DE3831593A1 - Schaltungsanordnung mit einer einer mechanischen verstimmung ausgesetzten differentialkondensator-anordnung - Google Patents
Schaltungsanordnung mit einer einer mechanischen verstimmung ausgesetzten differentialkondensator-anordnungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung mit
einer einer mechanischen Verstimmung ausgesetzten Differentialkondensator-Anordnung,
an deren beiden Meßkondensatoren um 180° in
der Phase verschobene, hochfrequente Spannungen liegen, mit
einer an die beiden Meßkondensatoren angeschlossenen Auswerteanordnung
zum Gewinnen eines von der mechanischen Verstimmung
der beiden Meßkondensatoren abhängigen elektrischen Meßsignals,
wobei die Auswerteanordnung einen eingangsseitig mit den beiden
Meßkondensatoren verbundenen Verstärker mit nachgeordnetem
phasenempfindlichen Demodulator und einen Ausgang enthält, an
dem das elektrische Meßsignal abgreifbar ist, und mit zwei
Additionsverstärkern, die eingangsseitig mit dem Ausgang der
Auswerteanordnung und einer Gleichspannungsquelle verbunden
sind und ausgangsseitig mit einer Elektrode jeweils eines
Meßkondensators verbunden sind.
Eine bekannte Schaltungsanordnung dieser Art (DE-PS 30 14 038)
dient zur Messung der Beschleunigung, indem ein entsprechendes
elektrisches Meßsignal erzeugt wird. Zur Erfassung der
Beschleunigung dient eine Differentialkondensator-Anordnung,
die zwei feststehende äußere Elektroden und zwei innere Elektroden
enthält, die an einer nach Art eines Pendels aufgehängten
Masse angebracht sind. Jeweils eine innere Elektrode
liegt einer feststehenden äußeren Elektrode gegenüber, wodurch
die Differentialkondensator-Anordnung gebildet ist. An die
beiden Meßkondensatoren dieser Anordnung sind um 180° in der
Phase verschobene, hochfrequente Spannungen angelegt, die über
einen Übertrager und zwei Kondensatoren angekoppelt sind.
An eine Mittenanzapfung der Sekundärwicklung des Übertragers
ist eine Auswerteanordnung angeschlossen, die eingangsseitig
einen Verstärker enthält. Mit diesem Verstärker wird die mechanische
Verstimmung der Differentialkondensator-Anordnung infolge
einer Beschleunigung erfaßt, weil der Verstärker eingangsseitig
an der Ausgangsdiagonale der von den beiden Meßkondensatoren
und der Ankoppelschaltung gebildeten Brückenschaltung
liegt. Über einen dem Verstärker nachgeordneten phasenempfindlichen
Demodulator in Form eines phasenempfindlichen Gleichrichters
und einem diesem nachgeordneten Integrationsverstärker
wird ein elektrisches Meßsignal erzeugt, das der Beschleunigung
proportional ist.
Die bekannte Schaltungsanordnung arbeitet nach dem Kompensationsverfahren,
weshalb das elektrische Meßsignal zwei Additionsverstärkern
zugeführt wird, an denen auch eine unveränderbare
Gleichspannung liegt. Die beiden Additionsverstärker legen
daraufhin an die inneren Elektroden der Differentialkondensator-
Anordnung Gleichspannungen, die um das elektrische Meßsignal
erhöht bzw. vermindert sind. Dadurch werden in der Differentialkondensator-Anordnung
elektrostatische Kräfte erzeugt, die das
die inneren Elektroden tragende Pendel der bekannten Schaltungsanordnung
wieder in die Ausgangs- bzw. Mittenstellung bringen.
Gemäß der Erfindung stellt bei einer Schaltungsanordnung der
eingangs angegebenen Art die Gleichspannungsquelle über eine
Widerstandsanordnung dem Eingang des einen Additionsverstärkers
eine Gleichspannung zur Verfügung, die unter Kompensation des
Nullpunktfehlers der Differentialkondensator-Anordnung um einen
Betrag erhöht bzw. vermindert ist, um den die von der Gleichspannungsquelle
über die Widerstandsanordnung an den Eingang
des anderen Additionsverstärkers abgegebene Gleichspannung vermindert
bzw. erhöht ist.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
besteht darin, daß bei ihr ein fertigungsbedingter, unvermeidlicher
Nullpunktsfehler der Differentialkondensator-Anordnung
auf elektrischem Wege kompensiert wird.
Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn es sich bei der
Differentialkondensator-Anordnung um einen Halbleiter-Chip
handelt, der beispielsweise in Ätztechnik aus einem Halbleiter-
Plättchen hergestellt ist. Im Rahmen der Kalibrierung einer
Schaltungsanordnung der angegebenen Art läßt sich bei derartigen
Differentialkondensator-Anordnungen nämlich der Nullpunktsfehler
nicht durch mechanisches Nacharbeiten beseitigen. Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
besteht darin, daß die Kompensation des Nullpunktfehlers durch
Änderung der Gleichspannungen an den Eingängen der Additionsverstärker
relativ einfach durchführbar ist.
Schaltungstechnisch besonders einfach läßt sich die Kompensation
des Nullpunktfehlers der Differentialkondensator-Anordnung dann
vornehmen, wenn die Widerstandsanordnung ein Potentiometer
enthält, an dessen einstellbaren Anschluß die Gleichspannungsquelle
und an dessen feste Anschlüsse die Eingänge der Additionsverstärker
angeschlossen sind. Durch Verwendung des Potentiometers
ist nämlich auf einfache Weise sichergestellt, daß eine
Erhöhung der Gleichspannung am Eingang des einen Additionsverstärkers
eine entsprechende Verminderung der Gleichspannung
am Eingang des anderen Additionsverstärkers zur Folge hat, wodurch
bei entsprechender Erhöhung bzw. Verminderung der Gleichspannung
eine zuverlässige Kompensation des Nullpunktsfehlers der
Differentialkondensator-Anordnung erreicht ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung ist den Eingängen der beiden
Additionsverstärker das elektrische Meßsignal um einen kleinen
Korrekturfaktor unter Kompensation des Linearitätsfehlers der
Meßkondensatoren gegenseitig verstimmt zugeführt. Eine Schaltungsanordnung
der vorliegenden Art weist nämlich ohne besondere
Schaltungsmaßnahmen einen Linearitätsfehler auf, dessen Größe
unter anderem von der Geometrie der Differentialkondensator-
Anordnung abhängig ist. Dieser Linearitätsfehler läßt sich
vollständig durch die angegebene Ausgestaltung des Gegenkopplungszweiges
kompensieren.
Schaltungstechnisch vorteilhaft einfach läßt sich die
Kompensation des Linearitätsfehlers erreichen, wenn die Eingänge
der beiden Additionsverstärker über jeweils einen Widerstand
mit dem Ausgang der Auswerteanordnung verbunden sind,
wobei unter Kompensation des Linearitätsfehlers der Meßkondensatoren
der eine Widerstand vergrößert bzw. verringert und der
andere Widerstand entsprechend verringert bzw. vergrößert ist.
Als vorteilhaft wird es bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
auch angesehen, wenn der Verstärker der Auswerteanordnung
als Operationsverstärker in Stromsaugschaltung ausgebildet
ist, also als Verstärker mit hoher Stromverstärkung ausgeführt
ist.
Wird bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung die Differentialkondensator-Anordnung
einer Beschleunigung ausgesetzt,
dann ist das gewonnene elektrische Meßsignal der Beschleunigung
proportional. Aus dem elektrischen Meßsignal kann im Bedarfsfalle
der von der Anordnung zurückgelegte Weg ermittelt
werden, wenn das elektrische Meßsignal zweimal integriert wird.
Die zweimalige Integration des elektrischen Meßsignals zur Gewinnung
eines dem zurückgelegten Weg entsprechenden Signals ist
jedoch dann als nicht optimal anzusehen, wenn der zurückgelegte
Weg mit großer Genauigkeit ermittelt werden soll. Bei der
zweifachen Integration ergeben sich nämlich aufgrund von Störgleichgrößen
im elektrischen Meßsignal z. B. infolge von
Offsetspannungen mit dem Quadrat der Zeit ansteigende Fehler,
so daß die Wegbestimmung mit fortlaufender Zeitdauer immer
ungenauer wird. Um diesbezüglich erhebliche Verbesserungen zu
erreichen, sind in einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung die Additionsverstärker mit dem
Ausgang der Auswerteanordnung über eine Differentiator-Anordnung
verbunden. Es wird demzufolge bei der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung im Gegenkopplungszweig eine Differentiation
des gewonnenen elektrischen Meßsignals vorgenommen, was zu einer
Integration im Vorwärtszweig führt. Am Ausgang der Auswerteanordnung
entsteht dann ein elektrisches Signal, das der Geschwindigkeit
der Differentialkondensator-Anordnung entspricht und
das demzufolge zur Ermittlung des zurückgelegten Weges bzw.
eines diesem entsprechenden Signals unter Erzielung einer erheblich
höheren Genauigkeit nur ein einziges Mal integriert werden
muß.
