kleinen Strom geladen wird uM der hoQhohmlge Widerstand, des ■VQrgleielierverstärkerß die Isiaäung auf dem Kondenoator erkält, während gr den z?i©iton Kondensator schn.©ll mit ©:lnom starken Strom lädt und der
    - 4. 0.
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    sw ei te Kondensator den Spjammngs ausgang des SamplingeyBterns darstellte
    5= System nach Anspruch 4? ci&diar oh. gekennzeichnet, daas die Samplings ehaltung folgsnde Baugruppen umfasst:
    • Einen ersten Schalter, der auf einen Stroboskopimpula hin kurzzeitig eine Spannung an den Eingang der Samplingvorrichtung legt, um einen ersten Kondensator zu laden, d®r seinerseits mit einem ersten Eingang eines ein© höh© Verstärkung aufweisenden Vergleichs rverstärkers verbunden 1st, der seinerseits über einen Arbeitskontaktsohaltsr mit einem ssweitön Kondensator und 'iber einen Huh© kontakte ehalt er mit einem dritten. Kondensator verbunden 1st j
    ein© Schaltung mit der dsr Arbsitskontakt kurzzeitig gesohlssaen und dsr Suheicontakt kurszeitig synchron mit dom Arbeitskontakt geöffnet werden kaanj
    ©inoa ersten, ainea hohen 3Siügangs^idsrstand aufweisenden Verstärker mit dem Verstärkung faktor eins, äbai' den άβτ zweite Kondensator an eine Eingangskleraiao eines verstellbaren Spannungsteilers angeschlossen istj <und
    olnen sweiten, einsn hohsn Eingangswiderstand aufweisenden Verstärker mit dem Vsrstiärkungßtfaktor eins, wobei der Ausgang clss Spannungst©i3„ers mit dem KwsitQ» Eingang des yergleichervorstärkers und der Ausgang dee obsten Verstärkers Über einen Widerstand sweoks Ladung an den ersten Kondeasato"^ angesokloasen ist.
    6ο System nach Anspruch 1, daduroh ^kennsoiohnetj dass der Aus-
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    er
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    gang des Stufengenerators mit dem Ausgang öee Samplingsystems über einen in eine Beau-gβteilung gabr&cliten Spannungsteiler verbunden ist, dass %eine Mittenamsapfung dee Spannungstsilers der Ausgang des Samplingsystems darstellt und dass mit Hilfe einer Schaltung wahlweise entweder die Ausgänge des Treppengenerators oder der Eingang der Samplingvorrichtung um wahlweise und abwechselnd entweder die Samplingvorriohtung oder den Treppengenerator $βγιβ±1β an des Ausgang des Samplingsystema zu legen und dabei von Spanrmngaaus^anderungen herrührende Feh™ ler zu kompensieren. ·
    7. System nach Anspruch 1r dadurch gekennzeichnet, dass an den Ausgang des Samplings ystoms eine Sp&nziungs mess vorrichtung angeschlossen werden !sann.
    θ. System nach Anspruch I5 dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang der B93ugs~ und Vergleicheroohaltung mit dem Ausgang des Samplingsystems verbunden ist, dass die Bezugs- und Vergleichersohaltung in einem ITorm&lisierungsbstrieb mindestens eine Bezugsspannung speichert und im Vergleicherbetrieb von der gespeicherten Bezugsspannuzig ©ine Riiolnkopplimgsspannung ableitet, um diese mit einer zv/eitoii, an dem Eingang liegenden Spannung zu vergleichen und ein Ausgangseignal zu erzeugen, das einMaß fttr die Eelstivwerte der Beaugsspannung und der zweiten Spannung ist.
    9· System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die 3e« zugs- und Verg^leicherscbaltung einen '/örgleicherverstärker umfasst, dessen erster Eingang der Eingang der Bezugs- und -Ver-
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    gleicherschaltung 1st, dass der Ausgang des Vergleicharver-, stärke rs sivooks Ladens wahlweise über einen ersten Schalter mit einaia ersten Spannungasp eic her und über einen aweiten Schalter mit einem zweiten Spannung«epeieher verbunden ist, dass der erste Spannungsepeicher mit einer Eingangsklerane eines verstellbaren Spannunge ~ teilers und der zweite Spannungsspeieher mit der anderen Eingangsklemme dee Spannungsspeiehere verbunden istp dass der Ausgang des Spannungsteilers mit dew zweiten Eingang des Vergleioherverstärkers verbunden ist und dass ein bestimmter, zwischen den beiden gespeicherten Spannungen liegender Pegel zum Vergleieherverstärker zuriiokkoppelbar ist und mit einer Spannung verglichen wird, die an den ersten Eingang des Vergleioherverstärkere gelegt iato
    10ο System naoh Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet? dass der erste Schalter einen ersten sehalterge.steuerten Gleichriohterzweig, über den der erste Spannungsspeioner positiv geladen werden lcann, einen zweiten schaltergeeteuerten Gleichriohterzweig, !iber den der erste Spannungo spei eher positiv geladen werden kann und einen dritten schaltergesteuerten Gleichrichterzweig umfasst, über den der erste Spannuagsspeioher negativ geladen werden kann und dass der zweite Schalter einen dritten sohal~ tergesteuerten Gleichriohterzweig, über den der zweite Span-» nungßspeicher positiv geladen werden kann und einen vierten schalt ergesteuerten Gleichrichter umfasst, 'iber den der zweite Spßiinungespoicher negativ geladen v/erden kann.,
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    fa . ·■
