DE2614697A1

DE2614697A1 - Verfahren und vorrichtung zur digitalen messung elektrischer spannungen sowie sehr geringer elektrischer widerstaende

Info

Publication number: DE2614697A1
Application number: DE19762614697
Authority: DE
Inventors: Robert Edwin Jones
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1975-04-30
Filing date: 1976-04-06
Publication date: 1976-11-11
Also published as: FR2309875A1; CA1060953A; FR2309875B1; US3978472A; GB1516261A; JPS51134064A; IT1057565B

Description

Böblingen, den 30. März 1976 ne-fr

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: FI 974 077

:Verfahren und Vorrichtung zur digitalen Messung elektrischer ,Spannungen sowie sehr geringer elektrischer Widerstände

ι Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur digitalen Messung elektrischer Spannungen sowie sehr geringer ielektrischer Widerstände in der Größenordnung von Milliohm.

Für solche Messungen sind digitale VoIt--/Ohmmeter geeignet.

Das Herz jedes digitalen Volt--/Ohmmeters ist ein Analog/Digital-Umsetzer. Üblicherweise hat der Umsetzer einen Analogteil

j und einen Digitalteil. Der Analogteil kann einen Differenzverj stärker mit hohem Verstärkungsgrad umfassen, dem die Eingangsspannung zugeführt wird und der eine Ausgangsspannung an einen

Eingang einer analogen Vergleichsschaltung liefert. Der andere Eingang der analogen Vergleichsschaltung ist mit einer Referenzspannungsquelle verbunden und wenn die den beiden Eingängen der analogen Vergleichsschaltung zugeführten Spannungen gleich sind, wird ein diese Bedingung anzeigendes Ausgangssignal erzeugt. Der Digitalteil des Analog/Digital-Umsetzers kann eine Quelle für Taktimpulse enthalten, die über eine Torschaltung mit einem digitalen Zähler verbunden ist. Das Ausgangssignal der analogen Vergleichsschaltung wird dazu benutzt, um ein Signal zu entwickeln, daß der Zählerstand des digitalen Zählers dem Wert der Spannung entspricht, die den Eingängen des hochverstärkenden Differenzverstärkers zugeführt wird. Am Ende der Messung wird der Zählerstand entweder ausgelesen oder in bekannter Weise angezeigt.

609846/0869

Probleme entstehen bei der Messung sehr kleiner Spannungen oder Widerstandswerte. Beispielsweise ist es oft erwünscht, den Widerstand von Verbindungen zu integrierten Schaltungen zuverlässig und genau zu messen. Solche Widerstände liegen im Bereich von Milliohm. Um solche kleinen Widerstandswerte zu messen, ist es notwendig, die Verstärkung des den Schaltungseingang bildenden Differenzverstärkers bedeutend zu erhöhenο Sehr hohe Verstärkungsfaktoren in der Größenordnung von 10 000 werden oft benötigt. Solche hohen Verstärkungsfaktoren werden jedoch gewöhnlich begleitet von Drifterscheinungen des Verstärkers, durch die die Genauigkeit der Messungen beeinträchtigt wird. Wegen des für die Messungen solch kleiner Widerstände erforderlichen Verstärkers mit hohem Verstärkungsgrad können keine Gleichtaktspannungen vom Verstärker toleriert werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur| genauen digitalen Messung elektrischer Spannungen sowie sehr geringer elektrischer Widerstände durch den an ihnen auftretenden Spannungsabfall anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß

a) die zu messende Spannung an die beiden Eingänge eines hochverstärkenden Differenzverstärkers angelegt wird, dessen Ausgangsspannung, die auch einen das Meßergebnis verfälschende Driftspannungsanteil enthält, einem Vergleicher zugeführt wird dessen zweitem Eingang eine zeitlineare Spannung so lange zugeführt wird, bis der Vergleicher Spannungsgleichheit anzeigt,

FI 974 077

609846/0869

b) gleichzeitig mit dem Erzeugen der zeitlinearen Spannung einem Zweirichtungszähler fortlaufend Taktimpulse bis zum Erscheinen des Spannungsgleichheit anzeigenden Signales zugeführt werden, dessen Zählerstand die digitale Anzeige der gemessenen Spannung einschließlich einer das Meßergebnis vergrößernden Driftkomponente des Differenzverstärkers darstellt,

c) anschließend beide Eingänge des Differenzverstärkers mit Masse verbunden werden, so daß seine Ausgangsspannung nur dem Driftanteil entspricht, und wieder eine zeitlineare Spannung so lange dem zweiten Eingang des Vergleichers zugeführt wird, bis der Vergleicher Spannungsgleichheit feststellt und daß die während dieses Zeitintervalls dem Zweirichtungszähler zugeführten Taktimpulse dessen Zählerstand verringern, der damit die wahre Größe der gemessenen Spannung anzeigt.

