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DE4230703A1 - Analogue=to=digital converter for converting slowly varying resistance - has microprocessor which evaluates interval between start of charging of capacitor and instant of attainment of preset reference voltage - Google Patents

Analogue=to=digital converter for converting slowly varying resistance - has microprocessor which evaluates interval between start of charging of capacitor and instant of attainment of preset reference voltage

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Publication number
DE4230703A1
DE4230703A1 DE19924230703 DE4230703A DE4230703A1 DE 4230703 A1 DE4230703 A1 DE 4230703A1 DE 19924230703 DE19924230703 DE 19924230703 DE 4230703 A DE4230703 A DE 4230703A DE 4230703 A1 DE4230703 A1 DE 4230703A1
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DE
Germany
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time
mess
norm
processor
digital converter
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19924230703
Other languages
German (de)
Inventor
Markus Wolff
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.)
Vaillant GmbH
Original Assignee
Joh Vaillant GmbH and Co
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Publication date
Application filed by Joh Vaillant GmbH and Co filed Critical Joh Vaillant GmbH and Co
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/50Analogue/digital converters with intermediate conversion to time interval

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

A capacitor (2) is charged via the varying resistance (3) between a starting time set by a processor (1) and a finishing time. The time of attainment of a predetermined amt. of charge is measured, and the difference between this and the starting time is taken as a measure of the resistance (3). The processor (1) receives the leading edge of a signal from a comparator (9) of the voltage at a point on the charging curve and an adjustable reference voltage (10). USE/ADVANTAGE - E.g. for temperature measurement in heating control system. Any desired processor may be used in simple circuit featuring minimal control logic.

Description

Die Erfindung betrifft einen Analog-Digital-Umsetzer zur Umsetzung eines langsam veränderlichen Widerstandswertes in digitale Werte mit einem Kondensator, der über den veränderlichen Widerstand zwi­ schen einem durch einen Prozessor vorgegebenen Startzeitpunkt t1 und einem Zeitpunkt t′′E aufgeladen wird, wobei zum Zeitpunkt tmess eine vorgegebene Ladung erreicht wird und die Zeitdifferenz tmess- t1 ein Maß für den Widerstandswert Rmess bildet.The invention relates to an analog-to-digital converter for converting a slowly changing resistance value into digital values with a capacitor which is charged via the variable resistance between a start time t 1 and a time t '' E predetermined by a processor, at the time t mess a predetermined charge is reached and the time difference t mess - t 1 forms a measure of the resistance value R mess .

Üblicherweise wird ein Analog-Digital-Umsetzer als vollkommen ei­ genständige, in sich abgeschlossene Baugruppe mit zeit- und wert­ kontinuierlicher Eingangsgröße und digitalem Ausgangswert ausge­ legt. Diese Eingangsgröße ist in der Regel eine Spannung, wodurch dann auch ein hinreichend genaues Spannungsnormal erforderlich wird. Für gewisse Anwendungen steht als Eingangsgröße allerdings lediglich ein Widerstandswert zur Verfügung, der darüber hinaus seinen Wert nur recht langsam verändert. Das trifft insbesondere für Temperaturmessungen, beispielsweise zur Weiterverarbeitung als Regelgröße bei Heizungsanlagen, zu. Dieser Widerstandswert muß dann zuerst in eine Spannung umgesetzt werden, um von dem Analog- Digital-Umsetzer verarbeitet werden zu können. Nachteilig bei her­ kömmlichen Analog-Digital-Umsetzern ist darüber hinaus, daß intern Prozesse ablaufen, wie beispielsweise Signalpfade selektieren, Zähler inkrementieren, die teilweise von einem meist sowieso nach­ geschalteten Prozessor - zumindest für den Fall der Umsetzung hin­ reichend langsamer Eingangsgrößen - übernommen werden können.Typically, an analog-to-digital converter is considered completely egg decent, self-contained assembly with time and value continuous input variable and digital output value sets. This input variable is usually a voltage, which means then a sufficiently precise voltage standard is also required becomes. For certain applications, however, is the input variable only one resistance value is available that goes beyond that changed its value very slowly. This is particularly true for temperature measurements, for example for further processing as Control variable in heating systems, too. This resistance value must then first be converted into a voltage in order to be Digital converters can be processed. A disadvantage of her  conventional analog-digital converters is also that internal Processes run, such as selecting signal paths, Increment counters, some of them mostly by one anyway switched processor - at least in the event of implementation sufficiently slow input variables - can be adopted.

