DE69007729T2 - Messanordnung. - Google Patents

Messanordnung.

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    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Meßanordnung mit einem Detektor für eine zu messende Menge x, der zum Erzeugen von zwei Meßsignalen I&sub1; und I&sub2; dient, die mit der zu messenden Menge x zusammenhängen gemäß x = (I&sub1;-I&sub2;)/(I&sub1;+I&sub2;), und diese Meßanordnung enthält außerdern eine Bearbeitungsschaltung zum Umsetzen der Meßsignale I&sub1; und I&sub2; in ein Ausgangssignal U(x), dessen Wert von der zu messenden Menge x abhängig ist.
  • Ein Beispiel einer derartigen Anordnung wird in Technisches Messen tm, 53, Nr. 7/8, S. 286...292, beschrieben, wobei insbesondere auf Fig. 6 und auf die zugeordnete Beschreibung verwiesen wird. In dem erwähnten Beispiel besteht der Detektor aus einem stellenabhängigen Detektor (PSD), der zwei Ströme I&sub1; und I&sub2; als Meßsignale erzeugt. Die Verarbeitungsschaltung enthält einen Subtrahierkreis und einen Addierkreis, die Signale proportional dem Unterschied I&sub1;-I&sub2; bzw. der Summe I&sub1;+I&sub2; der Meßsignale erzeugen. Die Ausgänge dieser Kreise sind mit den Eingängen eines Analogteilers verbunden, der ein Ausgangssignal proportional (I&sub1;-I&sub2;)/(I&sub1; +I&sub2;) liefert. Gefunden wurde, daß die erwähnte Verarbeitungsschaltung und ähnliche Verarbeitungsschaltungen zufriedenstellende Ergebnisse bieten, wenn die gestellten Anforderungen hinsichtlich der Geschwindigkeit und des dynamischen Gebiets des Meßsystems nicht besonders schwer sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßanordnung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die sehr strenge Anforderungen hinsichtlich der Geschwindigkeit und des dynamischen Bereichs erfüllen kann. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Anordnung dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungsschaltung einen ersten und einen zweiten Logarithmuswandler enthält, deren Eingänge sich zum Empfangen eines ersten bzw. eines zweiten Eingangssignals eignen, die sich proportional zum ersten Meßsignal I&sub1; bzw. dem zweiten Meßsignal I&sub2; verhalten, und ihre Ausgänge mit einem ersten bzw. einem zweiten Eingang eines Subtrahierkreises verbunden sind.
  • In der erfindungsgemäßen Anordnung werden die Lögarithmen der Meßsignale direkt geformt (möglicherweise nach einer Vorbereitung, wie z.B. einer Stromspannungsumsetzung) und dies ergibt stark reduzierte Dynamik dieser Signale. Der Betrieb der Lögarithmuswandler ist sehr schnell und die verhältnismäßig langsame Kombinierung eines Addierkreises, eines Subtrahierkreises und eines Analogteilers kann unterbleiben.
  • Der Subtrahierkreis nach den Lögarithmuswandlern liefert ein Ausgangssignal, das log((1+x)/(1-x)) proportional ist, wenn keine weiteren Schritte ausgeführt werden, worin x die zu messende Menge ist. Für verhältnismäßig geringe Werte von x (beispielsweise x < 0,6) gibt dies beispielsweise:
  • Daher läßt sich dieses Ausgangssignal leicht in vielen Fällen anwenden. In anderen Fallen jedoch kann es wünschenswert sein, über ein Ausgangssignal zu verfügen, das auch für größere Werte von x linear von x abhängig ist. Ein derartiges Ausgangssignal liefert ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Meßanordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Subtrahierkreis zum Bestimmen der Hyperboltangente des Unterschieds zwischen den Signalen an seinem ersten und seinem zweiten Eingang dient.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel, in dem die Hyperboltangentenfunktion verhältnismäßig einfach im Subtrahierkreis verwirklicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Subtrahierkreis einen ersten und einen zweiten Bipolartransistor (T&sub1;, T&sub2;) enthält, die in einer Differenzverstärkerkonfiguration verbunden und deren Basisklemmen mit dem ersten bzw. dem zweiten Eingang verbunden sind, und diese Transistoren mit einem Steuerkreis zum Konstanthalten ihrer Temperatur thermisch verbunden sind.
  • Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
  • Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Meßanordnung,
  • Fig. 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines geeigneten Detektors zur Verwendung in der Meßanordnung nach Fig. 1,
  • Fig. 3 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Strom/Spannungswandlers,
  • Fig. 4 ein volständiges Schaltbild eines Strom/Spannungswandlers im Aufbau anhand des Prinzips nach Fig. 3,
  • Fig. 5 ein Schaltbild zur Veranschaulichung des Prinzips eines Ausführungsbeispiels eines Subtrahierkreises, und
  • Fig.6 ein vollständiges Schaltbild eines Subtrahierkreises im Aufbau auf der Basis des Prinzips nach Fig. 4.
  • Die Meßanordnung, die in Form eines Blockschaltbilds in Fig. 1 dargestellt ist, enthält einen Detektor 1 für eine zu messende Menge x. Der Detektor 1 kann beispielsweise ein stellenabhängiger Detektor nach der Beschreibung mit weiteren Einzelheiten unten anhand der Fig. 2 sein. Weitere Beispiele in dieser Hinsicht sind eine doppe1te Photozelle (Zweifachzelle) und ein optischer Magnetfelddetektor nach der Beschreibung in EP-A 0 216 163. Der Detektor 1 erzeugt zwei Meßsignale I&sub1; und I&sub2;, die sich zur zu messenden Menge x entsprechend nachstehender Gleichung verhalten:
  • x = (I&sub1;-I&sub2;)/(I&sub1;+I&sub2;) (1)
  • Bei einem stellenabhängigen Detektor werden die Meßsignale I&sub1; und I&sub2; durch elektrische Ströme gebildet. Diese Meßströme gelangen an eine Verarbeitungsschaltung 3 zum Umsetzen dieser Ströme in ein Ausgangssignal U(x), dessen Wert von der zu messenden Menge x abhängig ist.
  • Die Verarbeitungsschaltung 3 enthält einen ersten Strom/Spannungswandler 5, der einen ersten Meßstrom I&sub1; in eine erste Meßspannung V&sub1; umsetzt, und einen zweiten Strom/Spannungswandler 7, der den zweiten Meßstrom I&sub2; in eine zweite Meßspannung V&sub2; um setzt. Die Meßspannungen V&sub1; und V&sub2; sind proportional den Strömen I&sub1; bzw. I&sub2;. Die Meßspannungen V&sub1; und V&sub2; gelangen an die Eingänge eines ersten Lögarithmuswandlers 9 bzw. eines zweiten Lögarithmuswandlers 11, deren Ausgänge Spannungen liefern, die log V&sub1; bzw. log V&sub2; proportional sind. Diese Ausgänge sind mit dem ersten Eingang 12A bzw. mit dem zweiten Eingang 12B eines Subtrahierkreises 13 verbunden.