Fi 974 077 609846/0869

~⁴~ 261469?

Im folgenden wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben/ von denen zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild des digitalen Voltmeters

gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild des Taktgebers und der

Betriebsartensteuerung, die einen Teil des in Fig. 1 dargestellten digitalen Voltmeters bilden,

Fign. 3A, 3B

und 3C Spannungsverläufe, die die Wirkungsweise des

erfindungsgemäßen digitalen Voltmeters darstellen und

Fig. 4 ein Schaltbild der ihre Vorspannung selbst

erzeugenden Stromquelle, die mit dem digitalen Voltmeter nach Fig. 1 für die Durchführung von Widerstandsmessungen benutzt wird.

Nach Fig. 1 wird die zu messende Spannung den Eingangsklemmen 11 und 12 der Torschaltungen 13 und 14 zugeführt. Der Ausgang der Torschaltung 13 ist mit dem nichtinvertierten Eingang des hochverstärkenden Differenzverstärkers 15 verbunden, während der Ausgang der Torschaltung 14 mit dem invertierenden Eingang des Verstärkers 15 verbunden ist. Das Massepotential ist mit den Eingängen der Torschaltungen 16 und 17 verbunden und die Ausgänge der Torschaltungen 16 und 17 sind mit dem invertierenden bzw. nichtinvertierenden Eingang des hochverstärkenden Differenzverstärkers 15 verbunden. Die Torschaltungen 13, 14 und 16, 17 werden durch den Taktgeber und die Steuerlogik 18 gesteuert wie das im einzelnen später erläutert wird, insbesondere in Verbindung mit der Fig. 2.

^{FI 974 O77} 609 SA θ/OBR 9

Der Ausgang des hochverstärkenden Differenzverstärkers 15 ist mit einem Eingang der analogen Vergleichsschaltung 19 verbunden. Die analoge Vergleichsschaltung 19 ist eine übliche Schaltung und ist dargestellt als eine Schaltung, die sowohl positive und negative Bezugsspannungsquellen enthält. Der hochverstärkende Differenzverstärker 15 und die analoge Vergleichsschaltung 19 bilden den Analogteil des Analog/Digital-Umsetzers.

Der Digitalteil des Analog/Digital-Umsetzers enthält einen Binärzähler 20, der ein paralleles Ausgangssignal an einen Digital/ Analog-ümsetzer (DAU) 21 liefert. Der Zähler 20 empfängt von der Takt- und Betriebsartensteuerschaltung 18 ein Taktsignal, das als DAU-Takt bezeichnet wird. Der Zählerstand des Zählers 20 wird durch den Digital/Analog-Umsetzer 21 in bekannter Weise in eine analoge Spannung umgesetzt. Der Digital/Analog-Umsetzer 21 kann ein bekanntes, aus Widerständen oder Kondensatoren aufgebautes Leiternetzwerk sein. Der Ausgang des Digital/Analog-Umsetzers 21 ist mit dem zweiten Eingang des analogen Vergleichsschaltung 19 verbunden.

Außer dem Zähler 20 ist auch ein Zweirichtungszähler 22 bekannter Art vorgesehen. Der Zweirichtungszähler 22 zählt vorwärts oder rückwärts aufgrund entsprechender ihm von der Takt- und Betriebsartsteuerschaltung 18 zugeführter Impulse. Die parallelen Ausgänge des ZweirichtungsZählers 22 sind mit Anzeige-Verriegelungsschaltungen 23 verbunden, die am Ende einer Messung durch die Takt- und Betriebsartensteuerschaltung 18 gesetzt werden. Die Ausgänge der Anzeige-Verriegelungsschaltungen 23 sind parallel mit einem Binär-Dezimalcodeumsetzer 24 verbunden, der eine geeignete Anzeigevorrichtung 25 speist. Alternativ kann der Inhalt der Anzeige-Verriegelungsstufen 23 auch zu einem anderen, die Daten benutzenden Gerät ausgelesen werden.