Aus der DE-OS 39 00 782 ist eine Vorrichtung zur Eingabe von Daten in einen Mikroprozessor bekannt. Hierbei wird ein darzustellender Widerstandswert in Reihe mit einem Kondensator geschaltet, wobei die in den Mikroprozessor eingegebene Datengröße die Zeitspanne ist, welche für die Ladung dieses Kondensators benötigt wird, bis ein vorbestimmter Wert seiner Ladung über den Widerstand erreicht ist, wobei der Mikroprozessor diese Zeitspanne in einen Digital­ wert umsetzt. Problematisch dabei ist die Bestimmung der entspre­ chenden Zeitspanne in Abhängigkeit von der Ladung des Kondensa­ tors. Nachteilig ist außerdem, daß der Mikroprozessor zur Verar­ beitung kontinuierlicher Eingangsgrößen geeignet sein muß und daß der Meßschwellwert am Eingang des Mikroprozessors nicht veränder­ bar ist. Dadurch ist der Widerstands-Meßbereich nach oben und un­ ten begrenzt.DE-OS 39 00 782 describes a device for entering data known in a microprocessor. This will be a Resistor value connected in series with a capacitor, where the data size entered into the microprocessor is the length of time which is needed to charge this capacitor until reaches a predetermined value of its charge across the resistor is, the microprocessor this period of time into a digital realizes value. The problem here is the determination of the corresponding time depending on the charge of the condenser tors. Another disadvantage is that the microprocessor for processing processing continuous input variables must be suitable and that the measurement threshold at the input of the microprocessor does not change is cash. As a result, the resistance measuring range is up and down limited.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Analog-Digital-Um­ setzer zur Umsetzung eines innerhalb weiter Grenzen langsam verän­ derlichen Widerstandswertes in digitale Werte anzugeben, der sich durch einfachen Aufbau und ein Minimum an Steuerlogik auszeichnet, wobei jeder beliebige Prozessor verwendbar ist.The invention has for its object an analog-digital order setters to implement a slowly changing within wide limits stating the resistance value in digital values, which is characterized by simple structure and a minimum of control logic, any processor can be used.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Prozessor zum Zeitpunkt tmess über einen Komparator, dem die Spannungs­ signale der Ladekurve Umess und eine fest einstellbare Referenz­ spannung Uref zugeführt sind, eine Signalflanke empfängt. Auf diese Weise entsteht ein schaltungstechnisch einfach aufgebauter Analog-Digital-Umsetzer, bei dem die Digitalisierung weitgehend von einem ohnehin vorhandenen Prozessor durchgeführt wird. Dazu ermittelt der Prozessor die Zeitdifferenz tmess-t1 und ordnet dieser einen digitalen Wert zu.According to the invention, the object is achieved in that the processor receives a signal edge at time t mess via a comparator to which the voltage signals of the charging curve U mess and a fixedly adjustable reference voltage U ref are fed. In this way, an analog-to-digital converter with a simple circuit design is created, in which the digitization is largely carried out by an existing processor. For this purpose, the processor determines the time difference t mess -t 1 and assigns it a digital value.

Um sowohl von der Versorgungsspannung als auch von den Exemplar­ streuungen des Kondensators sowie von Temperatureinflüssen unab­ hängig zu werden, ist entsprechend einer vorteilhaften Weiterbil­ dung der Erfindung vorgesehen, daß der Kondensator über einen be­ kannten Widerstand Rnorm zwischen einem vorgegebenen Startzeit­ punkt t0 und einem Zeitpunkt t′E aufgeladen wird, wobei die Lade­ kurve Unorm zum Zeitpunkt tnorm die Referenzspannung Uref schnei­ det und für den Widerstandswert Rmess gilt:In order to become independent both of the supply voltage and of the specimen scatter of the capacitor and of temperature influences, it is provided according to an advantageous further development of the invention that the capacitor has a known resistance R norm between a predetermined start time point t 0 and one Time t ′ E is charged, the charging curve U norm cutting the reference voltage U ref at time t norm and for the resistance value R mess :

