AT312739B - Einrichtung zur elektrischen Frequenzmessung - Google Patents

Einrichtung zur elektrischen Frequenzmessung

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AT312739B
AT312739B AT580270A AT580270A AT312739B AT 312739 B AT312739 B AT 312739B AT 580270 A AT580270 A AT 580270A AT 580270 A AT580270 A AT 580270A AT 312739 B AT312739 B AT 312739B
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    • G01R23/02Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
    • G01R23/06Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage by converting frequency into an amplitude of current or voltage
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    • GPHYSICS
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    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
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    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
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    • G01P3/4805Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage by using electronic circuits in general by using circuits for the electrical integration of the generated pulses

Description


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   Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur elektrischen Frequenzmessung, bei der zu Beginn je- der Periode des Messsignals über einen mechanischen oder elektronischen Schalter ein Kondensator von einer   Spannungs-oder Stromquelle   aufgeladen wird und bei der dem Kondensator ein nichtlinearer Entladewider- stand parallelgeschaltet ist. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung dieser Art so auszubilden, dass sie eine schnelle
Messung der Frequenz elektrischer Signale gestattet, wobei Frequenzänderungen rasch und genau erfasst werden können. Durch Verwendung an sich bekannter Messwandler sollen auch   : nichtelektrische   Vorgänge, z. B. me- chanische Drehzahlen oder akustische Schwingungen der Messung zugänglich gemacht werden können. Eine laufende, genaue Frequenzmessung bei Vorgängen mit schnell veränderlicher Frequenz ist deshalb wichtig, da- mit manuelle oder automatische Massnahmen, die wegen der veränderten Frequenz eines Signals notwendig werden, entsprechend schnell erfolgen können. 



   Bei einer bekannten Einrichtung zur Frequenzmessung ist ein Kondensator vorgesehen, dem mit jeder
Periode des in seiner Frequenz zu messenden Signals   (Messsignal)     jeweils konstante Ladungsbeträge zugefuhrt   werden, und ferner ein parallel zum Kondensator geschalteter Ohmscher Widerstand, der eine stetige Entla- dung des Kondensators bewirkt. Die Spannung am Kondensator erhöht sich dabei so lange, bis die pro Zeitein- heit zufliessende Ladung gleich der pro Zeiteinheit durch den Widerstand abfliessenden Ladung ist. Wenn die
Zeitkonstante C x R der Kondensator-Widerstands-Parallelschaltung gross gegenüber der Periodendauer des Mess- signals ist, stellt sich am Kondensator eine Spannung geringer Welligkeit ein, deren Mittelwert proportional der Frequenz des Messsignals ist.

   Diese Zeitkonstante C x R ist aber auch bei Änderungen der Frequenz des Mess- signals wirksam und verhindert, dass die Spannung am Kondensator schnellen Frequenzänderungen getreu folgen kann. Bei einer bekannten, ähnlich arbeitenden Einrichtung (s.   österr.   Patentschrift Nr. 216630) wird zu Beginn jeder Periode des Messsignals ein Kondensator durch einen elektronischen Schalter (Transistor) völlig entladen und bis zum Beginn der nächsten Periode über einen Widerstand, u. zw. das anzeigende Strommessinstrument, wieder aufgeladen. Der mittlere Ladestrom durch das Messinstrument ist dann proportional der Frequenz des
Messsignals, die Schwankungen des Kondensator-Ladestroms werden durch die Trägheit des Anzeigeinstruments ausgemittelt.

   Dies entspricht der oben erwähnten Mittelwertbildung, und das Instrument stellt sich erst nach einigen Perioden des Messsignals auf den richtigen Endwert ein. Bei einer ebenfalls ähnlich arbeitenden Ein- richtung (s. österr. Patentschrift Nr. 220234) ist im Ladekreis des Kondensators ein zusätzlicher Widerstand an- geordnet.

   Es ist auch bereits bekannt, den Ladestrom des Kondensators einem Transistorverstärker zuzuführen, der in seinem Kollektorkreis ein RC-Glied zur Glättung der Stromschwankungen aufweist (s. deutsche Auslege- schrift   1190100).   Weiters ist auch eine Frequenzmesseinrichtung bekannt (s. deutsche Auslegeschrift 1191905). bei der über einen elektronischen Schalter (Röhre) und einen Hilfskondensator ein Messkondensator geladen bzw. entladen wird, wobei auch Widerstände im Kondensatorkreis liegen, die verhindern, dass schnelle FreFrequenzänderungen sofort angezeigt werden. Damit weist aber auch eine solche Einrichtung dieselben Nach- teile wie die bereits angegebenen Ausführungen auf.

   Es wird nur statt und entsprechend der Kollektor-Emitter-   - Strecke eines TransistorsdieAnoden-Kathoden-StreckeeinerRöhrealselektronischer   Schalter benutzt. Schliesslich ist auch eine Frequenzmesseinrichtung bekannt (s. österr. Patentschrift Nr. 139637), bei welcher bei jeder Periode des Messsignals durch einen Hilfskondensator Ladungsbeträge aus-einem Messkondensator entnommen werden. Zwischen den Perioden wird der Messkondensator über einen Widerstand von einer Spannungsquelle aufgeladen, so dass sich an ihm eine Spannung gewisser Welligkeit einstellt, deren Mittelwert proportional der Frequenz des Messsignals ist. Zur Unterdrückung der Welligkeit kann die Spannung am   Messkondensator periodisch   einem dritten Kondensator vermittelt werden, an dem dann eine frequenzproportionale Spannung geringer Welligkeit ansteht. 



   Alle vorstehend angeführten Einrichtungen besitzen eine RC-Zeitkonstante, die zum Erreichen einer geringen Welligkeit der frequenzproportionalen Spannungen   bzw. Ströme in bezug   auf die Periodendauer des Messsignals gross sein muss. Es findet also immer eine Mittelwertbildung der dem Kondensator zugeführten und entnommenen Ladung über mehrere Perioden des Messsignals statt, so dass die betreffenden Einrichtungen nicht für die Messung schnell veränderlicher Frequenzen geeignet sind. 