In schaltungstechnisch besonders einfacher Weise läßt sich die
Differentiator-Anordnung dadurch verwirklichen, daß sie aus jeweils
einem den Eingängen der Additionsverstärker vorgeordneten
Kondensator besteht.
Es kann aber auch vorteilhaft sein, wenn die Differentiator-Anordnung
aus einem differenzierenden Operationsverstärker
besteht, der zwischen dem Ausgang und den Eingängen der
Additionsverstärker angeordnet ist.
Zur Erläuterung der Erfindung ist in
Fig. 1 ein Ausschnitt aus einer Differentialkondensator-
Anordnung, wie sie in der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
beispielsweise eingesetzt werden kann, in
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung, in
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung mit einer aus zwei Kondensatoren
bestehende Differentiator-Anordnung im Gegenkopplungszweig
und in
Fig. 4 ein zusätzliches Ausführungsbeispiel mit einem differenzierenden
Operationsverstärker im Gegenkopplungszweig
dargestellt.
Gemäß Fig. 1 ist ein wesentlicher Bestandteil der gezeigten
Differentialkondensator-Anordnung 1 ein Halbleiter-Plättchen 2,
das vorzugsweise aus Silizium besteht. In dem Halbleiter-
Plättchen 2 ist vorzugsweise durch Ätzen ein Haltesteg 3 gebildet,
von dem als Masse eine Platte 4 ebenfalls aus dem
Halbleitermaterial getragen ist. Die Platte 4 kann aufgrund
ihrer pendelartigen Halterung in Richtung des Doppelpfeiles 5
ausgelenkt werden. Mit dem Halbleiterplättchen 2 ist ein nach
außen geführter Anschluß 6 der Differentialkondensator-Anordnung
2 elektrisch verbunden.
Beiderseits des Halbleiter-Plättchens 2 befinden sich Glasplatten
7 und 8 in einem Abstand h o von dem Halbleiter-Plättchen 2. Die
Glasplatten 7 und 8 tragen auf ihrer dem Halbleiter-Plättchen 2
zugewandten Seite jeweils eine flächenhafte Elektrode 9 bzw.
10, die über Anschlußleitungen 11 und 12 an äußere Anschlüsse
13 und 14 geführt sind. Die flächenhaften Elektroden 9 und 10
bilden zusammen mit der Platte 4 einen Differentialkondensator.
Wird die gezeigte Differentialkondensator-Anordnung 1 in Richtung
des Pfeiles 15 einer Beschleunigung ausgesetzt, dann wird
durch Auslenken der Platte 4 die Differentialkondensator-Anordnung
mechanisch verstimmt. Diese Verstimmung wird - wie im
Zusammenhang mit der Erläuterung der Fig. 2 näher erklärt wird -
elektronisch erfaßt, und es werden elektrostatische Kräfte
erzeugt, die in Richtung des Pfeiles 16 auf die Platte 4 einwirken,
so daß infolge der Kompensation die Platte 4 auch im
Falle einer Beschleunigung in ihrer Ausgangsstellung gehalten
wird.
In der Fig. 2 ist die Differentialkondensator-Anordnung 1
in ihrem elektrischen Ersatzschaltbild mit den äußeren Anschlüssen
6, 13 und 14 gezeigt. Die Differentialkondensator-
Anordnung 1 bildet einen Bestandteil einer Brückenschaltung,
die in einer weiteren Brückenhälfte jeweils einen Oszillator
21 bzw. 22 enthält; die beiden Oszillatoren geben um 180° in
ihrer Phase verschobene, hochfrequente Spannungen
+U h und -U h ab.
