DE10162735A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen einer Positionsmesseinrichtung und einer Verarbeitungseinheit - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen einer Positionsmesseinrichtung und einer Verarbeitungseinheit

Info

Publication number
DE10162735A1
DE10162735A1 DE10162735A DE10162735A DE10162735A1 DE 10162735 A1 DE10162735 A1 DE 10162735A1 DE 10162735 A DE10162735 A DE 10162735A DE 10162735 A DE10162735 A DE 10162735A DE 10162735 A1 DE10162735 A1 DE 10162735A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
processing unit
transit time
measuring device
position measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10162735A
Other languages
English (en)
Inventor
Erwin Bratzdrum
Robert Wastlhuber
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.)
Dr Johannes Heidenhain GmbH
Original Assignee
Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Johannes Heidenhain GmbH filed Critical Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority to DE10162735A priority Critical patent/DE10162735A1/de
Priority to JP2002319587A priority patent/JP2003256049A/ja
Priority to DE50214609T priority patent/DE50214609D1/de
Priority to AT02025219T priority patent/ATE479133T1/de
Priority to EP02025219A priority patent/EP1321835B1/de
Priority to US10/325,501 priority patent/US6704685B2/en
Priority to CNB021578478A priority patent/CN100409265C/zh
Publication of DE10162735A1 publication Critical patent/DE10162735A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0205Details
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04FTIME-INTERVAL MEASURING
    • G04F10/00Apparatus for measuring unknown time intervals by electric means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen einer Positionsmesseinrichtung und einer Verarbeitungseinheit angegeben. Die Ermittlung der Signallaufzeit erfolgt, indem im Fall eines eintreffenden ersten Laufzeitmessungs-Signals während der Übertragung eines Datenwortes von der Verarbeitungseinheit zur Positionsmesseinrichtung zunächst ein erstes Lagesignal bezüglich der zeitlichen Relativlage des ersten Laufzeitmessungs-Signals zum gerade übertragenen Datenwort bestimmt wird. Nach Beendigung der Übertragung des Datenwortes werden das erste Laufzeitmessungs-Signal sowie das ermittelte Lagesignal jeweils als binäres Datenwort an die Positionsmesseinrichtung übertragen. Auf Seiten der Positionsmesseinrichtung wird darauf ein zweites Lagesignal bezüglich der zeitlichen Relativlage des eintreffenden Laufzeitmessungs-Signals in Bezug auf ein gerade übertragenes Datenwort bestimmt. Nach Beendigung der Übertragung des Datenwortes wird ein zweites Laufzeitmessungs-Signal sowie das ermittelte zweite Lagesignal jeweils als binäres Datenwort an die Verarbeitungseinheit übertragen und die Zeitdauer zwischen dem Senden des ersten Laufzeitmessungs-Signals und dem Empfang des zweiten Laufzeitmessungs-Signals auf Seiten der Verarbeitungseinheit bestimmt. Aus der ermittelten Zeitdauer wird die Signallaufzeit bestimmt (Figur 1).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen einer Positionsmesseinrichtung und einer Verarbeitungseinheit.
  • Im Rahmen der Datenübertragung zwischen mehreren Positionsmesseinrichtungen und einer nachgeordneten Verarbeitungseinheit über eine digitale Schnittstelle resultieren insbesondere im Fall von langen Übertragungsstrecken bestimmte Probleme. So ergeben sich in diesem Fall nicht vernachlässigbare Signallaufzeiten auf der jeweiligen Datenleitung. Die resultierenden Verzögerungszeiten müssen zur korrekten Weiterverarbeitung der verschiedenen Daten auf Seiten der Verarbeitungseinheit berücksichtigt werden. Wenn nunmehr Konfigurationen mit mehreren Positionsmesseinrichtungen vorliegen, die mit einer gemeinsamen nachgeordneten Verarbeitungseinheit verbunden sind, so ergibt sich etwa die Aufgabe - vor dem eigentlichen Messbetrieb - die jeweiligen Signallaufzeiten möglichst exakt zu bestimmen, um diese nachfolgend geeignet berücksichtigen zu können.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur möglichst präzisen Bestimmung der Signallaufzeit zwischen einer Positionsmesseinrichtung und einer Verarbeitungseinheit anzugeben, die über eine digitale Schnittstelle miteinander kommunizieren.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Maßnahmen, die in den von Anspruch 1 abhängigen Patentansprüchen aufgeführt sind.