   Bekannte Einrichtungen zur schnellen messtechnischen Erfassung von Frequenzen bestimmen die Dauer der einzelnen Perioden des Messsignals, was mit analogen oder digitalen Schaltungsmassnahmen erreicht werden kann. Ein digitaler oder analoger Zeit-Spannungs-Wandler liefert am Ende jeder Periode des Messsignals einen digitalen bzw. analogen Wert, der der Dauer der Periode proportional ist. Dieser Wert wird für die Dauer der folgenden Periode gespeichert und dann durch den neuen Messwert ersetzt. Eine plötzliche Frequenzänderung wird also sofort nach Ablauf der darauffolgenden Periode angezeigt. Eine solche Einrichtung arbeitet. also wesentlich schneller als die zuvor beschriebenen und erreicht sogar die theoretisch maximale Messgeschwindigkeit ; eine Änderung der Frequenz kann ja frühestens nach Ablauf einer Periode aus der veränderten Periodendauer bestimmt werden.

   Nun ist aber in vielen Fällen die Ablesung oder Weiterverarbeitung der Periodendauer-   - Messwerte ungünstig,   unpraktisch oder unmöglich. Die Frequenz f errechnet sich bekanntlich aus der Periodendauer T zu F =   l/T.   Somit muss zur Erzeugung eines   frequenz proportionalen Messwerts   ein Festwert   (1)   durch den jeweiligen   Periodendauermesswert     ('1)   dividiert werden, was wieder durch digitale oder analoge elektrische 

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Einrichtungen geschehen kann. Werden analog arbeitende Einrichtungen verwendet, so ergeben sich sowohl bei der Umwandlung der Periodendauer in den Analogwert (z. B. Spannung) als auch bei der Division Fehler, die nur durch einen beträchtlichen Schaltungsaufwand gering gehalten werden können.

   Bei digitalen Vorrichtungen lassen sich zwar leicht hohe Genauigkeiten erzielen, doch ist der Schaltungsaufwand grundsätzlich sehr gross. 



    5   Erfindungsgemäss wird nun mit einer Einrichtung der eingangs genannten Art eine schnelle Frequenzmessung auf besonders einfache Weise und mit nur geringem baulichen Aufwand dadurch ermöglicht, dass als Entlade- widerstand ein solcher mitexponentiellerStrom-Spannungs-Charakteristik, vorzugsweise eine Diode, verwendet ist und eine niederohmige Strommessanordnung vorgesehen ist, mittels welcher jeweils nur zum Ende jeder
Periode des Messsignals der momentan durch den Entladewiderstand bzw. den Kondensator fliessende Strom mess- ) bar ist, und dass dieser Messwert, der proportional der momentanen Frequenz des Messsignals ist, für die Dauer der jeweils nächsten Periode des Messsignals speicherbar ist.

   Dadurch liefert die erfindungsgemässe Einrichtung schon nach Ablauf nur einer Periode des zu messenden Signals den exakten Wert der Frequenz und dies bei kon- stanter Frequenz ohne jede Welligkeit des Messsignals. Der vorzugsweise durch eine Diode gebildete Entlade- widerstand mit exponentieller   Strom-Spannungs-Charakteristikbewirkt nämlich   während der Periodendauer eine   I teilweise Entladung   des Kondensators in der Art, dass am Ende jeder Periode des   Messsignals   der durch die Diode bzw. den Kondensator fliessende Strom umgekehrt proportional der Periodendauer und damit direkt proportional der Frequenz des Messsignals ist. Während also bei bekannten Einrichtungen eine stetige Messung des Lade- bzw. 



   Entladestroms des Kondensators stattfindet, die die erwähnte Welligkeit des Messwerts hervorruft, und durch in der Einrichtung schon vorhandene Zeitkonstanten   (RC-Gliedet)   die erwähnte Mittelwertbildung   durchgeführt   wird, wird in der erfindungsgemässen Einrichtung direkt ein Strom erzeugt, der umgekehrt proportional der lau- fenden Zeit ist und somit nur jeweils am Ende jeder Periode des Messsignals kurzzeitig gemessen und in geeig- neter Weise als Analogwert, z. B. als Spannung, für die Dauer der folgenden Periode gespeichert werden muss.
Die erfindungsgemässe Einrichtung arbeitet somit ohne vorherige Messung der Periodendauer und anschliessende
Division.

   Dadurch ergibt sie auch wesentliche Vorteile gegenüber jenen, schon erwähnten Einrichtungen, die zwar eine schnelle messtechnische Erfassung von Frequenzen ermöglichen, jedoch zwecks Geringhaltung von unvermeidlichen Fehlern einen ganz beträchtlichen Schaltungsaufwand erfordern. 



   Weitere Ausbildungen des Erfindungsgegenstandes sind an Hand der Zeichnungen beschrieben. Die Fig. la 
 EMI2.1 
 
FrequenzmesseinrichtungFig. 2 gibt schematisch ein Ausführungsbeispiel der gesamten erfindungsgemässen Einrichtung wieder. Fig. 3 veranschaulicht den zeitlichen Verlauf der elektrischen Signale in der Einrichtung nach Fig. 2.

   Die Fig. 4a und 4b zeigen für die schaltungstechnische Ausführung besonders gut geeigneten Varianten des wesentlichen Teils der Einrichtung nach den Fig. la und   1b.   In Fig. 5 ist der zeitliche Verlauf des   Messsignals--Uf-und   der Ausgangsspannung-Ua-der Frequenzmesseinrichtung für den Fall dargestellt, dass eine später noch zu beschreibende Schaltungsmassnahme im Zusammenhang mit der erfindungsgemässen Einrichtung Anwendung findet, die bewirkt, dass eine abnehmende Frequenz des Messsignals noch schneller eine entsprechende Abnahme des Ausgangssignals zur Folge hat. Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt aus einer Variante der erfindungsgemässen Einrichtung, die einen Messwert liefert, der proportional dem Logarithmus der Frequenz des Messsignals ist.

   Aus Fig. 7 geht hervor, wie durch eine Erweiterung der Einrichtung nach Fig. 6 der Einfluss der Umgebungstemperatur kompensiert werden kann. 
 EMI2.2 
 -1-tiber einen mechanischen oder elektronischen Schalter --3- kurzzeitig an eine Spannungs- oder Stromquelle   --4- gelegt.   Am Ende der Schliesszeit des   Schalters -3- stellt   sich eine bestimmte Spannung am Kondensator und ein bestimmter   Strom -10- durch   die   Diode -2- ein.   