Die hochfrequenten Spannungen +U h und -U h werden über jeweils
einen Widerstand 23 bzw. 24 dem invertierenden Eingang eines
Operationsverstärkers 25 bzw. eines weiteren Additionsverstärkers
26 zugeführt. Der weitere Additionsverstärker 26 ist dabei zur
Phasenkorrektur im Gegenkopplungszweig noch mit einem Kondensator
27 versehen. Ferner ist an die Eingänge der beiden
Additionsverstärker 25 und 26 jeweils einen weiteren
Widerstand 28 bzw. 29 eine Spannung +U x bzw. -U x angeschlossen;
die Spannung +U x stellt die Spannung am Ausgang 32 einer Auswerteanordnung
33 dar. Die Spannung -U x ist mittels eines Invertierers
34 gewonnen, der mit seinem Eingang an den Ausgang 32
der Auswerteanordnung 33 angeschlossen ist.
Über Widerstände 35 und 36 liegt an den Eingängen der Additionsverstärker
25 und 26 darüber hinaus eine Gleichspannung, die
aus einer nur schematisch mit -U o bezeichneten Gleichspannungsquelle
über ein Potentiometer 37 erzeugt ist.
An die Mittenelektrode der Differentialkondensator-Anordnung 1
bzw. an den äußeren Anschluß 6 ist die Auswerteanordnung 33 mit
einem Operationsverstärker 38 in Saugschaltung angeschlossen.
Dem Operationsverstärker 38 ist ein Bandpaß 39 nachgeordnet,
dem wiederum ein phasenempfindlicher Gleichrichter 40 als Demodulator
nachgeordnet ist. An den Ausgang des Demodulators
40 ist ein PID-Glied 41 angeschlossen, dessen Ausgang den Ausgang
32 der Auswerteanordnung 33 bildet.
Die in Fig. 2 dargestellte Schaltungsanordnung arbeitet in
folgender Weise:
Wird die Differentialkondensator-Anordnung 1 einer Beschleunigung
ausgesetzt, dann wird sie dadurch mechanisch verstimmt,
daß die Platte 4 (vgl. Fig. 1) ausgelenkt wird, wodurch
die in Meßkondensatoren C₁ und C₂ der Differentialkondensator-
Anordnung 1 ihre Werte gegensinnig verändern. Dies führt zu
einer Veränderung der hochfrequenten Meßspannung am Eingang
des Operationsverstärkers 38 der Auswerteanordnung 33 und damit
zu einer entsprechenden Ausgangsspannung an diesem Verstärker.
Nach Eliminierung störender Frequenzen im Bandpaß 39 wird
in dem Demodulator 40 eine Meßgröße gewonnen, die nach Durchlaufen
des PID-Gliedes 41 am Ausgang 32 als ein elektrisches
Meßsignal erhalten wird. Dieses Meßsignal U x wird den Additionsverstärkern
25 und 26 zugeführt und bewirkt derartige elektrostatische
Kräfte in der Differentialkondensator-Anordnung 1,
daß die Platte 4 in ihre Ruhestellung zurückgebracht wird. Im
eingeschwungenen Zustand entspricht dann die Spannung U x am
Ausgang 32 der Auswerteanordnung 33 einer Kraft, die bei einer
bestimmten Beschleunigung erforderlich ist, um die Platte 4 in
ihre Ruhestellung zurückzuführen bzw. in dieser zu halten. Bei
Bekanntsein der Größe der Masse der Platte 4 ist daher das
elektrische Meßsignal U x am Ausgang 32 der Beschleunigung der
Differentialkondensator-Anordnung 1 proportional.