    11o System nach Anspruch 4 f dadurch gekeimaoichEet, dass der erste Schalter- folgende Baugruppen umfassts Einen DiOClQnIiI1UoICeJiSChSItQrS dessen Eingang der Eingang des Systems ist und dessen Ausgang zu Ladezwecken mit dem ersten Kondensator '/"erblinden ist;
    eine Sperrspannungasehaltung, die über zwei Leiter an eine Sperrspannungokleisia© angeschlossen ist, um die Dioden der Brücke, .durch .hinsichtlich der -Ladung des ersten Kondensators positiv© und negative Sparsnimgen au sperren? öinan Impulsgenerator, mit dem gleiohe und entgegengesetzte Spannungßimpulse aui einon TaKtimpuls hin an zwei Ausgängen erzeugbar aiad$ und
    einen !frans format or, der Induktiv Jeden der Ausgänge' dee Impuls gene rat or-3 mit einem der beiden Leiter verbindet, so dass gleich© und entgegengeeatssta Spamungsiiapul.ae die Sperrspannungen aufheben und dia Brücfeendiöden kurzzeitig in Leitriehtung Yorapamieny wobei der erste Kondensator mit einigen Proasnt ä&T Differens zvtlBohen der Spannung am Eingang des ßrükkens ehalt ©rs und der Spannung atn ersten Kondensator geladen wird,- . '
    12e System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Samplings yet ©m folgende Baugruppen umfasst:
    Eine Yislßahl erster Schalt vorrichtungen-, die jeweils einen 3}lod<3«br'aek®nschalter haben? deren Ausgang mit einer Vielzahl von Kondensatoren zu Lade zwecke η verbunden ist j ein erster Impulsgenerator, mit dem auf einen Taktimpuls hin
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    ein Stromimpuls erzeugbar ist;
    einen Snap^off-Diodenimpulsgensrator für jeden Brlickenschalter, der durch einen Stromimpuls aus dein ersten. Impulsgenerator angesteuert wird, um die gleichen und entgegengesetzten Spannungsimpulse an den beiden Ausgängen zu erzeugen, wobei jeder Siiap-Off-Diodenimpulsgenerator eine logisch steuerbare Stromquells sum Vorbereiten der Snap~off-Diode besitzt; eins Spannungsquelle mit ©inem einstellbaren Spannungsteiler fttr Jeden Brtickana ehalt er, deeeen Endklemmen mit Sperr leitungen verbunden sind, die Ihrerseits mit den Sperrspannungsklemmen des Bruekenschalters verbunden sind und dessen einstellbare Mittenanzapfung mit deci Ausgang der ersten Speichervorrichtung verbunden ist;
    eine erste" Stromquelle, die äuroh zwei in Leitriohtung vorgespannte Dioden mit den Endklamsien ^edea Spannungs teuere verbunden sind,und einen Strom nur solcher G-rösse liefert, der «wenn der ganse Strom nur öursh einen Spanmangeteller fließtin diesem einen Spannmigsabfall ersougt, der ausreicht 9 die Diodan des jeweiligen Brlickenschalters zu sperren, jedoch nicht ausreicht, die gleichen und entgegengesetzten Impulse zu übersteigen; und
    ein© logisch atouerbare Spannungequallo, die mit den Bndfcleiamen jedes Spannungsteilers .verbunden ist und eingeschaltet eine grössere, die leitenden !Dioden sperrende Spe.rr-
    Spannung am Spannungsteiler erzeugt unä den Strom übt Stromquelle einem anderen Spannungsteiler anleitet, wobei die ver-
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    grossorte Sperrspannung am Spannungsteiler die Dioden des jeweiligen Brtlokenschalters mit einer höheren Spannung sperrt als die großste vorhersehbare Spannungsdifferenz zwischen dem Eingang und Ausgang des Brftckensehalt ers betragtο
    13« System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daas über einen logisch steuerbaren Schalter jeder der ersten Kondensatoren mit dem Eingang des Vergleicherverstärkers verbunden ist und dass mit einer Steuervorrichtung jsier der Brückenzweige wahlweise vorbereitbar ist, indem gleichzeitig der Snap-off-Diodenimpulsgenerator und der zum Brückenschalter gehörende steuerbare Schalter eingeschaltet und die zum Brüokensohalter gehörige Spannungsversorgung abgeschaltet wird, während der Snapoff-Diodenimpulsgenerator und die steuerbaren Schalter aus- und die anderen Spannungeversorgungen eingeschaltet werden.
    14. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» dass ein Verstärkerkanal mit einem Eingang vorgesehen ist, der folgende Baugruppen um·*· fasst:
    Eine Vielzahl von Tastköpfen, mit denen ein Funkt auf einem Kurvenverlauf gesampelt werden kann, der durch einen Taktimpuls bestimmt wird und mit denen eine der gesampelten Spannung entsprechende Spannung speioherbar ist, wobei jeder Tastkopf im vorbereiteten Zustand mit dem Verstärkerkanal verbunden ist;und
    eine Umsohaltschaltung, mit der alle Tastköpfe bis auf einen gesperrt sind, wobei von der Spannungsverlagerung in dem Verstärke rkanal herrtthrende Fehler bei Messungen mit allen Tastköpfen gleiohmäesig vorlii^an und durch aufeinanderfolgende Differenzmessungen eliminierbar sind. BAn oRtölKAL ■ '
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DE1541869A 1965-12-07 1966-08-24 Selektives Steuersystem fur ein Prüfgerät für elektrische, insbesondere elektronische Bauteile und Schaltungen Expired DE1541869C3 (de)

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C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
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