^FI974O7? 609846/0869

26H697

Der Differenzverstärker 15 wird so eingestellt, daß er eine Offsetspannung aufweist, die stets positiv ist, aber die Amplitude der Offsetspannung ist wegen der Langzeit-Driftprobleme, die mit hochverstärkenden Gleichstromverstärkern verbunden sind, nicht bekannt. Diese Einstellung der Offsetspannung ist in Fig.1 dargestellt als durch einen veränderbaren Widerstand 26 bewirkt, der mit dem negativen Pol einer Spannungsquelle verbunden ist. Der Zweirichtungszähler 22 dient dazu, den Wert dieser Ausgangsoff setspannung nach jeder Messung vom Meßergebnis zu subtrahieren. Wenn die unbekannte Spannung gemessen wird, stellt der Zählerstand des ZweirichtungsZählers 22 die Summe dar aus dem Verstärkungsfaktor χ V. plus der Offsstspannung des Verstärkers zum Zeit- ; punkt eines ersten Ausgangssignals der analogen Vergleichsschaltung 19. Um die richtige Darstellung der unbekannten Spannung V . zu ι erhalten, werden die Eingänge des hochverstärkenden Differenzverstärkers 15 mit Masse verbunden und die binäre Darstellung der Ausgangsspannung des Verstärkers wird von dem vorher erreichten j Zählerstand des ZweirichtungsZählers 22 subtrahiert. Nach dem : Subtrahieren der Offsetspannung stellt der im Zweirichtungszähler 22 verbleibende Zählerstand nur noch die unbekannte Spannung ^Vein ^aar·

Um die gerade beschriebene Messung durchzuführen, muß die Takt- und Betriebsartsteuerschaltung 18 die folgende Reihenfolge von Ereignissen steuern:

1. Rücksetzen des Digial/Analogumsetzers und der Zähler 20 und 22 auf 0.

2. Durchschalten der Eingangsspannung + V . zu den Eingängen | des Differenzverstärkers 15. I

3. Auswählen der Betriebsart "Vorwärtszählen" des Zweirichtungs- ' Zählers 22. ι

Fi 974 077 609846/086

26U697 I

-Τ Α. Durchschalten der Taktimpulse an den Digital/Analog-Umsetzer
und die Zähler 20 und 22.

5. Verhindern von Taktimpulsausgangssignalen, wenn ein Vergleichssignal von der analogen Vergleichsschaltung 19 erzeugt wird.

6. Rückstellen des Zählers 20 des Digital/Analog·-Umsetzers. j

7. Auswählen der Betriebsart "Rückwärtszählen" des Zweirich- ; tungszählers 22. :

8. Verbinden des Eingangs des Verstärkers 15 mit dem Massepo- ]

tential. s

j I

9. Zufuhr von Taktirapulsen zu dem Digital/Analog-Umsetzer und !

j den Zählern 20 und 22. . I

{ 10.Sperren der Taktimpulse, wenn die analoge Vergleichsschaltung ' ! 19 ein Vergleichssignal erzeugt. |

j 11.Laden des verbleibenden Zählerstandes des ZweirichtungsZählers
22 in das Anzeigesystem. '

! Die Schaltung 18 zur Steuerung der Taktimpulse und der Betriebs-
; art, die die vorhergenannte Reihenfolge von Ereignissen steuert,
ist in dem Blockschaltbild der Fig. 2 dargestellt. Der Taktgeber
27 kann einen Oszillator enthalten und Impulsformerschaltungen,
urn die Taktimpulse dem System zu liefern. Eine Messung wird
;eingeleitet durch einen Startimpuls, der einem Eingang des
ODER-Gliedes 28 zugeführt wird, dessen Ausgangssignal das Flip-¹FlOp 29 setzt. Das Flip-Flop 29 schaltet das UND-Glied 30 durch,
das dann die Taktimpulse des Taktgebers 27 zu einer Zähldekade
!31 weiterleitet. Die Ausgangssignale der Zähldekade 31 werden
!parallel einem Binär/Dezimal-Umsetzer 32 zugeführt. Das erste
Ausgangssignal des Binär/Dezimal-Umsetzers 32 ist das Steuersignal für das Abtasten von V . , das einerseits den Torschaltungen 13 .
und 14 und andererseits über ein ODER-Glied 34 einem Monoflop
33 zugeführt wird. Der Ausgangsimpuls des Monoflops 33 dient
dazu, das Flip-Flop 29 rückzusetzen und dadurch die Zufuhr von
Taktimpulsen zu der Zähldekade 31 zu verhindern. Der erste