Diese Proportionalität ist aber nur dann gegeben, wenn die
Differentialkondensator-Anordnung 1 so aufgebaut ist, daß sich
die Platte 4 in ihrer Ruhestellung exakt in der Mittellage
zwischen den Elektroden 9 und 10 befindet und die wirksame
Fläche beider Meßkondensatoren C₁ und C₂ exakt gleich groß
ist. Davon ist aber in der Regel aufgrund fertigungstechnischer
Toleranzen nicht auszugehen. Deshalb ist bei der dargestellten
Schaltungsanordnung eine elektrische Kompensation des Nullpunktfehlers
verwirklicht, indem über das Potentiometer 37
die den Additionsverstärkern 25 und 26 zugeführten Gleichspannungen
entsprechend eingestellt werden. Bezeichnet man
die wirksame Kondensatorfläche der Meßkondensatoren C₁ und C₂
mit A und den Abstand der Platte 4 von den Elektroden 9 und 10
bei exakter Mittenstellung mit h o, dann läßt sich bei einer
angenommenen Abweichung der wirksamen Fläche von der Sollgröße
A und des Abstandes vom Sollabstand um Δ h für die beiden
Meßkondensatoren C₁ und C₂ ansetzen
h o 1, o 2 = h o ± Δ h (1)
A 1, 2 = A ± Δ A (2)
Nimmt man ferner an, daß die zur elektrischen Kompensation des
Nullpunkts erforderlichen Änderung der Gleichspannung U o den
Wert Δ U o haben muß, dann läßt sich der Nullpunktsfehler durch
folgende Gleichung (3) beschreiben:
Aus dieser Gleichung folgt, daß der Nullpunktsfehler dann verschwindet,
wenn die Gleichung (4) gilt
Dies bedeutet, daß sich durch entsprechende Wahl der Größe
Δ U o der Nullpunktsfehler kompensieren läßt. In der in
Fig. 2 dargestellten Schaltungsanordnung geschieht dies
durch entsprechende Einstellung des Potentiometers 37, wodurch
die Gleichspannung an einem Additionsverstärker erhöht
und am anderen Additionsverstärker entsprechend vermindert
wird.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Schaltungsanordnung wird auch
ein Fehler aufgrund von Nichtlinearitäten kompensiert. Dieser
Fehler ist von der Geometrie der Differentialkondensator-Anordnung
a und vom Quadrat des zurückgeführten elektrischen Meßsignals
U x abhängig, wie die nachstehende Gleichung (5) zeigt:
In dieser Gleichung bedeutet
Die Gleichung (5) belegt, daß der Linearitätsfehler verschwindet,
wenn gilt
Durch eine Änderung der Spannungen +U x und -U x entsprechend
dieser Gleichung läßt sich also der Nichtlinearitätsfehler
auf elektrischem Wege vollständig kompensieren, weshalb es sich
bei den Widerständen 28 und 29 um einstellbare Widerstände
handelt.
Aufgrund dieser Maßnahmen ist mit der Schaltungsanordnung nach
Fig. 2 am Ausgang 32 ein elektrisches Meßsignal U x erzielbar,
das mit hoher Genauigkeit der Beschleunigung entspricht, der
die Differentialkondensator-Anordnung 1 ausgesetzt ist.
Soll mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung nicht nur
die Beschleunigung gemessen werden, sondern auch eine Bestimmung
des von der Differentialkondensator-Anordnung 1 zurückgelegten
Weges erfolgen, dann müßte ohne weitere Maßnahmen das
elektrische Meßsignal U x zweimal integriert werden, um ein dem
zurückgelegten Weg entsprechendes Signal zu gewinnen. Dies ist
schon aufgrund der unvermeidbaren Offsetspannungen mit relativ
hoher Ungenauigkeit verbunden.
Eine höhere Genauigkeit bei der Bestimmung des Weges läßt sich
dann erzielen, wenn gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3
in Abänderung der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 an den Eingängen
der Additionsverstärker 25, 26 einstellbare Kondensatoren 42
und 43 vorgesehen sind. Diese Kondensatoren 30 und 31 bilden
nämlich eine Differentiator-Anordnung im Gegenkopplungszweig
der dargestellten Schaltungsanordnung, so daß über diese beiden
Kondensatoren den Eingängen der Additionsverstärker 25 und 26
ein der zeitlichen Ableitung des elektrischen Meßsignals U x
entsprechendes Signal + x · (1+u) bzw. x · (1-u), wobei u
durch Gleichung (6) definiert ist, zugeführt wird. Dies bedingt
eine Integration im Vorwärtszweig der dargestellten Regelschaltung,
so daß dann am Ausgang 32 der Auswerteanordnung
33 ein Signal auftritt, daß der Geschwindigkeit der Differentialkondensator-Anordnung
1 entspricht. Dieses Signal muß
dann nur noch einmal integriert werden, um eine dem zurückgelegten
Weg proportionale elektrische Größe zu gewinnen, was
mit relativ hoher Genauigkeit möglich ist.