Die Ermittlung der Wertepaare t1, tmess und t0, tnorm kann mit der gleichen Komparatorbaugruppe abwechselnd erfolgen. Es ist aber auch möglich, nur die Ermittlung des Wertepaares t1, tmess in kon­ stanten, der zu erwartenden Änderungsgeschwindigkeit des Wider­ stands Rmess angepaßten Zeitabständen zu wiederholen und das Wer­ tepaar t0, tnorm über einen gewissen Zeitraum als gleichbleibend vorauszusetzen.The value pairs t 1 , t meas and t 0 , t norm can be determined alternately with the same comparator module. However, it is also possible to repeat only the determination of the pair of values t 1 , t mess in constant time intervals adapted to the expected rate of change of the resistance R mess and to presuppose the pair of values t 0 , t norm over a certain period of time as constant.

Der von störenden Parametern bereinigte Widerstandswert wird bei Verwendung eines Prozessors und bereits ermitteltem ersten Werte­ paar t1, tmess dadurch ermittelt, daß der Prozessor den Startzeit­ punkt t0 vorgibt, zum Zeitpunkt tnorm über den Komparator, dem die Spannungssignale der Ladekurve Unorm und die Referenzspannung Uref zugeführt sind, eine Signalflanke empfängt, den Widerstandswert Rmess gemäß obiger Formel (1) bildet und diesem einen digitalen Wert zuordnet.When using a processor and already determined first values pair t 1 , t mess, the resistance value, which is free from disturbing parameters, is determined by the processor specifying the starting time point t 0 at the time t norm via the comparator, to which the voltage signals of the charging curve U norm and the reference voltage U ref are supplied, receives a signal edge, forms the resistance value R mess according to the above formula (1) and assigns it a digital value.

Zur Ermittlung der Zeitdifferenzen tmess-t1 und tnorm-t0 ist bevorzugt ein Zähler vorgesehen, der zum Startzeitpunkt t1 bezie­ hungsweise t0 aktiviert und zum Zeitpunkt tmess beziehungsweise tnorm rückgesetzt wird, wobei der Zählstand bei tmess beziehungs­ weise tnorm zur Ermittlung des Digitalwertes dient. Der Zählstand steht dabei für die Zeitdifferenz, das heißt für das entsprechende Wertepaar.To determine the time differences t mess -t 1 and t norm -t 0 , a counter is preferably provided which is activated at the start time t 1 or t 0 and is reset at the time t mess or t norm , the count at t mess or respectively t standard is used to determine the digital value. The count stands for the time difference, i.e. for the corresponding pair of values.

Der langsam veränderliche Widerstand, dessen Widerstandskurve zu digitalisieren ist, kann beispielsweise ein temperaturabhängiger Fühlerwiderstand des Reglers einer Heizungsanlage sein. Da die Re­ gelvorgänge einer modernen Heizungsanlage außerordentlich komplex sind, kommt der Regler kaum noch ohne Mikroprozessor aus. Der an sich für die Signalweiterverarbeitung vorgesehene Mikroprozessor kann ohne weiteres auch die oben beschriebene Digitalisierungs­ funktion übernehmen, so daß eine externe Logik entfällt. Da nen­ nenswerter Energiebedarf nur besteht, wenn tatsächlich eine Umset­ zung erfolgt ist der oben beschriebene Analog-Digital-Umsetzer ge­ rade für niedrige Versorgungsspannungen, zum Beispiel Batteriever­ sorgung, problemlos einsetzbar. Da eine Umsetzung aber nur zu dis­ kreten - der Temperaturänderungsgeschwindigkeit angemessenen - Zeiten der Fall ist, resultiert ein entsprechend geringer Strom­ verbrauch. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei Verwendung eines bekannten Widerstandes Rnorm - quasi zur Eichung - auch keine langzeitstabile Spannungsreferenz erforderlich ist. Infolge­ dessen können je nach der geforderten Auflösung Standardbauteile Verwendung finden.The slowly changing resistance, the resistance curve of which is to be digitized, can be, for example, a temperature-dependent sensor resistance of the controller of a heating system. Since the control processes of a modern heating system are extremely complex, the controller can hardly do without a microprocessor. The microprocessor provided per se for signal processing can also easily take over the digitization function described above, so that external logic is not required. Since there is only a significant energy requirement, if the implementation actually takes place, the analog-to-digital converter described above can be used without any problems for low supply voltages, for example battery supply. However, since implementation is only possible at discrete times - appropriate for the temperature change rate - a correspondingly low power consumption results. Another advantage is that when using a known resistor R norm - quasi for calibration - no long-term stable voltage reference is required. As a result, standard components can be used depending on the resolution required.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen beziehungsweise werden nachfolgend zusammen mit bevorzugten Aus­ führungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher darge­ stellt.Advantageous further developments result from the subclaims or are below together with preferred Aus management forms of the invention with reference to the drawing Darge poses.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Analog- Digital-Umsetzers, Fig. 1 a first embodiment of an analog-to-digital converter according to the invention,