  • Ferner wir die vorliegende Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 8 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Maßnahmen, die in den von Anspruch 8 abhängigen Patentansprüchen aufgeführt sind.
  • Erfindungsgemäß wird nunmehr zur präzisen Bestimmung der Signallaufzeiten ein Prinzip in abgewandelter Form eingesetzt, wie es bereits in der Deutschen Patentanmeldung Nr. 100 30 357.9 beschrieben ist und auf deren Offenbarungsgehalt an dieser Stelle ausdrücklich verwiesen sei.
  • Analog zum Vorgehen aus der erwähnten Druckschrift können nunmehr erfindungsgemäß auch Laufzeitmessungssignale mit hoher zeitlicher Präzision zwischen der Positionsmesseinrichtung und der Verarbeitungseinheit übertragen werden. Es resultiert letztlich eine exakte Bestimmung der Signallaufzeiten zwischen der Verarbeitungseinheit und der Positionsmesseinrichtung.
  • Die derart ermittelte Signallaufzeit wird anschließend bei der Weiterverarbeitung der übertragenen Daten geeignet verwendet bzw. berücksichtigt.
  • Weitere Vorteile sowie Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beiliegenden Figuren.
  • Dabei zeigt
  • Fig. 1 ein schematisiertes Blockschaltbild eines Systems aus Positionsmesseinrichtung, Signalübertragungsstrecke und Verarbeitungseinheit;
  • Fig. 2a jeweils eine Zeitskala zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Fall einer endlichen Kabellänge bzw. Signalübertragungsstrecke.
  • In Fig. 1 ist ein schematisiertes Blockschaltbild dargestellt, das die grundsätzliche Konfiguration des Systems aus einer Positionsmesseinrichtung 20 (ENCODER) und einer damit über eine digitale Schnittstelle kommunizierenden Verarbeitungseinheit 10 (NC) veranschaulicht. Die über die Positionsmesseinrichtung 20 erzeugten Positionsdaten - beispielsweise inkrementale oder absolute Positionsdaten - werden über die digitale Schnittstelle als binäre Datenwörter DATA3, DATA4 in einem kontinuierlichen Datenstrom eines ersten Datenkanals D1 zur Weiterverarbeitung an die Verarbeitungseinheit 10 übertragen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist im vorliegenden Fall desweiteren auch eine Übertragung von Daten in Form binärer Datenwörter DATA1, DATA2 über die digitale Schnittstelle in einem kontinuierlichen Datenstrom eines zweiten Datenkanals D2 von der Verarbeitungseinheit 10 zur Positionsmesseinrichtung 20 möglich. Hierbei kann es sich z. B. um Parametrierungsdaten, Befehlsdaten usw. handeln.
  • In einer konkreten Anwendung ist die Positionsmesseinrichtung 20 beispielsweise in einer Werkzeugmaschine angeordnet und dient dort zur Bestimmung der Position eines beweglichen Maschinenteiles, beispielsweise eines Werkzeuges. Als Verarbeitungseinheit 10 fungiert eine numerische Werkzeugmaschinensteuerung.
  • Im vorliegenden Beispiel werden zwischen der Positionsmesseinrichtung 20 und der Verarbeitungseinheit 10 die jeweiligen Daten des kontinuierlichen Datenstromes in Form von digitalen Datenwörtern mit einer Wortlänge von 10 Bit ausgetauscht. Selbstverständlich könnten im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch andere Wortlängen vorgesehen werden.