^FR974077 609846/0069

Wenn ein Vergleichssignal durch die analoge Vergleichsschaltung jerzeugt wird, dient dieses Signal dazu, um das Flip-Flop 37 rückzusetzen und dadurch das UND-Glied 38 zu sperren und somit alle weiteren Taktimpulse für den Eingang zum Vorwärtszählen des ZweirichtungsZählers 22 zurückzuhalten. Das Vergleichssignal wird auch dem ODER-Glied 28 zugeführt, um das Flip-Flop 29 zu setzen, wodurch das UND-Glied 30 wiederum durchschaltet. Als Folge davon beginnt die Zähldekade 31 wieder zu zählen und das zweite dezimale Ausgangssignal des Binärdezimalumsetzers 32 ist jdas Signal "Rücksetzung A", wodurch der Zähler 20 rückgesetzt jwird. 'Das dritte dezimale Ausgangssignal des Binär/Dezimal-Umsetzers wird nicht benutzt, aber das vierte Ausgangssignal lautet

— 8 —

; dezimale Zählerstand des Binär/Dezimal-Umsetzers 32 dient auch zum! Durchschalten des UND-Gliedes 35, dessen Ausgang mit dem Eingang für Vorwärtszählen des ZweirichtungsZählers 22 verbunden ist.

Der Ausgang des Monoflops 33 ist außerdem mit dem Eingang eines Monoflops 36 verbunden, das durch die Rückflanke des Ausgangsimpulses des Monoflops 3 ausgelöst wird. Das Ausgangssignal des Monoflops 36 setzt das Flip-Flop 37, das das UND-Glied 38 durch-I schaltet. Der Ausgang des Taktgebers 27 ist über ein UND-Glied i

^! 38 mit dem UND-Glied 35 verbunden. Das eine dezimale Eins darstellende Ausgangssignal des Binär/Dezimal-Umsetzers 32 wählt die j Betriebsart "Vorwärtszählen" des Zweirichtungszählers 22 und j wenn das Monoflop 36 ausgelöst wurde, das das Flip-Flop 37 !setzt und das UND-Glied 38 durchschaltet _r werden Taktimpulse i dem Eingang für das Vorwärtszählen des ZweirichtungsZählers 22 als auch dem Zähler 20 zugeführt. Die durch das Monoflop 33 hervorgerufene Verzögerungung liegt üblicherweise in der GrößenjOrdnung von 20 Mikrosekunden und dient dazu, daß das Ausgangssignal des hochverstärkenden Differenzverstärkers 15 sich stabilisiert, bevor ein Vergleich durchgeführt wird.

609846/0869

. "V₇-- abtasten", durch das die Torschaltungen 16 und 17 gesteu- ! ert werden, um den Eingängen des Differenzverstärkers 15 Massepotential zuzuführen. Dieses vierte dezimale Ausgangssignal wird ' auch dem Monoflop 33 über das ODER-Glied 34 zugeführt und schaltet weiterhin das UND-Glied 39 durch. Der Ausgang des UND-Gliedes 39 ist mit dem Eingang für das Rückwärtszählen des Zweirichtungszänlers 22 verbunden.

Wie vorher setzt der Ausgangsimpuls des Monoflops 33 das Flip-Flop 29 rück, wodurch keine weiteren Taktimpulse der Zähldekade zugeführt werden. Das Monoflop 36 wird durch die Rückflanke des Ausgangsimpulses des Monoflops 33 ausgelöst und setzt das Flip-Flop 37, um das UND-Glied 38 durchzuschalten_f wodurch Taktimpulse an den Eingang für das Rückwärtszählen des ZweirichtungsZählers 22 und an den Zähler 20 angelegt werden.

Wenn ein zweites Vergleichssignal von der analogen Vergleichsschaltung 19 erzeugt wird, wird das Flip-Flop 37 rückgesetzt, was die Zufuhr von Taktimpulsen zu dem Eingang für das Rückwärtszählen des Zweirichtungszählers 22 beendet. Das Flip-Flop 29 wird wieder gesetzt, um der Zähldekade 31 Taktimpulse zuzuführen. Das fünfte Ausgangssignal des Binär/Dezimal-Umsetzers wird nicht benutzt, aber das sechste Ausgangssignal ist das Signal "Laden der Anzeige-Verriegelungsschaltungen", welches die Anzeige-Verriegelungsschaltungen veranlaßt, den in dem Zweirichtungszähler 22 verbleibenden Zählerstand anzunehmen. Das siebte dezimale Ausgangssignal des Binärdezimalumsetzers 32 wird nicht benutzt, aber das achte dezimale Signal ist das Signal "Rücksetzung B", durch das die Zähler 20 und 22 rückgesetzt werden. Das neunte und zehnte dezimale Ausgangssignal kann dazu benutzt werden, das Ende der Messung zu signalisieren und das System rückzusetzen.