   Nach Öffnung des   Schalters -3- wird   entsprechend Fig. lb der Kondensator-l-über die Diode-2-   entladen ; der durch beide Elemente -1, 2- fliessende Strom sinkt vom Anfangswert 1 schnell ab und erreicht nach einer Zeit Tu, dite seit der Öffnung des Schalters -3-- verstrichen ist, einen Wert Il, der sich aus der   Differentialgleichung der Parallelschaltung der Diode-2-, die eine exponentielle   Strom-Spannungs-Charak-   
 EMI2.3 
 
 EMI2.4 
 
 EMI2.5 
    -1-, I   = Anfangswert des Stromes durch die Diode-2-zum Zeitpunkt der Öffnung des Schalters-3-, A = Konstante, die von der   exponentiellen     Strom-Spannungs-Charakteristik   der   Diode -2-- abhängig   ist,   T   = abgelaufene Zeit seit der Öffnung des Schalters-3-,

  
I = Strom durch die   Diode 2-- und   den Kondensator-l-zur Zeit   T,   nach Öffnung des Schalters-3-. 

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 EMI3.1 
 

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 aufgetragen :positive Impulse bedeuten dabei einen geschlossenen Schalter --6--, wogegen die Nullinie (t-Achse) einem geöffneten Schalter --6-- entspricht. In gleicher Weise sind in der dritten Zeile der Fig. 3 Impulse dargestellt, die die Schliesszeiten   TZ des Schalters -3- (vgl.   Fig. 2) angeben. 



   In der vierten Zeile der Fig. 3 ist qualitativ der zeitliche Verlauf des Stromes I durch die Diode-2bzw. die daraus resultierende Ausgangsspannung --U2-- des Strom-spannungs-Wandlers --5-- (vgl.Fig.2) dargestellt. Schliesslich ist in der letzten Zeile der Fig. 3 der zeitliche Verlauf der Ausgangsspannung-U-des Frequenzmessers dargestellt, der sich aus der Abtastung der   Spannung-U-während   der Zeiten T und ihrer Speicherung in der Speicherschaltung-7- (Vgl. Fig.   2)   ergibt. 



   Durch die vertikal verlaufenden gestrichelten Linien in Fig. 3 ist am Beginn der Periode Tl   4 des   Messsignals beispielhaft für alle andern Perioden die zeitliche Folge der Vorgänge in der Anordnung nach Fig. 2 an- 
 EMI4.1 
 wert zustrebt, der gleich der Spannung der   Quelle--ist, und   wobei sich ein maximaler Strom   10     (Fig. 3,   vierte Zeile) durch die Diode-2-einstellt. Nach Ablauf der   Zeitz 2erfolgt   schliesslich die Entladung des 
 EMI4.2 
 bzw. einen entsprechenden Wert   U   erreicht. 



   Der Messwert, d. h. das Ausgangssignal des Frequenzmessers liegt nun also in Form einer Treppenspannung   - -Ua- (Fig. 3,   letzte Zeile) vor, deren jeweilige Stufenhöhe proportional ist der momentanen Frequenz, also der reziproken Periodendauer der jeweils vorhergehenden Periode des Messsignals --Uf--. Gleiche zweite 
 EMI4.3 
 tionalen Spannung-Ua-. 



   Unter Beibehaltung der wesentlichen Schaltungseinrichtung nach Fig. la und   1b   kann ein Frequenzmesser im erfindungsgemässen Sinn auch unter Benutzung anderer Hilfseinrichtungen realisiert werden, wenn deren Zusammenwirken der Funktion der zuletzt beschriebenen Einrichtung gleich oder gleichartig ist und wenn diese Hilfseinrichtungen folgendes bewirken : 
 EMI4.4 
 geeigner Form, z. B. als dazu proportionale Spannung, jeweils für die Dauer der folgenden Periode des Messsignals. Dabei ist darauf zu achten, dass durch Einfügen der Strommessanordnung in die Grundanordnung nach Fig.   la, lb   der Strom Il gegenüber dem durch die Gleichung   (1)   gegebenen Wert nicht mehr verändert wird, als für den jeweiligen Anwendungsfall zulässig ist. Eine hiefür geeignete und an sich bekannte Anordnung ist z.

   B. ein Operationsverstärker mit einem Widerstand zwischen seinem Ausgang und seinem invertierenden Eingang. 
 EMI4.5 
 



   2. Eine zeitlich-an die Strommessung und Speicherung anschliessende Aufladung des Kondensators-l-.
3. Nach Ablauf der Aufladung des Kondensators --1-- eine Entladung desselben über eine   Diode --2mit   exponentieller   Strom-Spannungs-Charakteristik   bis zum Ende der jeweiligen Periode des Messsignals. 



   Es wurde bereits erwähnt, dass als Diode-2-mit exponentieller   Strom-Spannungs-Charakteristik   eine Halbleiterdiode verwendet werden kann ; insbesondere Siliziumdioden sind hiebei gut geeignet. Eine solche Diode hat im   sogenannten Durchlassbereich   eine   Strom-Spannungs-Charakteristik   nach folgender Gleichung :

   
 EMI4.6 
 wobei I = Strom durch die Diode,
U = Spannung an der Diode,   Is   = sogenannter Sperrsättigungsstrom der Diode, qo = Elektronenladung   (1,   6 x   10"   As), k = Boltzmann-Konstante (1,36x10-23 Ws/ K),   /   = absolute Temperatur ( K). 
 EMI4.7 
 

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 EMI5.1 
 als Entladewiderstand auch beliebige andere SchaltelementeDiode-3-mit exponentieller   Strom-Spannungs-Charakteristik   besonders gut ein pnp-oder ein pnp-Tran-   5sister,   insbesondere ein epitaktischer Siliziumtransistor, geeignet, dessen Kollektoranschluss mit dem Basisan- schluss verbunden ist und einem ersten Anschluss der Diode entspricht, und dessen Emitteranschluss dem zweiten
Anschluss der Diode entspricht.

   Ein solches Element zeigt über einen sehr grossen Bereich des Stromes eine ex- ponentielle   Strom-Spannungs-Charakteristik   nach Gleichung (2). 



   Ein pnp-oder npn-Transistor kann jedoch auch als 3-poliges Element eingesetzt werden. Eine erste Möglichkeit ist in Fig. 4 dargestellt. Der   Emitter-12a-des Transistors-12-ist miteinem   ersten Anschluss-la- 
 EMI5.2 
 nähernd gleich seinem Emitterstrom ist, fliesst der Strom I nur zu einem unbedeutenden Teil über den Basis-   anschluss -12b- ab ; der   grösste Teil fliesst vom Kollektoranschluss --12c-- zum Eingang --5a-- des Strom-   I -Spannungs-wandlers --5-,   so dass dessen   Ausgangsspannung-U-wieder   dem Strom I proportional ist. Da der Kollektorstrom eines Transistors durch die Spannung zwischen Basis und Kollektor praktisch nicht beeinflusst 
 EMI5.3 
 in Fig. 4a durch die Spannungsquelle-13-angedeutet und kann bei verschiedenen Anwendungen von Vorteil sein. 