Auch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 weicht nur hinsichtlich
einer zusätzlichen Differentiator-Anordnung von dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 2 ab. Die Differentiator-Anordnung
ist hier von einem differenzierenden Operationsverstärker 44
gebildet, der im Gegenkopplungszweig zwischen dem Ausgang 32
der Auswerteanordnung 33 und den Eingängen der Additionsverstärker
25 und 26 angeordnet ist. Im übrigen arbeitet die
Schaltungsanordnung so wie im Zusammenhang mit Fig. 3 erläutert.
Claims (9)
1. Schaltungsanordnung mit
- a) einer mechanischen Verstimmung ausgesetzten Differentialkondensator-Anordnung (1), an deren beiden Meßkondensatoren (C₁, C₂) um 180° in der Phase verschobene, hochfrequente Spannungen (+U h, -U h) liegen, mit
- b) einer an die beiden Meßkondensatoren (C₁, C₂) angeschlossenen
Auswerteanordnung (33) zum Gewinnen eines von der
mechanischen Verstimmung der beiden Meßkondensatoren (C₁, C₂)
abhängigen elektrischen Meßsignals (U x), wobei
- b1) die Auswerteanordnung (33) einen eingangsseitig mit den beiden Meßkondensatoren (C₁, C₂) verbundenen Verstärker (38) mit nachgeordnetem phasenempfindlichen Demodulator (40) und einen Ausgang (32) enthält, an dem das elektrische Meßsignal (U x) abgreifbar ist, und mit
- c) zwei Additionsverstärkern (25, 26), die
- c1) eingangsseitig mit dem Ausgang (32) der Auswerteanordnung (33) und einer Gleichspannungsquelle (U o) verbunden sind und ausgangsseitig mit einer Elektrode (9, 10) jeweils eines Meßkondensators (C₁, C₂) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
- d) die Gleichspannungsquelle (-U o) über eine Widerstandsanordnung (37) dem Eingang des einen Additionsverstärkers (25) eine Gleichspannung (U o + Δ U o) zur Verfügung stellt, die unter Kompensation des Nullpunktsfehlers der Differentialkondensator-Anordnung (1) um einen Betrag ( Δ U o) erhöht bzw. vermindert ist, um den die von der Gleichspannungsquelle (-U o) über die Widerstandsanordnung (37) an den Eingang des anderen Additionsverstärkers (26) abgegebene Gleichspannung (U o - Δ U o) vermindert bzw. erhöht ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
den Eingängen der beiden Additionsverstärker (25, 26) das
elektrische Meßsignal (U x) um einen kleinen Korrekturfaktor (u)
unter Kompensation des Linearitätsfaktor der Meßkondensatoren
(C₁, C₂) gegensinnig verstimmt zugeführt ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
- e) die Widerstandsanordnung ein Potentiometer (37) enthält, an dessen einstellbaren Anschluß die Gleichspannungsquelle (-U o) und an dessen feste Anschlüsse die Eingänge der Additionsverstärker (25, 26) angeschlossen sind.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
- f) die Eingänge der beiden Additionsverstärker (25, 26) über jeweils einen Widerstand (28, 29) mit dem Ausgang (32) der Auswerteanordnung (33) verbunden sind, wobei unter Kompensation des Linearitätsfehlers der Meßkondensatoren (C₁, C₂) der eine Widerstand (z. B. 28) vergrößert bzw. verringert (1 ± u) und der andere Widerstand (z. B. 29) entsprechend verringert bzw. vergrößert ist (1 ∓ u).
5. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
- g) der Verstärker (38) der Auswerteanordnung als Operationsverstärker in Stromsaugschaltung ausgebildet ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
- h) die Additionsverstärker (25, 26) mit dem Ausgang (32) der Auswerteanordnung (33) über eine Differentiator-Anordnung (z. B. 30, 31) verbunden sind.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
- i) die Differentiator-Anordnung aus jeweils einem den Eingängen der Additionsverstärker (25, 26) vorgeordneten Kondensator (30, 31) besteht und daß die Kondensatoren (42, 43) um den Faktor (1+u) bzw. (1-u) gegensinnig verstimmbar sind.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Differentiator-Anordnung aus einem differenzierenden Operationsverstärker
(44) besteht, der zwischen dem Ausgang (32)
der Auswerteanordnung (33) und den Eingängen der Additionsverstärker
(25, 26) angeordnet ist.
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Also Published As
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