Fi 974 077 609846/0869

Die bis jetzt beschriebenen Meßprinzipien sind in den Fign. 3A, B und C dargestellt. Fig. 3A stellt die durch die Torschaltungen 13 und 14 dem Differenzverstärker 15 zugeführte Eingangsspannung dar. Fig. 3B stellt die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 15 dar und illustriert die Offsetspannung plus die Driftspannung, welche an dem Ausgang auftritt. Fig. 3C veranschaulicht das Ausgangssignal des Digital/Analog-Umsetzers und läßt den zeitlichen Ablauf der Messung der unbekannten Eingangsspannung V . erkennen, während der der Zweirichtungszähler 22 vorwärts zählt. Nachdem das erste Vergleichssignal von der analogen Vergleichsschaltung 19 erzeugt wurde, erzeugt der Digital/Analog-Umsetzer wieder eine Ausgangsspannung, während eine Messung des Bezugspotentials durchgeführt wird und der Zweirichtungszähler 22 zählt rückwärts. Es ist ersichtlich, daß dieses Merkmal der Addition mit nachfolgender Subtraktion durch das nach jeder Messung der Einfluß der Driftspannung eliminiert wird, es ermöglicht, für den hochverstärkenden Differenzverstärker 15 billige Schaltungen zu verwenden.

Um den Analog/Digital-ümsetzer, der das digitale Voltmeter bildet, auch für Widerstandsmessungen benutzen zu können, wird eine Stromquelle benutzt, die Strom in einen unbekannten Widerstand liefert. Fig. 4 zeigt schematisch die Stromquelle für Wider-IStandsmessungen, die durch Gleichtaktspannungen verursachte Probleme eliminiert, die normalerweise auftreten, wenn Verstärker mit Verstärkungsfaktoren in der Größenordnung von 1000 [benutzt werden. Die Stromquelle enthält einen bipolaren Transistor 40, dessen Emitter über einen Widerstand 41 mit einer Quelle für ein negatives Potential verbunden ist und dessen ,Basis an Masse liegt. Der Kollektor des Transistors 40 ist mit ;dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 42 verbunden. Ein Rückkopplungswiderstand 43 ist zwischen dem Ausgang des !Differenzverstärkers 42 und seiner negativen Eingangsklemme !angeordnet. Außerdem ist eine Stromrückkopplung vorgesehen mit- |tels eines Widerstandes 44, der zwischen dem Ausgang des Diffe-

^PI974077 609846/0869

26H697

renzverstärkers 42 und seiner nichtinvertierenden Eingangsklemme angeordnet ist. Der Widerstand 44 ist auch mit einer Prüfsonde und einem Ende des unbekannten Widerstandes R verbunden. Die Eingangsklemme 11 für die Spannung +V_ein der Torschaltung 13 ist mit dem gleichen Ende des unbekannten Widerstandes R über die Prüfsonde 46 verbunden.

Die Stromquelle enthält eine Schaltung mit virtuellem Nullpunkt, die einen zweiten Differenzverstärker 47 enthält. Der invertierende Eingang des Differenzverstärkers 47 ist mit der Eingangsklemme 12 für -V . der Torschaltungg 14 verbunden. Der nichtinvertierende Eingang des Differenzverstärkers 47 ist mit Masse und sein Ausgang mit der Prüfsonde 48 und dem anderen Ende des unbekannten Widerstandes R verbunden. Die Eingangsklemme 12 für -V . der Torschaltung 14 ist über die Prüfsonde 47 auch mit dem unteren Ende des Widerstandes R verbunden. Die Schaltung mit virtuellem Nullpunkt ist so aufgebaut, daß die an der Prüfsonde 47 entwickelte Spannung negativer als Masse ist. Dies ist die Ursache dafür, daß die Eingangsklemme 12 für die negative V . keine Eingangsvorspannung hat, wodurch das früher angetroffene Problem der Gleichtaktspannung eliminiert ist.