   Ergänzend sei angeführt, dass der Emitterstrom I des   Transistor -12-- eine   exponentielle Abhängigkeit von der   Spannung-U-zwischen Emitter-12a-und Basis-12b-nach   Gleichung (2) hat. 



   Eine besonders einfache Anordnung erhält man, wenn man die Eingangsstrecke des Strom-Spannungs- 
 EMI5.4 
 als Diode und als Strom-Spannungs-Wandler. 



   Bei der allgemeinen Beschreibung der Erfindung wurde vorstehend bereits dargelegt, dass es zum Erreichen einer möglichst genauen Proportionalität zwischen dem Strom   11   und der reziproken Periodendauer Tl (Glei- chung   1)   notwendig ist, den Strom   10'der   zum Zeitpunkt der Öffnung   des Schalters-3- (vgl.

   Fig. la, lb,   Fig. 2) fliesst, möglichst gross gegenüber dem Strom   11   zu wählen, der nach der kürzesten vorkommenden Periodendauer Tl des Messsignals fliesst, Für diesen Fall wird der Strom   11   nach der Zeit Tl praktisch unabhängig vom vom Anfangswert   10.   Anderseits soll aber aus naheliegenden Gründen der   Strom-Spannungs-Wandler-5-bei   dem maximalen Strom I1, der nach der geringsten Periodendauer T1 des Messsignals fliesst, eine möglichst grosse   Ausgangsspannung-Ua-abgeben,   die in der Grössenordnung der Versorgungsspannung (Batteriespannung, z. B. 



  12 V) liegt. Bei dem viel grösseren Strom    10   würde aber dann die Ausgangsspannung-Ua-des Strom-Spannungs-Wandlers-5-begrenzt sein. Normale linieare Strom-Spannungs-Wandler, die   z. B.   durch einen Operationsverstärker mit Gegenkopplungswiderstand realisiert werden, zeigen jedoch bei Begrenzung der Ausgangsspannung ein starkes Ansteigen des Eingangswiderstandes. Da dieser in Reihe zum nichtlinearen Wirkwiderstand-2- (vgl. Fig. 2) liegt, wUrde die ordnungsgemässe Funktion der Grundanordnung (Fig. 1) nach Gleichung   (1)   gestört werden. 



   Durch an sich bekannte nichtlineare Schaltungsmittel   (z. B.   Zenerdiode parallel zum Gegenkopplungswiderstand bei Verwendung eines Operationsverstärkers) kann nun der   Strom-Spannungs-Wandler-5-so   ausgebildet werden, dass bei Strömen I in seinen Eingang-Sa-, die grösser sind als der Strom   11'der   bei der geringsten Periodendauer des Messsignals auftritt, die Ausgangsspannung-Ua--konstant bleibt oder schwächer als proportional zum Strom I ansteigt, ohne dass sich der Eingangswiderstand des   Strom-Spannungs-Wandlers   erhöht.

   Ein solcher Strom-Spannungs-Wandler arbeitet also im interessierenden Bereich von   11   linear mit einer maximalen Ausgangsspannung, die in der Grössenordnung der Versorgungsspannung der Schaltungsanordnung liegt, und nimmt trotzdem ohne Erhöhung seines Eingangswiderstandes den Strom   10   auf, der sehr viel grösser 
 EMI5.5 
 Grundanordnung (Fig. l) nach Gleichung   (1)   nicht gestört wird. 



   Ein einfaches Ausführungsbeispiel für die erwähnten nichtlinearen Schaltungsmittel ist in der bereits beschriebenen Anordnung nach Fig. 4b gezeigt. Parallel zum Widerstand --14-- liegt eine   Zenerdiode --15-,   die bei Spannungen am Widerstand-14-, die kleiner als die Zenerspannung sind, nichtleitend und somit wirkungslos ist. In diesem Bereich ist der Spannungsabfall am Widerstand -14-- proportional dem Emitterstrom I des Transistors-12-. Erreicht der Spannungsabfall am   Widerstand --14- die   Höhe der Zenerspan- 
 EMI5.6 
 und übernimmtsistors-12-, dass die Spannung am   Widerstand -14-- nur   noch geringfügig ansteigt.

   Dadurch kann die Spannung zwischen   Kollektor-12c-und Basis-12b-des TraMistors-12-niemals   einen positiven Wert annehmen, was die ordnungsgemässe Funktion der Anordnung gemäss Fig. 4 nach Gleichung   (1)   verhindern würde. 

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   Wie schon erwähnt, hat für eine Halbleiterdiode oder einen Transistor die Konstante A in Gleichung   (1)   den
Wert A =    k. j/q . Da A der   Proportionalitätsfaktor zwischen dem Strom 11 und der reziproken Periodendauer    Tl   ist und sich mit der Temperatur der Halbleiterdiode oder des Transistors ändert, müssen, wenn die Tempe- ratur nicht konstant gehalten werden kann, geeignete Massnahmen zur Kompensation der Temperaturabhängigkit des Faktors A getroffen werden. 



   Eine erste Möglichkeit zur Temperaturkompensation besteht darin, für den Kondensator-l-einen solchen
Typ zu wählen, dessen Kapazität C prozentual mit der Temperatur abnimmt, so wie der Faktor A prozentual mit der Temperatur zunimmt, so dass   C.   A temperaturunabhängig wird. Sodann kann in bekannter Weise durch temperaturabhängige Widerstände,   z. B.   sogenannte Heissleiterwiderstände, dem Konversionsfaktor   U ;/I   des   Strom-Spannungs-Wandlers-5- (vgl.   Fig. 2) ein Temperaturgang vermittelt werden, der dem Temperatur- gang des Faktors A entgegengesetzt ist und diesen kompensiert, so dass die   Spannung-U-temperaturunab-   hängig wird. So kann z.

   B. als Widerstand-14-in Fig. 4a eine Kombination eines normalen Festwiderstandes und eines Heissleiters verwendet werden, deren prozentuale Änderung mit der Temperatur der prozentualen Änderung des Faktors A mit der Temperatur entgegengesetzt ist. Auch den Spannungsübertragungsfaktor   Ua/U   der Speicherschaltung-7- (Fig. 2) kann durch ähnliche geeignete und an sich bekannte Massnahmen ein
Temperaturgang vermittelt werden, der den Temperaturgang des Faktors A kompensiert. 