Fig. 2 Signalverläufe und Fig. 2 waveforms and

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ana­ log-Digital-Umsetzers. Fig. 3 shows a second embodiment of an analog to digital converter according to the invention.

Der Umsetzer gemäß Fig. 1 besteht im wesentlichen aus Hardware- und Software-Bestandteilen eines Prozessors 1, einem Kondensator 2, einem Widerstand Rmess 3, dessen Wert zu digitalisieren ist und zu dem ein bekannter Widerstand Rnorm 4 parallelliegt und der wie der Widerstand Rnorm 4 mit der Kollektorseite eines Transistors 5 beziehungsweise 6 verbunden ist, wobei die beiden Transistoren 5 und 6 jeweils über Signalpfade 7 und 8, die vom Prozessor 1 ausge­ hen, ansteuerbar sind. Der Kondensator 2 ist auf ladeseitig mit ei­ nem Komparator 9 verbunden. Den anderen Eingang des Komparators 9 bildet ein Spannungsteiler 10 zur Referenzspannungserzeugung. Ein Oder-Gatter 11 liegt zwischen den Signalpfaden 7 und 8 und der Ba­ sis eines weiteren Transistors 12. Dieser Transistor 12 verbindet stromlaufmäßig eine Betriebsspannungsquelle 13 mit dem Komparator 9 sowie dem Spannungsteiler 10 und der Basis eines Transistors 14, welcher wiederum kollektorseitig mit der Basis eines Transistors 15 verbunden ist. Dem Stromlauf dieses Transistors 15 ist der be­ kannte Widerstand Rnorm 4 mit dessen Schalttransistor 6 vorge­ schaltet. Zur Rückverbindung zum Prozessor 1 ist ein vom Signal­ ausgang des Komparators 9 ausgehender Signalpfad 16 vorgesehen.The converter of FIG. 1 essentially consists of hardware and software components of a processor 1, a condenser 2, a resistor R mess 3 whose value is to be digitized, and to which a known resistance R norm 4 parallel lies and as the resistance R norm 4 is connected to the collector side of a transistor 5 and 6 , respectively, the two transistors 5 and 6 being controllable in each case via signal paths 7 and 8 starting from the processor 1 . The capacitor 2 is connected to a comparator 9 on the charging side. The other input of the comparator 9 is a voltage divider 10 for generating reference voltage. An OR gate 11 lies between the signal paths 7 and 8 and the base of a further transistor 12 . In terms of current flow, this transistor 12 connects an operating voltage source 13 to the comparator 9 as well as the voltage divider 10 and the base of a transistor 14 , which in turn is connected on the collector side to the base of a transistor 15 . The current flow of this transistor 15 is the known resistor R norm 4 with its switching transistor 6 pre-switches. For the return connection to the processor 1 , a signal path 16 starting from the signal output of the comparator 9 is provided.

Nachfolgend wird die Funktion der Schaltung gemäß Fig. 1 unter Zuhilfenahme der Diagramme der Fig. 2 näher erläutert.The function of the circuit according to FIG. 1 is explained in more detail below with the aid of the diagrams in FIG. 2.