  • Der Subtrahierkreis 13 kann ein einfacher, bekannter Analogsubtrahierkreis sein, der den Unterschied zwischen den beiden Signalen an seinen Eingängen 12A und 12B bestimmt. Da die Meßspannungen V&sub1; und V&sub2; proportional den Meßströmen I&sub1; und I&sub2; sind, ist das vom Subtrahierkreis 13 an seinem Ausgang erzeugte Ausgangssignal gleich:
  • Der Wert des Ausgangssignals U(x) verhält sich also logarithmisch zu der zu messenden Menge x, worin A ein Proportionalitätsfaktor ist. Dieses logarithmische Verhältnis zwischen U(x) und x ist für viele Anwendungen vorteilhaft. Jedoch für weitere Anwendungen wird ein lineares Verhältnis bevorzugt. In derartigen Fallen kann das Signal U(x) unter Verwendung einer Recheneinrichtung (nicht dargestellt) in ein Signal umgesetzt werden, das sich beispielsweise mit Hilfe einer Nachschlagtabelle linear zu x verhält. Jedoch kann der Subtrahierkreis 13 auf andere Weise derart aufgebaut werden, daß das Ausgangssignal U(x) proportional der Hyperboltangente des Unterschieds zwischen den Signalen log V&sub1; und log V&sub2; an seinen beiden Eingängen ist. Ein Beispiel eines derartigen Subtrahierkreises wird mit weiteren Einzelheiten nachstehend anhand der Fig. 4 erläutert. Da allgemein:
  • beträgt, ist das Ausgangssignal U(x) in diesem Fall direkt proportional der zu messenden Menge x.
  • In Fig. 2 ist schematisch ein stellenabhängiger Detektor (PSD) dargestellt, der als Detektor in der Meßschaltung nach der Beschreibung anhand der Fig. 1 verwendbar ist. Der PSD besteht aus einer Platte 15 aus reinem Silizium, die eine Dicke von ungefähr 0,25 mm hat und bei der an einer Seite eine p-Schicht 17 angebracht ist, wobei an der anderen Seite eine n-Schicht 19 angebracht ist, und so eine p-i-n-Struktur bildet. An der Seite der p-Schicht ist der PSD mit zwei Meßkontakten 21 und 23 zum Erhalten eines stellenabhängigen Signals versehen. In diesem Beispiel ist die n-Schicht mit einem einzigen Stromversorgungskontakt 25 versehen. Auch bekannt sind PSDs mit zwei oder mehreren Kontakten auf einer oder auf beiden Seiten. Siehe beispielsweise IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. SC-13, Nr. 3, S. 392...399. Es sei bemerkt, daß die Abmessungen in der vertikalen Richtung in Fig. 2 stark übertrieben dargestellt sind.
  • Wenn ein Lichtbündel 27 in einen Punkt zwischen den beiden Meßkontakten 21 und 23 landet, werden Stromträgerpaare 29 erzeugt, die die Meßkontakte 21, 23 bzw. den Stromversorgungskontakt 25 über die p-Schicht und die n-Schicht erreichen. Wenn eine Spannungsquelle 33 mit der richtigen Polarität zwischen dem Stromversorgungskontakt 25 und einem Bezugspunkt 31 angeschlossen wird und die Meßkontakte 21 und 23 werden mit dem Bezugspunkt 31 über Amperemeter 35 und 37 angeschlossen, lösen die erzeugten Ladungsträger 29 einen Photostrom Iph vom positiven Pol der Spannungsquelle 33 zum Stromversorgungskontakt 25 aus. Dieser Photostrom wird auf die Meßkontakte 21 und 23 verteilt, so daß die Amperemeter 35 und 37 die Meßströme I&sub1; bzw. I&sub2; messen, wobei I&sub1; + I&sub2; = Iph ist. Der Wert der Meßströme I&sub1; und I&sub2; ist von der Stelle abhängig, an der das Lichtbündel 27 auf die Schicht 17 landet. Die Meßkontakte 21 und 23 befinden sich in einem Abstand L von der Mitte M des PSD und das Lichtbündel 27 landet auf die Schicht 17 in einem Abstand d von der Mitte, wobei d von +L (das Lichtbündel fällt auf den PSD nahe bei dem linken Meßkontakt 21) bis -L sich ändern kann (das Lichtbündel fällt auf den PSD nahe beim rechten Meßkontakt 23). Die Meßströme I&sub1; und I&sub2; sind dabei gleich
  • I&sub1; = Iph (1+d/L)/2 (4)
  • I&sub2; = Iph (1-d/L)/2 (5)
  • Die Gleichung (1), worin d/L=x ist, wird durch Teilen des Unterschieds der Gleichungen (4) und (5) durch ihre Summe erhalten.