   Die beschriebene Schaltungseinrichtung kann durch andere Schaltungseinrichtungen ersetzt werden, deren
Wirkung gleich oder gleichartig der Wirkung der Anordnung nach Fig. la, Ib ist. So kann z. B. die Parallelschal- 
 EMI6.1 
 tung ist dabei im üblichen elektrotechnischen Sinn eine solche Schaltung zu verstehen, die nach Vertauschung von Strom und Spannung sich durch dieselben mathematischen Ausdrücke beschreiben lässt wie die ursprUngliche Schaltung und daher nach Vertauschen von Strom und Spannung auch dieselbe Wirkung hat wie die ursprüngliche Schaltung. Dies entspricht letzthin einer Drehung der   Strom-Spannungs-Charakteristik   der Schaltung um 900 bzw. 2700..

   Solche Anordnungen lassen sich aber immer mit Hilfe von sogenannten.   nichtrezi-   proken Bauelementen (Rotator, Negativ-Impedanz-Konverter, Gyratot) auf die Grundanordnung   (Fig. l) zurück-   führen, so dass weitere ähnliche Anordnungen hier nicht mehr erwähnt zu werden brauchen. 



   Wenn die Frequenz des Messsignals abnimmt, so kann diese Abnahme nicht erst nach Ablauf der jeweiligen Periode des Messsignals erkannt werden, sondern schon nach einer Zeit Tl vom Beginn der jeweiligen Periode, die grösser ist als die Dauer der vorhergehenden Periode des Messsignals. Eine   Spannung-11-,   deren Höhe der Dauer der vorhergehenden Periode proportional ist, ist ja in der   Speicherschaltung-7- (Fig. 2)   gespeichert. 



  Sinkt nun der Strom I so weit ab, dass die momentane   Spannung-U-kleiner   wird als die gespeicherte Span-   nung-U ;- aus   der vorhergehenden Periode, so bedeutet das, dass die momentane Periodendauer grösser ist als die Dauer der vorhergehenden Periode. Durch geeignete und an sich bekannte Massnahmen, z. B. durch Überbrücken des zweiten Schalters-6- (Fig. 2) durch eine Diode-6a-, kann nun sofort und laufend mittels der momentanen   Spannung-U ;- die   gespeicherte   Spannung-U-und   somit auch die Spannung-Ua-korrigiert werden, wie es der verlängerten Periodendauer und der verringerten Frequenz des Messsignals entspricht. Der entsprechende Verlauf der Ausgangsspannung-Ua-ist am Beispiel einer Rechteckschwingung Uf mit abnehmender Frequenz in Fig. 5 dargestellt. 



   In Fig. 5 gibt t die laufende Zeit an. Die erste Zeile zeigt beispielhaft als   Messsigna1 --Uf- eine   Rechteckschwingung abnehmender Frequenz bzw. zunehmender Periodendauer   T.   In der zweiten Zeile ist der prinzipielle Verlauf der Ausgangsspannung-Ua-des Frequenzmessers gezeigt. Der zeitliche Verlauf der Signale in der Gesamtanordnung entspricht im übrigen der Fig. 3. Gleiche zweite Indizes von Tl und Ua bezeichnen wieder einander entsprechende Werte der Periodendauer und der Ausgangsspannung. 



   Da die Periode Tl,   t   länger ist als die vorhergehende Periode T, l, unterschreitet in der Periode    Tl,     2   nach Ablauf der Zeit   zul   die momentane   Spannung-U,-die   gespeicherte Spannung-U,-aus der vorhergehenden Periode, wodurch sich nun, trotz noch geöffnetem   Schalter --6- (Fig. 2), über   die Diode --6a- 
 EMI6.2 
 nächste Periode   Ti, und   für weitere Perioden, deren Dauer jeweils grösser ist als die der vorhergehenden Periode. 



   Wegen   Linearitäts-und Nullpunktfehlern   der dem Frequenzmesser nachfolgenden Geräte (Verstärker, Anzeigegeräte, Analog-Digital-Wandler, Regelgeräte usw. ) ist es nicht sinnvoll, einen Frequenzbereich grösser als etwa   100 : 1   bis   1000 : 1   mit einer linearen Frequenzmessung zu überstreichen. Für grössere Frequenzbereiche wird dann eine Bereichumschaltung vorzusehen sein. In manchen Fällen wird zu   Übersichtszwecken aber   eine Messung ohne Bereichsumschaltung in einem grösseren Frequenzbereich ( > 1000 : 1) gefordert. Hier bietet 

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 sich die Darstellung der Frequenz in einem logarithmischen Massstab an. 



   Nach einer im folgenden beschriebenen Variante kann die erfindungsgemässe Einrichtung auch einen Messwert liefern, der dem Logarithmus der Frequenz des Messsignals proportional ist. Zu diesem Zweck muss, die Messung des Stroms    11   durch die Diode-2-bzw. desselben Stroms    11   durch den Kondensator --1-- (Fig. 1b) 
 EMI7.1 
 
 EMI7.2 
 
 EMI7.3 
 -U1 - anaussetzung, dass der Quotient   C. A/Tl. 10   genügend klein ist, was durch schon erläuterte Massnahmen erreicht werden kann, wird der zweite Logarithmusterm in Gleichung (3) vernachlässigbar klein, und die Spannung   U 1   am Ende einer Periode der Dauer Tl des Messsignals ist proportional dem Logarithmus der reziproken Perioden- dauer T bzw. der momentanen Frequenz f1=1/T1 des Messsignals. 



   Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 kann man gemäss Fig. 6 abwandeln. Es entfällt der Strom-Spannungs- 
 EMI7.4 
 oder gegebenenfalls nach Verstärkung über den zweiten Schalter --6-- der Speicherschaltung --7-- zugeführt werden. Dabei ist darauf zu achten, dass der aus der Parallelschaltung des Kondensators --1-- und der Diode - 2-entnommene Strom um einen von der gewünschten Messgenauigkeit bestimmten Faktor kleiner ist als der Strom I1, der bei der grössten vorkommenden Periodendauer Tl des Messsignals durch den Kondensator-l- bzw. durch die Diode-2-fliesst (vgl. Gleichung   1).   