Der Analog-Digital-Umsetzvorgang läßt sich in vier Abschnitte einteilen:
1. Vergleichs- beziehungsweise Eichmessung (tnorm)
2. Kondensator entladen
3. Widerstandsmessung (tmess → Rmess)
4. Kondensator entladen
The analog-digital conversion process can be divided into four sections:
1. Comparison or calibration measurement (t norm )
2. Discharge capacitor
3.Resistance measurement (t mess → R mess )
4. Discharge capacitor

Die unter 1. genannte Vergleichs- beziehungsweise Eichmessung wird zum Zeitpunkt t0/Fig. 2 gestartet. Dazu legt der Prozessor 1 das Erregersignal 17/ Fig. 2 auf "low". Über den Signalpfad 8 wird der Transistor 6 durchgesteuert und lädt über den für diesen Ver­ gleichszweck hinreichend genau bekannten oder abgeglichenen Wider­ stand Rnorm 4 den Kondensator 2. Gleichzeitig wird über einen Pfad des Oder-Gatters 11 der Transistor 12 aufgesteuert und versorgt den Komparator 9 und die Referenzspannungserzeugung 10 mit der Be­ triebsspannung 13. Das Kollektorsignal dieses Transistors 12 wird mittels des Transistors 14 invertiert und auf den Transistor 15 gegeben, so daß dieser während der gesamten Dauer t2-t0/Fig. 2 der Vergleichs- beziehungsweise Eichmessung sperrt. Während dieser Phase lädt sich der Kondensator 2 über den Widerstand Rnorm 4 auf. Am Kondensator 2 ergibt sich die Ladekurve 18/ Fig. 2 mit dem Spannungsverlauf Unorm. Der Komparator 9 vergleicht diesen Span­ nungsverlauf mit der Referenzspannung Uref am Spannungsteiler 10. Zum Zeitpunkt tnorm/Fig. 2, an dem beide Spannungen übereinstim­ men, generiert der Komparator 9 eine Signalflanke 20, die über den Signalpfad 16 auf den Prozessor 1 gegeben wird. Der Prozessor 1 startet zum Zeitpunkt t0 einen Zähler, der mit der Signalflanke 20/ Fig. 2 zum Zeitpunkt tnorm gestoppt wird. Der Zählerstand Nnorm:tnorm-t0 wird später zur Berechnung des Widerstandswer­ tes Rmess mitbenutzt.The comparison or calibration measurement mentioned under 1. is started at time t 0 / FIG. 2. For this purpose, processor 1 sets excitation signal 17 / FIG. 2 to "low". Via the signal path 8 , the transistor 6 is turned on and charges via the comparator for this Ver reasonably well known or matched opposing R norm 4, the capacitor 2nd At the same time, the transistor 12 is turned on via a path of the OR gate 11 and supplies the comparator 9 and the reference voltage generator 10 with the operating voltage 13 . The collector signal of this transistor 12 is inverted by means of the transistor 14 and applied to the transistor 15 , so that the latter blocks the comparison or calibration measurement for the entire duration t 2 -t 0 / FIG. 2. During this phase, capacitor 2 charges via resistor R norm 4. The charging curve 18 / FIG. 2 with the voltage profile U norm is obtained at the capacitor 2 . The comparator 9 compares this voltage curve with the reference voltage U ref at the voltage divider 10 . At the time t norm / Fig. 2, at which both voltages match men, the comparator 9 generates a signal edge 20 , which is given to the processor 1 via the signal path 16 . Processor 1 starts a counter at time t 0 , which is stopped with signal edge 20 / FIG. 2 at time t norm . The counter reading N norm : t norm -t 0 will later be used to calculate the resistance value R mess .

In der zweiten Phase, in der der Kondensator 2 entladen wird, schaltet zunächst der Prozessor 1 das Erregersignal 17/ Fig. 2 zum Zeitpunkt t′E auf "high". Dadurch sperrt der Transistor 12 und kann folglich den nachgeschalteten Transistor 14 nicht mehr lei­ tend ansteuern, so daß der diesem Transistor 14 nachgeschaltete Transistor 15 jetzt durchgeschaltet wird. Über diesen Transistor 15 wird der Kondensator 2 mit einer steil abfallenden Spannungs­ kurve 21 wieder entladen. Diese Entladung ist notwendig, um in der dritten Phase gleiche Anfangsbedingungen zu haben wie in der er­ sten Phase.In the second phase, in which the capacitor 2 is discharged, the processor 1 first switches the excitation signal 17 / FIG. 2 to "high" at the time t ' E. As a result, the transistor 12 blocks and consequently can no longer drive the downstream transistor 14 , so that the transistor 15 connected downstream of this transistor 14 is now switched on. Via this transistor 15 , the capacitor 2 is discharged again with a steeply falling voltage curve 21 . This discharge is necessary in order to have the same initial conditions in the third phase as in the first phase.

