Zweirampenverfahren

Zeitmessung und konstante Parameter ergeben die Messspannung

Das Zweirampenverfahren oder Dual-Slope-Verfahren ist ein Messverfahren, bei dem das Analogsignal einer elektrischen Spannung in die Zwischengröße Zeit umgeformt wird. Dadurch, dass während dieser Zeit die Perioden einer bekannten Frequenz gezählt werden, entsteht dann ein Digitalsignal. Einzelheiten werden unter digitale Messtechnik erläutert.

Der Dual-Slope-Wandler führt die AD-Wandlung durch einen Zeit- bzw. Ladungsvergleich durch.

Die Messung erfolgt in zwei Phasen: in der ersten Phase wird der Kondensator C mit einem Referenzstrom aufgeladen. Der Ladevorgang wird nach einer bestimmten, genau definierten Zeit (z.B. 20 ms) abgebrochen, und der Kondensator mit einem Strom, der der zu messenden Spannung proportional ist, wieder entladen. Aus den Ladezeiten, der Referenzspannung und den Ladewiderständen lässt sich die Messspannung wie folgt ableiten:

Typischerweise sind Ra und Rb identische und die Formel vereinfacht sich. Der Quotient aus der Zeit tu für die Messung der unbekannten Spannung und der Referenzzeit tref (=td) ist gleich dem Quotienten aus der unbekannten Spannung Uin und der Referenzspannung Uref. Oder nach Uin umgestellt:

Siehe auch