   Durch an sich bekannten Methoden, z. B. durch Verwendung eines Differenzverstärkers, ist eine solche Fest- spannung von der   Spannung -U1 - an   der Diode-2-zu subtrahieren, dass bei der grössten vorkommenden
Periodendauer bzw. bei der kleinsten vorkommenden Frequenz des Messsignals dieAusgangsspannung-Ua- der Anordnung zu Null wird. Der zeitliche Ablauf des Messvorganges sowie die Funktion der Schaltungseinrich- tung entsprechen im übrigen der schon beschriebenen erfindungsgemässen Einrichtung zur linearen Frequenz- messung, so dass hier nicht weiter darauf eingegangen werden muss. Jedoch sind gegebenenfalls zusätzliche
Massnahmen der Temperaturkompensation notwendig. 



   Wird in der schon beschriebenen Weise eine Halbleiterdiode oder ein Transistor mit der Strom-Spannungs- -Charakteristik nach Gleichung   (2)   verwendet, so ist Is in Gleichung (3) der schon erwähnte sogenannte Sperr-   sättigungsstrom   (Gleichung 2). Dieser besitzt eine viel stärkere Temperaturabhängigkeit als der Faktor   A ;   sie muss zuerst eliminiert werden, was beispielsweise durch eine Anordnung nach Fig. 7 geschehen kann.

   Die Span-   nung-Ul-an   der Diode-2-wird dem nichtinvertierenden   Eingang --18a- eines   Differenzverstärkers 
 EMI7.5 
    18-zugeführt,ferenzverstärkers   liegt an einer zweiten   Diode-16-,   die von der gleichen Art wie die erste   Diode-2-ist   und durch eine Stromquelle-17-mit einem Strom Iv im Durchlassbereich betrieben wird, wodurch sich an ihr eine Spannung --Uv-- gemäss ihrer   Strom-Spannungs-Charakteristik   (vgl. Gleichung 2) einstellt. Für die
Ausgangsspannung --U2-- des Differenzverstärkers --18-- (unter Vernachlässigung des zweiten Logarithmusterms in Gleichung (3) gilt dann 
 EMI7.6 
 
 EMI7.7 
 (s.Is2 = Sperrsättigungsstrom der zweiten Diode-16-. 



   Der zweite Logarithmusterm in Gleichung (4) ergibt einen konstanten Betrag, da die Sperrsättigungsströme der beiden Dioden zwar verschieden sein können, aber sich prozentual gleich mit der Temperatur ändern. Im Argument des ersten Logarithmusterms in Gleichung (4) steht nun nur noch der Strom Iv, der zunächst temperaturunabhängig ist.

   Durch geeignete Wahl von Iv kann erreicht werden, dass bei der grössten Periodendauer Tl bzw. bei der geringsten Frequenz des Messsignals der zweite Logarithmusterm in Gleichung (4) gerade durch 
 EMI7.8 
 
Die vorstehend beschriebene Massnahme der Temperaturkompensation kann natürlich in gleicher Weise angewendet werden, wenn als Diode-2-in der schon beschriebenen Art ein Transistor als   zweipoliges   Element 

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 geschaltet und verwendet wird, wobei vorzugsweise als zweite   Diode --16- (Fig. 7)   ein zweiter gleichartiger und gleichartig geschalteter Transistor verwendet wird. Besonders günstig ist hier die Verwendung eines sogenannten Dualtransistors, bei dem zwei gleiche Transistoren in einem einzigen Gehäuse untergebracht sind, wodurch sich eine gute thermische Kopplung ergibt.

   Die Verwendung eines Transistors als 3poliges Element ist hier zwar ebenfalls möglich, jedoch nicht so vorteilhaft für die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden, eingangs. genannten Aufgabenstellung. 



   Die verbleibende Temperaturabhängigkeit des Faktors A kann durch einzelne oder mehrere der oben beschriebenen Massnahmen kompensiert werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit einer Kompensation des temperaturabhängigen Faktors A im Argument des ersten Logarithmusterms (Gleichung 4), indem die Strom-   quelle-17-- (Fig. 7)   in an sich bekannter Weise so ausgebildet wird, dass sich der Strom Iv prozentual in gleicher Weise mit der Temperatur ändert wie der Faktor A. Einem Temperaturgang des Konversionsfaktors 
 EMI8.1 
   :/I- -V- des Differenzverstärkers -18-- (Fig. 7).    



   Bei der erfindungsgemässen Einrichtung zur Frequenzmessung ist es zweckmässig, in der schon oben bei der linearen Frequenzmessung beschriebenen Art eine sofortige laufende Korrektur der gespeicherten   Spannung -UI-   oder eines entsprechenden gespeicherten Wertes vorzunehmen, sobald die Dauer Tl einer zweiten Periode des Messsignals grösser wird als die Dauer der vorhergehenden Periode des Messsignals (Fig.   5).   Die dazu verwendeten Mittel entsprechen den bereits beschriebenen (z. B.   Diode -6a- in Fig. 6).   



   Für die Übersichtsmessungen in einem logarithmischen Massstab kann es in manchen Fällen auch nützlich sein, einen Messwert zu erhalten, der nicht proportional der Frequenz, sondern proportional der Periodendauer des Messsignals ist. Dies kann durch eine geringfügige Abwandlung der zuletzt beschriebenen Einrichtung erreicht werden. Durch eine einfache Umformung der Gleichung   (4)   ergibt sich nämlich, da der Logarithmus bekanntlich eine Division in eine Subtraktion überführt, 
 EMI8.2 
 
Der Absolutwert der Spannung-U,-ist also proportional dem Logarithmus der Periodendauer Tl des Messsignals. Der Strom Iv der   Stromquelle-n- (Fig. T)   wird hiebei so gewählt, dass bei der kürzesten vorkommenden Periodendauer   T,   des Messsignals die   Spannung-U-zu   Null wird.

   Der Nachteil, dass jetzt   - U -bei   zunehmender Periodendauer Tl negativ wird, kann leicht vermieden werden, indem die beiden   Eingänge-l8a, l8b-des Differenzverstärkers-18-vertauscht   werden (Fig. 7). 



   Die hier beschriebene Einrichtung bewirkt letztlich nur eine Subtraktion einer zweiten Spannung von der   Spannung --UI- nach   Gleichung (3) bzw. Gleichung (4), wobei die zweite Spannung so gewählt wird, dass bei der kürzesten vorkommenden Periodendauer    T   des Messsignals die   Spannung-U-gleich   dieser zweiten Spannung ist und deren Differenz somit zu Null wird ; dies entspricht der Tatsache, dass, wie schon erwähnt, der Logarithmus eine Division in eine Subtraktion überführt. Alle andern Einzelheiten der Schaltungseinrichtung entsprechen den bisher beschriebenen Einrichtungen. 