  • Der Verarbeitungseinheit 10 ist ein erster Zähler Z1 zugeordnet, der Positionsmesseinrichtung 20 ein zweiter Zähler Z2; auf deren Funktion wird im Verlauf der weiteren Beschreibung noch detailliert eingegangen. Auf Seiten der Verarbeitungseinheit 10 ist ferner ein dritter Zähler Z3 angeordnet, der im wesentlichen zur Ermittlung der Zeitdauer ΔtRQ zwischen dem Senden und Empfangen von Laufzeitmessungssignalen RQ1, RQ2 verwendet wird und der in definierten Zeitintervallen ΔtZ3 hochzählt. Für den dritten Zähler Z3 wird vorzugsweise die Zählfrequenz fZ3 gleich der Systemtaktfrequenz der Verarbeitungseinheit 10 gewählt, also etwa fZ3 = 50 MHz. Einem Zählschritt entspricht dann das Zeitintervall ΔtZ3 = 20 ns.
  • Alternativ hierzu könnte in diesem Beispiel für die Zählfrequenz fZ3 auch die doppelte Systemtaktfrequenz gewählt werden, d. h. fZ3 = 100 MHz. Damit ließe sich dann eine nochmals vergrößerte Genauigkeit bei der gewünschten Laufzeitbestimmung erzielen, falls dies erforderlich sein sollte.
  • Anhand von Fig. 1 und Fig. 2 sei nunmehr das grundsätzliche erfindungsgemäße Vorgehen bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung der Signallaufzeit tL zwischen der Positionsmesseinrichtung 20 und der Verarbeitungseinheit 10 erläutert. Vorzugsweise wird die nachfolgend erläuterte, erfindungsgemäße Laufzeitbestimmung vor dem eigentlichen Messbetrieb durchgeführt.
  • Die erfindungsgemäße Laufzeitbestimmung wird auf Seiten der Verarbeitungseinheit 20 zum Zeitpunkt t0 durch ein eintreffendes Laufzeitmessungssignal RQ1 gestartet. Wie in Fig. 1 angedeutet, handelt es sich beim Laufzeitmessungssignal RQ1 etwa um eine steigende Signalflanke. Das eintreffende Laufzeitmessungssignal RQ1 dient als Startsignal für den bereits erwähnten dritten Zähler Z3, mit dem die eigentliche Laufzeitmessung durchgeführt wird. Sobald demzufolge nach einer Synchronisationszeit tsync die ankommende Signalflanke des Laufzeitmessungssignales RQ1 mit der Zählfrequenz fZ3 des dritten Zählers Z3 zum Zeitpunkt t1 synchronisiert ist, beginnt der dritte Zähler Z3 in definierten Zählschritten hochzuzählen.
  • Das Laufzeitmessungssignal RQ1 trifft während der gerade laufenden Übertragung eines binären Datenwortes DATA1 von der Verarbeitungseinheit 20 zur Positionsmesseinrichtung auf Seiten der Verarbeitungseinheit 10 ein. Hierbei ist grundsätzlich nicht a priori festgelegt, zu welchem exakten Zeitpunkt der Übertragung des 10 Bit-Datenwortes DATA1 das Laufzeitmessungssignal RQ1 eintrifft. Analog zum Vorgehen aus der bereits erwähnten Deutschen Patentanmeldung Nr. 100 30 357.9 wird daher mit Hilfe des ersten Zählers Z1 ein Lagesignal dTJ1 ermittelt, welches die zeitliche Relativlage des Laufzeitmessungssignales RQ1 zum gerade übertragenen Datenwort DATA1 beschreibt. Vorzugsweise wird als entsprechendes erstes Lagesignal dTJ1 die Zeitdifferenz ΔtJ1 zwischen dem Beginn der Übertragung des Datenwortes DATA1 und dem Eintreffen des Laufzeitmessungssignales RQ1 bestimmt. Dies erfolgt im Beispiel über den ersten Zähler Z1, indem dieser beginnend mit der Übertragung des Datenwortes DATA1 von einem definierten Start-Zählerwert aus hochzählt bis das Laufzeitmessungssignal RQ1 anliegt und daraus in bekannter Art und Weise ein erstes Lagesignal dTJ1 in Form der ermittelten Zeitdifferenz ΔtJ1 bestimmt.
  • Nach Beendigung der Übertragung des Datenwortes DATA1 werden anschließend zum Zeitpunkt t2 das entsprechend aufbereitete Laufzeitmessungssignal RQ1 sowie das ermittelte Lagesignal dTJ1 als binäre Datenwörter, respektive 10 Bit-Datenwörter - an die Positionsmesseinrichtung 20 übertragen. Die Zeitdifferenz tcal, zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 beruht im wesentlichen auf der benötigten Verarbeitungszeit für die vorab erläuterte Signalverarbeitung und Signalaufbereitung in der Verarbeitungseinheit 10; nachfolgend sei deshalb diesbezüglich von der Verarbeitungszeit tcal die Rede. Die Verarbeitungszeit tcal, ist üblicherweise für eine bestimmte Konfiguration bekannt und beträgt in einem typischen Beispiel etwa tcal = 1.7 µs.