  • Aus obiger Beschreibung geht hervor, daß der Betrieb des PSD analog dem eines Potentiometers ist, dessen Schleifer mit einer Stromquelle verbunden ist, während seine festen Kontakte mit einem Bezugspunkt verbunden sind. Die Position des Schleifers kann von einer zu messenden Menge abhängig gemacht werden (beispielsweise von einem Druck oder einer Temperatur) und das Potentiometer kann als der Detektor 1 in der Meßanordnung nach der Figur aufgenommen werden. Der PSD kann auf ähnliche Weise als Detektor verwendet werden, beispielsweise in einem Abstandsmesser nach der Beschreibung im erwähnten Artikel in Technisches Messen tm, 53, Nr. 7/8.
  • Wenn wie bei einem PSD die Meßsignale I&sub1; und I&sub2; Meßströme sind, ist es im allgemeinen wünschenswert, diese Signale in Meßspannungen V&sub1; und V&sub2; vor der Weiterverarbeitung umzusetzen. Dazu werden Strom/Spannungswandler 5 und 7 verwendet, die beispielsweise aus einem Operationsverstärker mit Rückkopplung bestehen können, wobei der Meßstrom an den invertierenden Eingang gelegt wird (siehe beispielsweise ATM, Blatt A 6343-9 (Juli), S. 137, Fig. 1). Ein Nachteil dieser Lösung ist, daß durch die Streukapazität des Rückkopplungswiderstandes (die aus Rauscherwägurigen groß gewählt wird) die Bandbreite auf wenige Megahertz beschränkt wird. Daher wird vorzugsweise ein rauscharmer Stromverstärker verwendet, beispielsweise nach der Beschreibung in Electronica 83/20 (Oktober 21, 1983), S. 39...49. Das Prinzip der Schaltung ist in Fig. 3 dargestellt. Wenn die Verstärkung des Verstärkers 39 unendlich hoch ist, und wenn Z&sub1; » Z&sub0; ist, so ist Iu = Z&sub1;/Z&sub0;.Ii. Wenn Iu durch einen geeigneten Widerstandswert geführt wird, entsteht eine Sparmung, die proportional Iu und damit proportional Ii ist.
  • In Fig. 4 ist ein vollständiges Schaltbild eines Ausführungsbeispiels des ersten Strom/Spannungswandlers 5 dargestellt, der nach dem Prinzip anhand der Fig. 3 aufgebaut ist. Zi ist die Parallelverbindung von R&sub3;&sub5;, C&sub1;&sub2; und der Streukapazität von R&sub3;&sub5;, die etwa 0,2 pF beträgt. Z&sub0; ist das Netzwerk, das aus R&sub4;&sub6;, R&sub4;&sub7;, R&sub4;&sub8; und C&sub2;&sub4; besteht, wobei R&sub4;&sub6; und R&sub4;&sub8; in bezug auf R&sub4;&sub7; klein sind, so daß Z&sub0; hauptsächlich durch R&sub4;&sub7; und C&sub2;&sub4; bestimmt wird. Es wird aus dem erwähnten Artikel in Electronica klar, daß die Stromverstärkung der Schaltung im wesentlichen unabhängig von der Frequenz ist, wenn das Verhältnis Z&sub1;/Z&sub0; eine Realzahl ist (in der Schaltung nach Fig. 3). Dies ist der Fall, wenn die RC-Produkte dieser beiden Impedanzen gleich sind. In der Schaltung nach Fig. 4 ist R&sub3;&sub5; gleich 100 kX und C&sub2;&sub0; gleich 1 pF, so daß das RC-Produkt von Z&sub1; (unter Berücksichtigung der Streukapazität von 0,2 pF) gleich 1,2 x 10&supmin;&sup7; ist. R&sub4;&sub7; ist gleich 1 kX und C&sub2;&sub4; beträgt 120 pF, so daß das RC-Produkt von Z&sub0; ebenfalls 1,2 x 10&supmin;&sup7; beträgt. Das Verhältnis Z&sub1;/Z&sub0; ist dabei gleich C&sub2;&sub4;/(C&sub2;+0,2 pF) = 100.