Die dritte und vierte Phase laufen sinngemäß wie die erste und zweite ab mit dem Unterschied, daß der Kondensator 2 nun über den Signalpfad 7, den Transistor 5 und den zu messenden Widerstand Rmess 3 aufgeladen wird. Die Steigung der resultierenden Ladekurve 22/ Fig. 2 - und damit die Zeit tmess-t1 - sind proportional dem Widerstandswert Rmess. Auch während der dritten Phase wird ein Zähler inkrementiert. Sein Inhalt am Ende der dritten Phase ist Nmess:tmess-t1.The third and fourth phases proceed analogously to the first and second, with the difference that the capacitor 2 is now charged via the signal path 7 , the transistor 5 and the resistance R mess 3 to be measured. The slope of the resulting charging curve 22 / Fig. 2 - and thus the time t mess -t 1 - are proportional to the resistance value R mess . A counter is also incremented during the third phase. Its content at the end of the third phase is N mess : t mess -t 1 .

Nach Abschluß der vierten Phase errechnet der Prozessor 1 nach folgender Formel den Wert des zu messenden Widerstandes:After completion of the fourth phase, processor 1 calculates the value of the resistance to be measured using the following formula:

Diesem Meßwert Rmess kann der Prozessor 1 problemlos einen digita­ len Wert zuordnen.The processor 1 can easily assign a digital value to this measured value R mess .

Bei dem in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Analog-Digital-Umsetzung langsam veränderlicher Widerstandswerte ist eine Schaltung dargestellt, bei der der Prozessor noch weiter ausgenutzt wird, so daß noch weitere Hardware-Komponenten der prozessorexternen Bauteile des A/D-Umsetzers entfallen können. Das betrifft zum einen das Oder- Gatter, welches dadurch entfallen kann, daß der Prozessor 1 be­ reits die richtigen Ansteuersignale für den Transistor 12, der den Komparator 9 und den Spannungsteiler 10 für die Referenzspannung Uref phasenweise mit der Betriebsspannungsquelle 13 verbindet, er­ zeugt. Diese Ansteuersignale werden über einen weiteren Signalpfad 24 von dem Prozessor 1 auf die Basis des Transistors 12 gegeben. Auch der Transistor 14 der Fig. 1 zur Signalinvertierung und Ansteuerung des Entladetransistors 15 kann entfallen, wenn der Transistor 15 direkt vom Prozessor 1 über einen Signalpfad 23 in den Phasen 2 und 4, das heißt zur Kondensatorentladung, leitfähig angesteuert wird.In the second exemplary embodiment of a device according to the invention for analog-digital conversion of slowly changing resistance values shown in FIG. 3, a circuit is shown in which the processor is further utilized, so that still further hardware components of the processor-external components of the A / D Converter can be omitted. This relates to the OR gate, which can be omitted in that the processor 1 already be the right control signals for the transistor 12 , which connects the comparator 9 and the voltage divider 10 for the reference voltage U ref in phases with the operating voltage source 13 , it produces . These control signals are sent from the processor 1 to the base of the transistor 12 via a further signal path 24 . The transistor 14 of FIG. 1 for signal inversion and actuation of the discharge transistor 15 can also be omitted if the transistor 15 is driven in a conductive manner directly by the processor 1 via a signal path 23 in phases 2 and 4, that is to say for capacitor discharge.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denk­ bar, welche auch bei grundsätzlich anders geartetem Aufbau von der Erfindung Gebrauch machen. Insbesondere beschränkt sich die Erfin­ dung nicht auf die Realisierung mit diskreten logischen Baugrup­ pen, sondern läßt sich vorteilhaft auch mit integrierten Schal­ tungskomponenten realisieren.The invention is not limited to the above Embodiments. Rather, a number of variants are possible bar, which is different from the Make use of invention. In particular, the Erfin is limited not on the implementation with discrete logical assembly pen, but can also be advantageous with integrated scarf implement components.