   Eine sofortige laufende Korrektur der gespeicherten   Spannung-U-bzw.   einer entsprechenden Grösse kann, ähnlich wie schon früher beschrieben, in diesem Fall dann durchgeführt werden, wenn die momentane Periodendauer T grösser wird als die Dauer der vorhergehenden Periode des Messsignals und wenn demzufolge die momentane   Spannung-Ujj-bzw.   ein ihr entsprechender Wert grösser wird als die zum Ende der vorhergehenden Periode des Messsignals gespeicherte   Spannung-U-bzw.   der ihr entsprechende Wert. Dies kann durch ähnliche Massnahmen, wie schon beschrieben, durchgeführt werden. Als Ausführungsbeispiel ist in Fig. 7 eine   Diode-6b-parallel   zum   Schalter -6- gezeigt,   die der Diode-6a-in Fig. 6, nur mit vertauschter Polarität, entspricht. 



   Zur Vollständigkeit sei hier erwähnt, dass sich die erfindungsgemässe Frequenzmesseinrichtung nicht nur zur Anwendung bei periodischen Messsignalen   eignet,   sondern sich wegen der grossen Messgeschwindigkeit und wegen des Fehlens sonst üblicher Zeitkonstanten auch sehr gut zur Ermittlung der mittleren Ereignishäufigkeit pro Zeiteinheit bzw. des mittleren zeitlichen Ereignis-Abstands (sogenannter Erwartungswert) bei regellosen Vorgängen eignet, also bei Vorgängen, deren zeitliche Ereignisfolge durch statistische Gesetzmässigkeiten bestimmt ist. Um die statistische Streuung des Messwertes zu verringern, wird gegebenenfalls jedoch zweckmässig zwischen die Quelle des Messsignals und den Eingang des Frequenzmessers ein an sich bekannter Frequenzteiler (Frequenzuntersetzer) geschaltet. 



   Die erfindungsgemässe Einrichtung kann auch zur   Messung der Frequenz nichtelektrischer Signale (z. B.   



  Drehzahlen, akustische Schwingungen) verwendet werden, wenn von dem in seiner Frequenz zu messenden Signal durch an sich bekannte Messwandler, z. B. Lichtschranken, induktive Impulsgeber usw., ein elektrisches Messsignal abgeleitet wird. Gegebenenfalls kann auch eine direkte mechanische Betätigung des ersten mechanischen   Schalters -3- und   des zweiten mechanischen Schalters-6- (Fig. 2) erfolgen, z. B. durch Nocken 

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 auf einer Welle, deren Drehzahl gemessen werden soll. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Einrichtung zur elektrischen Frequenzmessung, bei der zu Beginn jeder Periode des Messsignals über einen mechanischen oder elektronischen Schalter ein Kondensator von einer Spannungs- oder Stromquelle auf- geladen wird und bei der dem Kondensator ein nichtlinearer Entladewiderstand parallelgeschaltet ist, d a- 5 durch gekennzeichnet, dass als Entladewiderstand (2) ein solcher mit exponentieller Strom-Spannungs- - Charakteristik, vorzugsweise eine Diode, verwendet ist und eine niederohmige Strommessanordnung vorge- sehen ist, mittels welcher jeweils nur zum Ende jeder Periode des Messsignals der momentan durch den Entlade- widerstand bzw. den Kondensator   1)   fliessende Strom messbar ist, und dass dieser   Messwert, der.

   proportional   der momentanen Frequenz des Messsignals ist, für die Dauer der jeweils nächsten Periode des Messsignals spei-   cherbar   ist.

Claims (1)