  • Die Werte und Typennumnmern der Bauteile in einem praktischen Ausführungsbeispiel der Schaltung nach Fig. 4 sind folgende:
  • R&sub3;&sub1;: 22 &Omega;
  • R&sub3;&sub2;: 270 &Omega;
  • R&sub3;&sub3;: 100 &Omega;
  • R&sub3;&sub4;: 1 M&Omega;
  • R&sub3;&sub5;: 100 k&Omega;
  • R&sub3;&sub6;: 1 M&Omega;
  • R&sub3;&sub7;: 4,7 k&Omega;
  • C&sub1;&sub1;: 220 nF
  • C&sub1;&sub2;: 1 pF
  • C&sub1;&sub3;: 220 nF
  • C&sub1;&sub4;: 25 pF
  • C&sub1;&sub5;: 10 nF
  • C&sub1;&sub6;: 100 nF
  • C&sub1;&sub7;: 10 nF
  • R&sub3;&sub8;: 75 &Omega;
  • R&sub3;&sub9;: 1 k&Omega;
  • R&sub4;&sub0;: 33 k&Omega;
  • R&sub4;&sub1;: 470 &Omega;
  • R&sub4;&sub2;: 2,7 k&Omega;
  • R&sub4;&sub3;: 4,7 k&Omega;
  • R&sub4;&sub4;: 10 k&Omega;
  • R&sub4;&sub5;: 820 &Omega;
  • R&sub4;&sub6;: 33 &Omega;
  • R&sub4;&sub7;: 1 k&Omega;
  • R&sub4;&sub8;: 51 &Omega;
  • D&sub1;: BZX 79C15
  • A&sub1;: AD 548
  • C&sub1;&sub8;: 33 nF
  • C&sub1;&sub8;: 100 nF
  • C&sub2;&sub0;: 100 nF
  • C&sub2;&sub1;: 220 nF
  • C&sub2;&sub2;: 220 nF
  • C&sub2;&sub3;: 100 nF
  • C&sub2;&sub4;: 120 nF
  • C&sub2;&sub5;,C&sub2;&sub6;: 2,2 uF
  • T&sub1;&sub1;: SST 4416
  • T&sub1;&sub2;: BC 840
  • T&sub1;&sub2;: BC 550
  • T&sub1;&sub4;,T&sub1;&sub6;: BC 856
  • T&sub1;&sub5;: BC 846
  • Der Detektor 1 ist zusammen mit T&sub1;&sub1;, R&sub3;&sub4;, C&sub1;&sub2;, R&sub3;&sub5; und entsprechenden Bauteilen des zweiten Strom/Spannungswandlers 7 (nicht dargestellt) auf einer ersten Leiterplatte 41 angebracht, wobei die weiteren Bauteile des ersten Strom/Spannungswandlers 5 auf einer zweiten Leiterplatte 43 angebracht sind. Für den zweiten Strom/Spannungswandler 7 ist eine zweite Leiterplatte (nicht dargestellt) vorgesehen, die der Leiterplatte 43 entspricht. Der Ausgangsstrom Iu der Schaltung (siehe Fig. 3) wird mit Hilfe des Widerstandes R&sub4;&sub8; in eine Ausgangsspannung umgesetzt, die an den ersten Lögarithmuswandler 9 gelegt wird.
  • In dieser Konfiguration beträgt der Rauschpegel 8 nA in einer Bandbreite von 20 MHz. Der maximale Eingangsstrom I beträgt 800 uA, so daß der Gesamtdynamikbereich 100 dB beträgt.