  • Zum Zeitpunkt t3 ist die Übertragung der beiden binären Datenwärter RQ1, dTJ1 an die Positionsmesseinrichtung 20 beendet, d. h. das Zeitintervall zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 stellt letztlich die von der Übertragungsstrecke abhängige - zu ermittelnde - einfache Signallaufzeit tL dar. Um die Signallaufzeit tL auf Seiten der Verarbeitungseinheit 10 verfügbar zu haben bzw. zu ermitteln, ist nunmehr noch erforderlich, das Laufzeitmessungssignal RQ1 von der Positionsmesseinrichtung 20 wieder zurück zur Verarbeitungseinheit 10 zu übertragen, um dann mittels des drittten Zählers Z3 die Signallaufzeit tL zu bestimmen. Aus diesem Grund ist in Fig. 1 ein schematisch angedeuteter Schalter S in der Positionsmesseinrichtung 20 erkennbar, über den symbolisch veranschaulicht werden soll, dass erfindungsgemäß ein Durchschleifen des ankommenden ersten Laufzeitmessungssignales RQ1 und Zurück-Übertragen eines zweiten Laufzeitmessungssignales RQ2 zur Verarbeitungseinheit 10 erfolgt. Zu diesem Zweck ist im Fall der gewünschten Laufzeitmessung der Schalter S in der Positionsmesseinrichtung 20 über einen entsprechenden Befehl von Seiten der Verarbeitungseinheit 10 her zu schließen.
  • Aufgrund der in der Deutschen Patentanmeldung Nr. 100 30 357.9 aufgeführten Maßnahmen, also insbesondere der Ermittlung und Übertragung des Lagesignales dTJ1, liegt das in der Positionsmesseinrichtung 20 ankommende Laufzeitmessungssignal RQ1 in zeitlich determinierter Form auf Seiten der Positionsmesseinrichtung 20 vor, d. h. ohne eine ansonsten resultierende zeitliche Unsicherheit Δt, die auf die endliche Übertragungsdauer des 10 Bit-Datenwortes DATA1 zurückgeht. Erfindungsgemäß wird nunmehr auf Seiten der Positionsmesseinrichtung 20 analog zum vorher erläuterten Vorgehen seitens der Verarbeitungseinheit 10 ein zweites Lagesignal dTJ2 ermittelt, das die zeitliche Relativlage des eintreffenden Laufzeitmessungssignales RQ1 in Bezug auf das von der Positionsmesseinrichtung gerade in Richtung der Verarbeitungseinheit 10 übertragene Datenwort DATA3 beschreibt. Die Ermittlung des zweiten Lagesignales dTJ2 erfolgt hierbei analog zum ersten Fall auf Seiten der Verarbeitungseinheit 10, d. h. mit Hilfe des zweiten Zählers Z2 wird als zweites Lagesignal dTJ2 wiederum die Zeitdifferenz ΔtJ2 zwischen dem Beginn der Übertragung des Datenwortes DATA3 und dem Eintreffen des Laufzeitmessungssignales RQ1 erfasst. Nach Beendigung der Übertragung des Datenwortes DATA3 werden zum Zeitpunkt t4 dann das zweite Lagesignal dTJ2 sowie ein zweites Laufzeitmessungssignal RQ2 als binäre 10 Bit-Datenwörter an die Verarbeitungseinheit 10 übertragen.
  • Ebenfalls analog zur bereits erläuterten Signalverarbeitung auf Seiten der Verarbeitungseinheit 10 erfordert die Signalverarbeitung in der Positionsmesseinrichtung 20 zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 wie eben erläutert eine bestimmte Verarbeitungszeit tcal die üblicherweise bekannt ist und im vorliegenden Beispiel in der gleichen Größenordnung liegt wie bereits oben erwähnt, d. h. tcal = 1.7 µs.
  • Auf Seiten der Verarbeitungseinheit 10 wird das zweite Laufzeitmessungssignal RQ2 dann dem dritten Zähler Z3 als STOP-Signal zugeführt. Aus der somit bestimmten zeitlichen Differenz zwischen dem START- und STOP- Signal lässt die Zeitdauer ARQ zwischen dem Senden des ersten Laufzeitmessungssignales RQ1 und dem Empfang des zweiten Laufzeitmessungssignales RQ2 ermitteln, aus der wiederum die Signallaufzeit tL zu bestimmen ist. Diese Verarbeitung der verschiedenen Daten erfolgt vorzugsweise über einen Mikroprozessor auf Seiten der Verarbeitungseinheit 10.
  • Im beschriebenen Beispiel ergibt sich hierbei die einfache Signallaufzeit tL für die Übertragung von Daten von der Verarbeitungseinheit 10 und der Positionsmesseinrichtung 20 gemäß folgender Beziehung:

    tL = (ΔtRQ - (2.tcal))/2 Gl. (1)

    mit:
    tcal = Signalverarbeitungszeit in Auswerteeinheit und Positionsmesseinrichtung.
  • Die Größe tcal ist hierbei für eine bestimmte Konfiguration bekannt oder lässt sich ggf. empirisch ermitteln.
  • Während die angegebene Beziehung (1) für gleiche Signalverarbeitungszeiten tcal, in der Positionsmesseinrichtung 20 und der Verarbeitungseinheit 10 gilt, wäre grundsätzlich wäre auch denkbar, dass unterschiedliche Signalverarbeitungszeiten tcal, t'cal in der Verarbeitungseinheit 10 und der Positionsmesseinrichtung 20 vorliegen. Die Beziehung zur Bestimmung der Signallaufzeit tL wäre dann etwa abzuändern in:

    tL = (ΔtRQ - tcal - t'cal)/2 Gl. (1')
  • Nach einer derart vorgenommenen Bestimmung der Signallaufzeit tL für die Übertragungsstrecke zwischen einer Positionsmesseinrichtung 20 und einer Verarbeitungseinheit 10 kann analog die Bestimmung der Signallaufzeiten zwischen weiteren Positionsmesseinrichtungen und der Verarbeitungseinheit erfolgen, wobei die derart ermittelten Signallaufzeiten im Messbetrieb verwendet werden können, um ggf. unterschiedliche Signallaufzeiten zu kompensieren.
  • Neben dem erläuterten Beispiel existieren im Rahmen der vorliegenden Erfindung selbstverständlich noch weitere Ausführungsvarianten.

Claims (11)

1. Verfahren zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen einer Positionsmesseinrichtung (20) und einer Verarbeitungseinheit (10), die über eine digitale Schnittstelle miteinander verbunden sind, wobei über die digitale Schnittstelle Datenwörter definierter Länge zwischen der Positionsmesseinrichtung (20) und der Verarbeitungseinheit (10) übertragen werden und die Ermittlung der Signallaufzeit (tL) zwischen der Positionsmesseinrichtung (20) und der Auswerteeinheit (10) erfolgt, indem
im Fall eines eintreffenden ersten Laufzeitmessungs-Signales (RQ1) während der Übertragung eines Datenwortes (DATA1) von der Verarbeitungseinheit (10) zur Positionsmesseinrichtung (20) ein erstes Lagesignal (dTJ1) bezüglich der zeitlichen Relativlage des ersten Laufzeitmessungs-Signales (RQ1) zum gerade übertragenen Datenwort (DATA1) bestimmt wird,
nach Beendigung der Übertragung des Datenwortes (DATA1) das erste Laufzeitmessungs-Signal (RQ1) sowie das ermittelte Lagesignal (dTJ1) jeweils als binäres Datenwort an die Positionsmesseinrichtung (20) übertragen werden,
auf Seiten der Positionsmesseinrichtung (20) ein zweites Lagesignal (dTJ2) bezüglich der zeitlichen Relativlage des eintreffenden Laufzeitmessungssignales (RQ1) in Bezug auf ein gerade übertragenes Datenwort (DATA3) bestimmt wird,
nach Beendigung der Übertragung des Datenwortes (DATA3) ein zweites Laufzeitmessungs-Signal (RQ2) sowie das ermittelte zweite Lagesignal (dTJ2) jeweils als binäres Datenwort an die Verarbeitungseinheit (10) übertragen wird und
die Zeitdauer (ΔtRQ) zwischen dem Senden des ersten Laufzeitmessungs-Signales (RQ1) und dem Empfang des zweiten Laufzeitmessungs-Signales (RQ2) auf Seiten der Verarbeitungseinheit (10) ermittelt wird und
aus der ermittelten Zeitdauer (ΔtRQ) die Signallaufzeit (tL) bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als erstes und zweites Lagesignal (dTJ1, dTJ2) jeweils die Zeitdifferenz (ΔtJ1, ΔtJ2) zwischen dem Beginn des gerade übertragenen Datenwortes (DATA1, DATA3) und dem Eintreffen des Laufzeitmessungssignales (RQ1, RQ2) bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Zeitdifferenz (ΔtJ1, ΔtJ2) jeweils mit Hilfe eines ersten und zweiten Zählers (Z1, Z2) bestimmt wird, der jeweils zu Beginn der Übertragung eines binären Datenwortes (DATA1, DATA3) auf einen definierten Start-Zählerwert zurückgesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Zeitdauer (ΔtRQ) zwischen dem Senden des ersten Laufzeitmessungs-Signales (RQ1) und dem Empfang des zweiten Laufzeitmessungs-Signales (RQ2) auf Seiten der Verarbeitungseinheit (10) mit einem dritten Zähler (Z3) bestimmt wird, der auf Seiten der Verarbeitungseinheit (10) angeordnet ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der dritte Zähler (Z3) eine Zählfrequenz (fZ3) besitzt, die der Systemtaktfrquenz der Verarbeitungseinheit entspricht.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei sich die Signallaufzeit (tL) für die Übertragung von Daten zwischen der Verarbeitungseinheit (10) und der Positionsmesseinrichtung (20) gemäß