  1. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Hilfseinrichtungen zwei mono- stabile Kippschaltungen (9, 8) vorgesehen sind, wobei mittels der ersten Kippschaltung (9) zu Beginn einer Periode des Messsignals (UP ein erster Impuls lieferbar ist, mit welchem während seiner Dauer (r.) das Schlie- ssen eines zweiten mechanischen oder elektronischen Schalters (6) bewirkbar ist, der die Ausgangsspannung (U eines eingangseitig (5a) mit dem durch den Entladewiderstand (2) fliessenden Strom speisbaren Strom-Span- nuns-wandlers (5) einer Speicherschaltung (7) zuführt, und dass mittels der zweiten Kippschaltung (8) nach Ende des ersten Impulses (Tl) der ersten monostabilen Kippschaltung (9) ein zweiter Impuls lieferbar ist,
    mit welchem während seiner Dauer () das Schliessen eines ersten mechanischen oder elektronischen Schalters (3) bewirkbar und damit der Kondensator (1) von einer Spannungs- oder Stromquelle (4) aufladbar ist (Fig. 2).
    3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Entladewiderstand (2) mit exponentieller Strom-Spannungs-Charakteristik eine Halblefterdidde, vorzugsweise eine Siliziumdiode, ist, 4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Entladewiderstand mit EMI9.1 scher Siliziumtransistor ist, dessen Kollektoranschluss mit seinem Basisanschluss verbunden ist und einen ersten Anschluss des Entladewiderstandes bildet, wobei sein Emitteranschluss den zweiten Anschluss des Entladewider- standes bildet.
    5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Entladewiderstand mit exponentieller Strom-Spannungs-Charakteristik ein pnp-oder npn-Transistor, vorzugsweise ein epitaktischer Siliziumtransistor, ist, dessen Emitteranschluss (12a) mit einem ersten Anschluss (la) des Kondensators (1) verbunden ist und dessen Basisanschluss (12b) mit einem zweiten Anschluss (lb) des Kondensators (1) verbunden ist und dessen Kollektoranschluss (12c) zum Eingang (5a) eines Strom-Spannungs-Wandlers (5) führt, dessen Masseleitung (5b) auf einem andern Potential liegen kann als der Basisanschluss (12b) des Transistors (12) (Fig. 4a).
    6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsstrecke (5a/5b) des Strom-Spannungs-Wandlers (5) zwecks direkter Strom-Spannungs-Wandlung durch einen Ohmschen Widerstand (14) gebildet ist (Fig. 4b).
    7. Einrichtung nach'An prüch6, dadurch gekennzeichnet,.'dass durch imStrom-Spannungs-Wand- ler (5) vorgesehene nichtlineare Schaltungsmittel, z. B. durch Parallelschalten einer Zenerdiode zudem den Konversionsfaktor des Strom-Spannungs-Wandlers bestimmenden Ohms scheen Widerstand, die Ausgangsspannung des Strom-Spannungs-Wandlers (5) konstant bleibt oder schwächer als proportional zum Eingangsstrom ansteigt, sobald der Eingangsstrom (I) den Wert übersteigt, der bei der kürzesten vorkommenden Periodendauer durch den exponentielle Strom-Spannungs-Charakterstik aufweisenden Entladewiderstand (2) fliesst, und dass sich weiter durch diese Massnahme trotz Begrenzung der Ausgangsspannung (UJ der Eingangswiderstand des Strom-Span- nungs-Wandlers (5) nicht erhöht.
    8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperaturabhängigkeit des exponentielle Strom-Spannungs-Charakteristik aufweisenden Entladewiderstandes (2) durch eine entspre- chende Temperaturabhängigkeit der Kapazität des Kondensators, des Konversionsfaktors des Strom-Spannungs- - Wandlers oder des Übertragungsfaktors der Speicherschaltung kompensiert ist.
    9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Parallelschaltung eines Kon- densators und eines Entladewiderstandes mit exponentieller Strom-Spannungs-Charakteristik durch eine im EMI9.2
    10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Speicherschaltung verwendet ist, mit welcher, falls der momentane Betrag oder Wert des Eingangssignals der Speicherschaltung unter denjenigen Betrag oder Wert des Eingangssignals der Speicherschaltung sinkt, der zum Ende der vorhergehenden Periode des Messsignals gespeichert wurde, eine sofortige laufende Korrektur des gespeicherten Betrages oder Wertes gemäss dem momentanen Eingangssignal der Speicherschaltung bewirkbar ist, wobei der zweite mechanische oder elektronische Schalter (6), dem zu diesem Zweck z. B. eine Diode (6a) parallelge- <Desc/Clms Page number 10> schaltet ist, als zur Speicherschaltung (7) gehörig zu betrachten ist (Fig. 2).
    11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ende einer jeden Periode des Messsignals jene Spannung am Entladewiderstand (2) bzw. am Kondensator (1) messbar ist, die zu diesem Zeitpunkt proportional dem Logarithmus der reziproken Periodendauer und somit proportional dem Logarithmus i der Frequenz des Messsignals ist, zu welchem Zweck die am Entladewiderstand (2) bzw. am Kondensator (1) am Ende jeder Periode des Messsignals liegende Spannung direkt oder nach Verstärkung über den zweiten me- chanischen oder elektronischen Schalter (6) der Speicherschaltung (7) zuführbar ist (Fig. 6).
    12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass von der am Entladewider- stand (2) bzw. am Kondensator (1) liegenden Spannung, z. B. mittels eines Differenzverstärkers (18), eine solche Festspannung subtrahierbar ist, dass die Ausgangsspannung des Frequenzmessers bei der längsten vorkom- menden Periodendauer bzw. bei der kleinsten vorkommenden Frequenz des Messsignals zu Null wird (Fig. 7).
    13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Einrichtungen zur Temperaturkompensation vorgesehen sind, wobei von der am Entladewiderstand (2) liegenden Spannung (UD eine zweite Spannung (Uv), vorzugsweise unter Verwendung eines Differenzverstärkers (18) subtrahierbar ist, die an einen zweiten, dem ersten gleichartigen Entladewiderstand (16) liegt, der von einer Stromquelle (17) gespeist wird, die vorzugsweise so ausgebildet ist, dass der von ihr gelieferte Strom temperaturabhängig ist, und wobei bei Verwendung eines Differenzverstärkers (18) dieser gegebenenfalls so ausgebildet ist, dass sein Ver- stärkungsfaktor temperaturabhängig ist.
    14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom durch den zweiten Entladewiderstand (16) so wählbar ist, dass bei der längsten vorkommenden Periodendauer bzw. bei der kleinsten vorkommenden Frequenz des Messsignals die Ausgangsspannung (Ua) des Frequenzmessers zu Null wird.
    15. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass von der ersten Spannung (U) am ersten Entladewiderstand (2) bzw. am Kondensator (1) eine zweite Spannung (Uv), vorzugsweise unter Ver- wendung eines Differenzverstärkers (18) subtrahierbar ist, die so gewählt ist, dass bei der kleinsten vorkom- menden Periodendauer des Messsignals die Differenz zwischen besagter erster Spannung und besagter zweiter Spannung zu Null wird, wobei der Absolutwert der besagten Spannungsdifferenz proportional dem Logarithmus der Periodendauer des Messsignals ist (Fig. 6).
    16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Speicherschaltung eine sofortige und laufende Korrektur des gespeicherten Betrags oder Werts gemäss dem momentanen Eingangs- signal der Speicherschaltung bewirkbar ist, falls der momentane Betrag oder Wert des Eingangssignals der Speicherschaltung über denjenigen Betrag oder Wert des Eingangssignals der Speicherschaltung steigt, der zum Ende der vorhergehenden Periode des Messsignals gespeichert wurde, wobei ein zweiter mechanischer oder elektronischer Schalter (6), dem zu diesem Zweck z. B. eine Diode (6b) parallelgeschaltet ist, als zur Spei- cherschaltung gehörig zu betrachten ist (Fig. 7).
    17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die am zweiten Entladewider- stand (16) liegende zweite Spannung (Uv) durch entsprechende Wahl des durch den zweiten Entladewider- stand (16) fliessenden Stroms (Iv) so wählbar ist, dass bei der kürzesten vorkommenden Periodendauer des Mess- signals besagte Spannungsdifferenz zu Null wird.
    18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass auch die mittlere Ereignishäufigkeit bzw. der mittlere zeitliche Ereignisabstand von nichtperiodischen Messsignalen, deren zeitliche Ereignisfolge durch statistische Gesetzmässigkeiten bestimmt ist, messbar ist, wobei gegebenenfalls zur Ver- minderung der statistischen Streuung des Messwerts ein Frequenzteiler zwischen die Quelle des Messsignals und den Eingang der Frequenzmesseinrichtung eingefügt sein kann.
    19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass geeignete Messwandler, z. B.
    Lichtschranken oder induktive Impulsgeber, vorgesehen sind, mittels welcher auch die Frequenz bzw. Periodendauer oder mittlere Ereignishäufigkeit bzw. der mittlere zeitliche Ereignisabstand von nichtelektrischen Vorgängen messbar ist.
    20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur direkten mechanischen Betätigung des verwendeten ersten (3) und zweiten Schalters (6) eine Nockenwelle vorgesehen ist.
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