  • Jeder der Lögarithmusverstärker 9 und 11 kann aus einer bekannten Schaltung bestehen, deren Hauptbauteil eine Lögarithmusverstärker (beispielsweise vom Typ Ad 640 in der Herstellung von Analog Devices) oder eine Kaskadenverbindung aus zwei derartigen Verstärkern sein.
  • In Fig. 5 ist ein Schaltplan zur Veranschaulichung des Aufbauprinzips einer Schaltung dargestellt, die sich zur Verwendung im Subtrahierkreis 13 eignet, um diesen Subtrahierkreis zum Bestimmen der Hyperboltangente des Unterschieds zwischen den Signalen an seinen ersten und zweiten Eingängen 12A bzw. 12B geeignet zu machen. Die Schaltung enthält zwei gleiche Bipolartransistoren T&sub1; und T&sub2;, die in einer Differenzverstärkerkonfiguration miteinander verbunden sind. Die Transistoren T&sub1; und T&sub2; werden auf derselben konstanten Temperatur gebalten. Die Basisklemmen empfangen die Spannungen V'&sub1; bzw. V'&sub2;, die den Logarithmen der Meßspannungen V&sub1; bzw. V&sub2; proportional sind. Die Emitterklemrnen werden zusammen mit einer Stromquelle 53 mit dem Wert I&sub0; verbunden. Der Betrieb geht wie folgt:
  • Allgemein für einen Bipolartransistor:
  • Worin:
  • Ic der Kollektorstrom ist,
  • is ein Leckstrom proportional der Ernitterfläche ist,
  • q die Ladung Eins ist,
  • k die Boltzmannsche Konstante ist,
  • T die absolute Temperatur ist,
  • VBE die Basisemitterspannung ist.
  • Da is und T gleich sind für beide Transistoren T&sub1; und T&sub2; und da
  • ist aus (6) ableitbar, daß:
  • Hierin beziehen sich die Suffixe 1 und 2 auf die Transistoren T&sub1; bzw. T&sub2;. Da außerdem I&sub0; = Ic1 + Ic2 ist, ist aus (7) ableitbar, daß
  • Daher ist
  • Ic&sub1; - Ic&sub2; = I&sub0; . tan h{q/kT(V'1 - V'2)} (8)
  • Aus (8) und (3) ist ableitbar, daß der Kollektorunterschiedsstrom Ic&sub1;-Ic&sub2; in der Schaltung nach Fig. 5 proportional der zu messenden Menge x ist.
  • In Fig. 6 ist ein vollständiger Schaltplan eines Ausführungsbeispiels des Subtrahierkreises bei Anwendung des Prinzips nach Fig. 4 dargestellt. Die in einer Differenzverstärkerkonfiguration verbundenen Transistoren sind wiederum mit den Bezugszeichen T&sub1; und T&sub2; in Fig. 5 bezeichnet. Der erste Eingang 12A ist mit dem Ausgang des ersten Lögarithmuswandlers 9 und der zweite Eingang 12B mit dem Ausgang des zweiten Lögarithmuswandlers 11 verbunden. Der Kollektorunterschiedsstrorn der Transistoren T&sub1; und T&sub2; wird unter Verwendung der mit den Bezugszeichen IC2 und IC3 bezeichneten Operationsverstärker in eine Ausgangsspannung u(x) umgesetzt, die zwischen 0 und 2 Volt schwankt und proportional der zu messenden Menge x ist. Die Emitterspannung der Transistoren T&sub1; und T&sub2; ist proportional dem Lögarithmus der Summe der Meßsignale I&sub1; und I&sub2; und daher von Iph, wenn der Detektor 1 ein PSD nach der Beschreibung anhand der Fig. 2 ist. Diese Emitterspannung wird im Operationsverstärker IC5 verstärkt und steht über einen zweiten Ausgang des Subtrahierkreises 13 als zweite Ausgangsspannung u(i) zur Verfügung.
