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DE3831593A1 - Schaltungsanordnung mit einer einer mechanischen verstimmung ausgesetzten differentialkondensator-anordnung - Google Patents

Schaltungsanordnung mit einer einer mechanischen verstimmung ausgesetzten differentialkondensator-anordnung

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DE3831593A1
DE3831593A1 DE3831593A DE3831593A DE3831593A1 DE 3831593 A1 DE3831593 A1 DE 3831593A1 DE 3831593 A DE3831593 A DE 3831593A DE 3831593 A DE3831593 A DE 3831593A DE 3831593 A1 DE3831593 A1 DE 3831593A1
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arrangement
circuit arrangement
amplifier
circuit
evaluation
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Henning Dipl Ing Gaus
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Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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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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