tL = (ΔtRQ - (2.tcal))/2

ergibt, mit
tcal = Signalverarbeitungszeit in Auswerteeinheit und Positionsmesseinrichtung.
7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei derart die Signallaufzeiten zwischen der Verarbeitungseinheit (10) und verschiedenen Positionsmesseinrichtungen bestimmt werden und im Messbetrieb zur Kompensation unterschiedlicher Signallaufzeiten herangezogen werden.
8. Vorrichtung zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen einer Positionsmesseinrichtung (20) und einer Verarbeitungseinheit (10), die über eine digitale Schnittstelle miteinander verbunden sind, wobei über die digitale Schnittstelle die Übertragung von Datenwörtern definierter Länge zwischen der Positionsmesseinrichtung (20) und der Verarbeitungseinheit (10) erfolgt und die Vorrichtung zur Ermittlung der Signallaufzeit (tL) zwischen der Positionsmesseinrichtung (20) und der Auswerteeinheit (10) folgende Mittel umfasst:
- erste Mittel, um im Fall eines eintreffenden ersten Laufzeitmessungs- Signales (RQ1) während der Übertragung eines Datenwortes (DATA1) von der Verarbeitungseinheit (10) zur Positionsmesseinrichtung (20) ein erstes Lagesignal (dTJ1) bezüglich der zeitlichen Relativlage des ersten Laufzeitmessungs-Signales (RQ1) zum gerade übertragenen Datenwort (DATA1) zu bestimmen,
- zweite Mittel, um nach Beendigung der Übertragung des Datenwortes (DATA1) das erste Laufzeitmessungs-Signal (RQ1) sowie das ermittelte Lagesignal (dTJ1) jeweils als binäres Datenwort an die Positionsmesseinrichtung (20) zu übertragen,
- auf Seiten der Positionsmesseinrichtung (20) angeordnete dritte Mittel, um ein zweites Lagesignal (dTJ2) bezüglich der zeitlichen Relativlage des eintreffenden Laufzeitmessungssignales (RQ1) in Bezug auf ein gerade übertragenes Datenwort (DATA3) zu bestimmen,
- vierte Mittel, um nach Beendigung der Übertragung des Datenwortes (DATA3) ein zweites Laufzeitmessungs-Signal (RQ2) sowie das ermittelte zweite Lagesignal (dTJ2) jeweils als binäres Datenwort an die Verarbeitungseinheit (10) zu übertragen,
- fünfte Mittel, um die Zeitdauer (ΔtRQ) zwischen dem Senden des ersten Laufzeitmessungs-Signales (RQ1) und dem Empfang des zweiten Laufzeitmessungs-Signales (RQ2) auf Seiten der Verarbeitungseinheit (10) zu ermitteln und
- sechste Mittel, um aus der ermittelten Zeitdauer (ΔtRQ) die Signallaufzeit (tL) zu bestimmen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die ersten und dritten Mittel jeweils als Zähler (Z1, Z2) ausgebildet sind, welche als Lagesignal (dTJ1, dTJ2) jeweils eine Zeitdifferenz (ΔtJ1, ΔtJ2) zwischen dem Beginn des gerade übertragenen Datenwortes (DATA1, DATA3) und dem Eintreffen des Laufzeitmessungssignales (RQ1, RQ2) bestimmen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das fünfte Mittel als Zähler (Z3) ausgebildet ist, der auf Seiten der Verarbeitungseinheit (10) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Zähler (Z3) eine Zählfrequenz (fZ3) besitzt, die der Systemtaktfrquenz der Verarbeitungseinheit entspricht.
DE10162735A 2001-12-20 2001-12-20 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen einer Positionsmesseinrichtung und einer Verarbeitungseinheit Withdrawn DE10162735A1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10162735A DE10162735A1 (de) 2001-12-20 2001-12-20 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen einer Positionsmesseinrichtung und einer Verarbeitungseinheit
JP2002319587A JP2003256049A (ja) 2001-12-20 2002-11-01 位置測定装置と処理ユニットとの間の信号走行時間を設定するための方法及び装置
DE50214609T DE50214609D1 (de) 2001-12-20 2002-11-12 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen einer Positionsmesseinrichtung und einer Verarbeitungseinheit
AT02025219T ATE479133T1 (de) 2001-12-20 2002-11-12 Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der signallaufzeit zwischen einer positionsmesseinrichtung und einer verarbeitungseinheit
EP02025219A EP1321835B1 (de) 2001-12-20 2002-11-12 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen einer Positionsmesseinrichtung und einer Verarbeitungseinheit
US10/325,501 US6704685B2 (en) 2001-12-20 2002-12-20 Method and device for determining the signal running time between a position measuring system and a processing unit
CNB021578478A CN100409265C (zh) 2001-12-20 2002-12-20 在测位设备和处理装置间确定信号传播时间的方法和设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10162735A DE10162735A1 (de) 2001-12-20 2001-12-20 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen einer Positionsmesseinrichtung und einer Verarbeitungseinheit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10162735A1 true DE10162735A1 (de) 2003-07-03