  • Die Temperatur des beschriebenen Subtrahierkreises 13 wird auf einem konstanten Wert (etwa 50ºC) durch eine Steuerschaltung 55 gehalten, die mit dem Subtrahierkreis thermisch verbunden ist. Diese Steuerschaltung enthält einen Transistor T&sub3;, der als Temperatursensor dient und dessen Ausgangssignal durch den Operationsverstarker IC4 verstärkt wird, der die Transistoren T&sub4; und T&sub5; steuert, die als Erwärmungselemente dienen. Die Steuerschaltung 55 ist vorzugsweise zusammen mit dem Subtrahierkreis in einem Gehäuse angebracht. Die Werte und Typennummern der Bauteile in einem praktischen Ausführungsbeispiel der Schaltung nach Fig. 5 sind:
  • R&sub1;,R&sub2;: 33 X
  • R&sub3;,R&sub4;: 16,2 X
  • R&sub5;,R&sub6;: 100 kX
  • R&sub2;&sub1;: 1 kX
  • R&sub2;&sub2;: 50 X
  • P&sub1;: 5 kX
  • T&sub1; bis T&sub5;: CA3127
  • T&sub6;, T&sub7; : BF256A
  • R&sub7; : 1 MX
  • R&sub8; : 10 kX
  • R&sub9; : 7,5 kX
  • R&sub1;&sub0; : 100 kX
  • R&sub1;&sub1; bis R14:1: kX
  • R&sub1;&sub5; : 470 kX
  • R&sub1;&sub6;,R&sub1;&sub7;: 1 kX
  • R&sub1;&sub8; : 50 X
  • R&sub1;&sub9; : 3 kX
  • R&sub2;&sub0; : 100 X
  • P&sub2; : 2 kX
  • P&sub3; :100 kX
  • P&sub4; : 5 kX
  • P&sub5; : 500 X
  • C&sub1; : 10 nF
  • C&sub2; : 1 nF
  • C&sub3; : 22 nF
  • C&sub4; : 2,2 nF

Claims (3)

1. Meßanordnung mit einem Detektor (1) für eine zu messende Menge x, der zum Erzeugen von zwei Meßsignalen I&sub1; und I&sub2; dient, die mit der zu messenden Menge x zusammenhängen gemäß x = (I&sub1;-I&sub2;)/(I&sub1;+I&sub2;), und diese Meßanordnung enthält außerdem eine Bearbeitungsschaltung (3) zum Umsetzen der Meßsignale I&sub1; und I&sub2; in ein Ausgangssignal U(x), dessen Wert von der zu messenden Menge x abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungsschaltung (3) einen ersten und einen zweiten Logarithmuswandler (9, 11) enthält, deren Eingänge sich zum Empfangen eines ersten bzw. eines zweiten Eingangssignals eignen, die sich proportional zum ersten Meßsignal I&sub1; bzw. dem zweiten Meßsignal I&sub2; verhalten, und ihre Ausgänge mit einem ersten bzw. einem zweiten Eingang (12A, 12B) eines Subtrahierkreises (13) verbunden sind.
2. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Subtrahierkreis (13) zum Bestimmen der Hyperboltangente des Unterschieds zwischen den Signalen an seinem ersten und seinem zweiten Eingang (12A, 12B) dient.
3. Meßanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Subtrahierkreis (13) einen ersten und einen zweiten Bipolartransistor (T&sub1;, T&sub2;) enthält, die in einer Differenzverstärkerkonfiguration verbunden und deren Basiskklemmen mit dem ersten bzw. dem zweiten Eingang (12A, 12B) verbunden sind, und diese Transistoren mit einem Steuerkreis (55) zum Konstanthalten ihrer Temperatur thermisch verbunden sind.
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