Claims (6)

1. Analog-Digital-Umsetzer zur Umsetzung eines lang­ sam veränderlichen Widerstandswertes in digitale Werte, mit einem Kondensator, der über den verän­ derlichen Widerstand zwischen einem durch einen Prozessor vorgegebenen Startzeitpunkt t1 und ei­ nem Zeitpunkt t′′E aufgeladen wird, wobei zum Zeitpunkt tmess eine vorgegebene Ladung erreicht wird und die Zeitdifferenz tmess-t1 ein Maß für den Widerstandswert Rmess bildet, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Prozessor (1) zum Zeitpunkt tmess über einen Komparator (9), dem die Span­ nungssignale der Ladekurve Umess (22) und eine fest einstellbare Referenzspannung Uref (19) zu­ geführt sind, eine Signalflanke empfängt.1. Analog-digital converter for converting a slowly variable resistance value into digital values, with a capacitor that is charged via the variable resistance between a start time t 1 specified by a processor and a time t '' E , whereby Time t mess a predetermined charge is reached and the time difference t mess -t 1 forms a measure of the resistance value R mess , characterized in that the processor ( 1 ) at time t mess via a comparator ( 9 ) to which the voltage signals a charging edge receives the charging curve U mess (22) and a fixedly adjustable reference voltage U ref (19). 2. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (1) die Zeit­ differenz tmess-t1 ermittelt und dieser einen digitalen Wert zuordnet. 2. Analog-digital converter according to claim 1, characterized in that the processor ( 1 ) determines the time difference t mess -t 1 and assigns it a digital value. 3. Analog-Digital-Umsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (2) über einen bekannten Widerstand Rnorm (4) zwischen ei­ nem vorgegebenen Startzeitpunkt t0 und einem Zeitpunkt t′E aufgeladen wird, wobei die Lade­ kurve Unorm (18) zum Zeitpunkt tnorm die Refe­ renzspannung Uref (19) schneidet und für den Wi­ derstandswert Rmess gilt: 3. Analog-digital converter according to claim 1, characterized in that the capacitor ( 2 ) is charged via a known resistor R norm (4) between egg nem predetermined start time t 0 and a time t ' E , the charging curve U norm (18) intersects the reference voltage U ref (19) at time t norm and the resistance value R mess applies to: 4. Analog-Digital-Umsetzer nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (1) den Startzeitpunkt t0 vorgibt, zum Zeitpunkt tnorm über den Komparator (9), dem die Spannungs­ signale der Ladekurve Unorm (18) und die Refe­ renzspannung Uref (4) zugeführt sind, eine Si­ gnalflanke (20) empfängt, den Widerstandswert Rmess gemäß (1) bildet und diesem einen digitalen Wert zuordnet.4. Analog-digital converter according to claims 1 and 3, characterized in that the processor ( 1 ) specifies the starting time t 0 , at the time t norm via the comparator ( 9 ), which the voltage signals of the charging curve U norm (18th ) and the reference voltage U ref (4) are supplied, receives a signal edge ( 20 ), forms the resistance value R mess according to (1) and assigns it a digital value. 5. Analog-Digital-Umsetzer nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zähler vorgesehen ist, der zum Startzeitpunkt t1 beziehungsweise t0 aktiviert und zum Zeitpunkt tmess beziehungsweise tnorm rückgesetzt wird, wo­ bei der Zählstand bei tmess beziehungsweise tnorm zur Ermittlung des Digitalwertes dient. 5. analog-to-digital converter according to one of vorange Henden claims, characterized in that a counter is provided that t the time of starting 1 and t 0 is activated and the time measurement t, or t is reset norm, where at the count at t measured or t norm is used to determine the digital value. 6. Analog-Digital-Umsetzer nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der langsam veränderliche Widerstand (3) ein tempera­ turabhängiger Fühlerwiderstand eines Reglers ei­ ner Heizungsanlage ist.6. Analog-digital converter according to one of the preceding claims, characterized in that the slowly changing resistor ( 3 ) is a temperature-dependent sensor resistance of a controller egg ner heating system.
DE19924230703 1991-09-19 1992-09-14 Analogue=to=digital converter for converting slowly varying resistance - has microprocessor which evaluates interval between start of charging of capacitor and instant of attainment of preset reference voltage Withdrawn DE4230703A1 (en)

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