Family

ID=7710022

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10162735A Withdrawn DE10162735A1 (de) 2001-12-20 2001-12-20 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen einer Positionsmesseinrichtung und einer Verarbeitungseinheit
DE50214609T Expired - Lifetime DE50214609D1 (de) 2001-12-20 2002-11-12 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen einer Positionsmesseinrichtung und einer Verarbeitungseinheit

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE50214609T Expired - Lifetime DE50214609D1 (de) 2001-12-20 2002-11-12 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen einer Positionsmesseinrichtung und einer Verarbeitungseinheit

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6704685B2 (de)
EP (1) EP1321835B1 (de)
JP (1) JP2003256049A (de)
CN (1) CN100409265C (de)
AT (1) ATE479133T1 (de)
DE (2) DE10162735A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10245905A1 (de) * 2002-10-01 2004-05-06 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Datenübertragung zwischen einer Verarbeitungseinheit und mehreren Positionsmesseinrichtungen

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10030357A1 (de) * 2000-06-21 2002-01-17 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Verfahren und Vorrichtung zur seriellen Datenübertragung zwischen einem Positionsmesssystem und einer Verarbeitungseinheit
US7035210B2 (en) * 2001-07-12 2006-04-25 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Media stream delay monitoring for node
JP5800614B2 (ja) * 2011-07-11 2015-10-28 富士機械製造株式会社 トリガ発生装置
EP2725325B1 (de) * 2012-10-26 2019-12-11 Robert Bosch Gmbh Positionsmesssystem
DE102013219277A1 (de) * 2013-09-25 2015-03-26 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Positionsmesseinrichtung und Verfahren zur Überprüfung eines Arbeitstaktsignals
CN113960413A (zh) * 2021-10-20 2022-01-21 石家庄科林电气股份有限公司 故障指示器中汇集单元和采集单元的时间同步方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2128227B1 (de) * 1971-03-12 1975-01-17 Onera (Off Nat Aerospatiale)
US5097364A (en) * 1988-12-12 1992-03-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Magnetic recording and reproducing apparatus and method of recording and reproducing
US4990726A (en) * 1989-11-07 1991-02-05 Summagraphics Corporation Digitized controller for position locator
JP3294737B2 (ja) * 1994-10-13 2002-06-24 ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 位置測定装置
DE10030357A1 (de) * 2000-06-21 2002-01-17 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Verfahren und Vorrichtung zur seriellen Datenübertragung zwischen einem Positionsmesssystem und einer Verarbeitungseinheit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10245905A1 (de) * 2002-10-01 2004-05-06 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Datenübertragung zwischen einer Verarbeitungseinheit und mehreren Positionsmesseinrichtungen
US7031876B2 (en) 2002-10-01 2006-04-18 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Procedure and device for data transmission between a processing unit and several position measuring instruments