^FI"⁴⁰⁷⁷ 609846/0869

Claims

- ¹² - 2614637

P'ATENTANSPRÜCHE

Verfahren zur digitalen Messung elektrischer Spannungen sowie sehr geringer elektrischer Widerstände durch den an ihnen auftretenden Spannungsabfall, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die zu messende Spannung an die beiden Eingänge eines hochverstärkenden Differenzverstärkers angelegt wird, dessen Ausgangsspannung, die auch einen das Meßergebnis verfälschende Driftspannungsanteil enthält, einem Vergleicher zugeführt wird, dessen zweitem Eingang eine zeitlineare Spannung so lange zugeführt wird, bis der Vergleicher Spannungsgleichheit anzeigt,

b) gleichzeitig mit dem Erzeugen der zeitlinearen Spannung einem Zweirichtungszähler fortlaufend Taktimpulse bis j zum Erscheinen des Spannungsgleichheit anzeigenden Signales zugeführt werden, dessen Zählerstand die digitale

i Anzeige der gemessenen Spannung einschließlich einer das Meßergebnis vergrößernden Driftkomponente des Differenzverstärkers darstellt,

c) anschließend beide Eingänge des Differenzverstärkers mit Masse verbunden werden, so daß seine Ausgangsspannung nur dem Driftanteil entspricht, und wieder eine zeitlineare Spannung so lange dem zweiten Eingang des Vergleichers zugeführt wird, bis der Vergleicher Spannungsgleichheit feststellt und daß die während dieses Zeitintervalls dem Zweirichtungszähler zugeführten Taktimpulse dessen Zählerstand verringern, der damit die wahre Größe der gemessenen Spannung anzeigt.

Pi 974 077 609846/0869

: 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Vergleicher zugeführte zeitlineare Spannung durch einen mit Taktimpulsen gespeisten Zähler erzeugt wird, an den ein Digital/Analog·-Umsetzer angeschlossen ist.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den ! Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch

a) einen hochverstärkenden Differenzverstärker (15;Fig. 1) dem die zu messende Spannung über von einer Schaltung (18) zur Taktgabe und Betriebsartsteuerung gesteuerte Torschaltungen (13, 14) zuführbar ist und dessen Ausgang mit einer Vergleichsschaltung (19) verbunden ist, deren zweiter Eingang an einen Digital/Analog-Umsetzer (21) angeschlossen ist, der durch einen Zähler (20) gesteuert wird, dessen Zähleingang an die Schaltung (18) zur Taktgabe und Betriebsartsteuerung angeschlossen ist,

b) einen Zweirichtungszähler (22) , dessen beide Zähleingänge an die Schaltung (18) zur Taktgabe und Betriebsartsteuerung angeschlossen sind und der synchron mit dem den Digital/Analog-ümsetzer steuernden Zähler Taktimpulse erhält, bis die Vergleichsschaltung Spannungsgleichheit meldet,

c) zwei weitere von der Schaltung (18) zur Taktgabe und Betriebsartsteuerung gesteuerte Torschaltungen, deren Eingänge mit dem Bezugspotential und deren Ausgänge mit den Eingängen des Differenzverstärkers verbindbar sind zur Messung der Driftspannung des Differenzverstärkers, während der der Zweirichtungszähler bis zum Erscheinen des Spannungsgleichheit meldenden Signals rückwärts zählt.

Fi 974 077 6098 46/ 086 9

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hochverstärkende Differenzverstärker Mittel (26) zur Einstellung seiner Offset-Spannung aufweist, die sicherstellen, daß die in der Ausgangsspännung des Verstärkers enthaltene Driftspannungskoitiponente stets einen positiven Wert aufweist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung von sehr geringen elektrischen Widerständen, die über Prüfsonden (46, 47; Fig. 4) mit

den Eingängen des DifferenzVerstärkers (15) verbunden sind, eine Konstantstromquelle (40, 41, 42, 43, 44, 47) vorgesehen ist, die über weitere Prüfsonden (45, 48) mit dem
zu messenden Widerstand verbunden ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Anschlußklemme der Stromquelle
durch eine Schaltung (47) gebildet wird, die eine virtuelle Erde darstellt.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekenn- ; zeichnet, daß die die virtuelle Erde bildende Schaltung

ι einen Differenzverstärker (47) enthält, dessen nichtinj vertierender Eingang mit Masse und dessen nichtinvertiej render Eingang mit dem Ausgang verbunden ist, an den auch das zweite Ende des Widerstandes angeschlossen ist.

Fi 974 077 609846/0869

Leerseite