Also Published As

Publication number Publication date
DE50214609D1 (de) 2010-10-07
CN1427380A (zh) 2003-07-02
US20030135348A1 (en) 2003-07-17
JP2003256049A (ja) 2003-09-10
US6704685B2 (en) 2004-03-09
EP1321835B1 (de) 2010-08-25
ATE479133T1 (de) 2010-09-15
EP1321835A2 (de) 2003-06-25
EP1321835A3 (de) 2007-05-30
CN100409265C (zh) 2008-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1810096B1 (de) Verfahren zum austauschen von daten zwischen teilnehmern aus verschiedenen netzwerken
EP2148178B1 (de) Verfahren zur digitalen, bidirektionalen Datenübertragung
DE102005011285A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Koordinatenmessung
EP1168120B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur seriellen Datenübertragung zwischen einem Positionsmesssystem und einer Verarbeitungseinheit
EP3378212B1 (de) Verfahren zum betreiben eines kommunikationsnetzwerkes, steuervorrichtung und datenverarbeitungsvorrichtung
DE19917354B4 (de) Synchronisationsverfahren für eine Haupteinheit und mindestens eine Nebeneiheit mit internen, miteinander zu synchronisierenden Zeitgebern, hiermit korrespodierndes Kommunikationssystem sowie Haupteinheit und Nebeneinheit eines derartigen Kommunikationssystems
EP1321835B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Signallaufzeit zwischen einer Positionsmesseinrichtung und einer Verarbeitungseinheit
EP1170643B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur seriellen Datenübertragung zwischen einem Positionsmesssystem und einer Verarbeitungseinheit
DE10125533B4 (de) Verfahren zum Betrieb einer Positionsmesseinrichtung sowie Positionsmesseinrichtung und Auswerteeinheit zur Durchführung des Verfahrens
DE102015007522A1 (de) Numerisches Steuersystem
DE29908608U1 (de) Netzwerk sowie Koppelgerät zur Verbindung zweier Segmente in einem derartigen Netzwerk und Netzwerkteilnehmer
DE10111630A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Positionsmesseinrichtung und hierzu geeignete Positionsmesseinrichtung
DE3709129A1 (de) Numerische steuervorrichtung
EP1056989A1 (de) Verfahren zum betrieb eines positionsmesssystems und geeignetes positionsmesssystem hierzu
EP1190404B1 (de) Verfahren zur quasi-kontinuierlichen übertragung einer zeitlich veränderlichen grösse
EP1546658B1 (de) Verfahren zum betrieb einer positionsmesseinrichtung und geeignete positionsmesseinrichtung hierzu
DE102006022284A1 (de) Verfahren zur Synchronisation einer bidirektionalen Übertragung von Daten
EP1408386B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Datenübertragung zwischen einer Verarbeitungseinheit und mehreren Positionsmesseinrichtungen
DE4242197C1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Reglersystems mit einer Mehrzahl von Sensoren/Aktoren
EP1369754B1 (de) Verfahren zur seriellen Datenübertragung zwischen einer Positionsmesseinrichtung und einer Verarbeitungseinheit
DE2849060C2 (de) Verfahren zur Auswertung von über eine Übertragungsstrecke mittels Impulssignalen unterschiedlicher Länge und Folge gesendeten Informationen
EP2940488B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum optischen Erfassen eines Objektes
DE20023556U1 (de) Vorrichtung zur seriellen Datenübertragung zwischen einem Positionsmesssystem und einer Verarbeitungseinheit
DE10137835A1 (de) Schnittstelle zum seriellen Übertragen von digitalen Daten
EP0799696A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von Daten innerhalb einer Druckmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110701