DE102021211126A1 - Anwendungsspezifische Schaltungsvorrichtung und Verfahren zum Ermitteln einer Frequenz eines von einer Signalquelle einer anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung ausgegebenen Frequenzsignals - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine anwendungsspezifische Schaltungsvorrichtung (10) mit einer in der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung (10) angeordneten Signalquelle (12) und einer in der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung (10) angeordneten Messeinrichtung (14), wobei die Messeinrichtung (14) derart ausgelegt und/oder programmiert ist, dass die Messeinrichtung (14) mittels eines an die Messeinrichtung (14) bereitgestellten Referenzsignals (18) einer extern mit der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung (10) zusammenwirkenden Auswertevorrichtung (22) oder einer in der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung (10) angeordneten Auswerteeinrichtung dazu ansteuerbar ist, eine Messgröße (20) bezüglich einer Frequenz eines von der Signalquelle (12) an die Messeinrichtung (14) ausgegebenen Frequenzsignals (16) zu messen und an die Auswertevorrichtung (22) oder die Auswerteeinrichtung auszugeben. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln einer Frequenz eines von einer Signalquelle (12) einer anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung (10) ausgegebenen Frequenzsignals (16).

Description

• Die Erfindung betrifft eine anwendungsspezifische Schaltungsvorrichtung und eine damit zusammenwirkende Auswertevorrichtung. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln einer Frequenz eines von einer Signalquelle einer anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung ausgegebenen Frequenzsignals. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Kalibrieren einer Signalquelle einer anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung.
• Stand der Technik
• Aus einem der Anmelderin intern bekannten Stand der Technik ist es bekannt, zur Kalibrierung eines Oszillators einer anwendungsspezifischen Schaltung eine Frequenzbestimmung auszuführen, indem zuerst für mehrere Einstellungen des Oszillators das jeweilige Frequenzsignal des Oszillators über jeweils eine längere Messzeit von dem Oszillator über einen digitalen Testbus (DTB, Digital Test Bus) zu einer extern von der anwendungsspezifischen Schaltung angeordneten Kalibriervorrichtung geleitet wird. Die hier beschriebene herkömmliche Frequenzbestimmung kann deshalb als eine schaltungsexterne Frequenzbestimmung bezeichnet werden. Mittels einer von der Kalibriervorrichtung ausgeführten schnellen Fourier-Transformation (Fast Fourier Transformation) wird dann die jeweilige Frequenz des Frequenzsignals des Oszillators in Abhängigkeit von der jeweiligen Einstellung des Oszillators bestimmt und von der Kalibriervorrichtung zur Kalibrierung des Oszillators verwendet.
• Offenbarung der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung schafft eine anwendungsspezifische Schaltungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Auswertevorrichtung zum Zusammenwirken mit einer derartigen anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6, ein Verfahren zum Ermitteln einer Frequenz eines von einer Signalquelle einer anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung ausgegebenen Frequenzsignals mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und ein Verfahren zum Kalibrieren einer Signalquelle einer anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
• Vorteile der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung schafft vorteilhafte Möglichkeiten zum genauen Ermitteln einer Frequenz eines von einer Signalquelle einer anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung ausgegebenen Frequenzsignals innerhalb einer Testzeit, welche deutlich kürzer als beim vorausgehend beschriebenen Stand der Technik ist. In der Regel ist mittels einer Nutzung der vorliegenden Erfindung die Frequenz des von der Signalquelle der jeweiligen anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung ausgegebenen Frequenzsignals innerhalb einer Testzeit zwischen 100 ms (Millisekunden) bis 950 ms (Millisekunden) ermittelbar. Durch die mittels der vorliegenden Erfindung bewirkte Reduzierung der Testzeit um mindestens 10 % gegenüber dem oben beschriebenen Stand der Technik kann auch ein durch die entfallende Verwendbarkeit der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung während der Testzeit auftretender finanzieller Verlust reduziert werden. Eine Nutzung der vorliegenden Erfindung ist damit auch mit Kostenvorteilen verbunden.
• Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung umfasst die Messeinrichtung einen Zähler. Mittels des als (zumindest Teil der) Messeinrichtung verwendeten Zählers kann die Messgröße bezüglich der Frequenz des von der Signalquelle der jeweiligen anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung ausgegebenen Frequenzsignals verlässlich gemessen werden.
• Beispielsweise kann mittels des Referenzsignals zu einem ersten Zeitpunkt t₁ ein erster Zählwert Z₁ des Zählers und zu einem späteren zweiten Zeitpunkt t₂ ein zweiter Zählwert Z₂ des Zählers ausgelesen werden, wobei die Frequenz f des Frequenzsignals als Messgröße definiert ist gemäß: f = (Z₂* - Z₁)/Δt, wobei, sofern Z₂ > Z₁ ist, Z₂* = Z₂ gilt, und, sofern Z₂ < Z₁ ist, Z₂* = Z₂ + Xc gilt, und wobei Δt = t₂ - t₁ und X_c eine Zählerzykluslänge ist. Das Messen der Frequenz des von der Signalquelle ausgegebenen Frequenzsignals ist damit mittels eines relativ geringen Rechneraufwands bewirkbar. Trotzdem lässt sich die Frequenz auf die hier beschriebene Weise verlässlich ermitteln.
• Beispielsweise kann die Signalquelle eine Oszillatoreinrichtung umfassen. Da anwendungsspezifische Schaltungsvorrichtungstypen mit einer Oszillatoreinrichtung häufig verwendet werden, ist die vorliegende Erfindung somit vielseitig nutzbar.
• In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die anwendungsspezifische Schaltungsvorrichtung die Auswerteeinrichtung, und die Auswerteeinrichtung ist dazu ausgelegt und/oder programmiert, unter Berücksichtigung der Messgröße ein Kalibriersignal an die Signalquelle auszugeben. In diesem Fall kann nicht nur auf das Zusammenwirken der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung mit einer extern an der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung angebundenen weiteren Vorrichtung verzichtet werden, sondern zusätzlich noch mittels der Auswerteeinrichtung eine Kalibrierung der Signalquelle ausgeführt werden.
• Die vorausgehend beschriebenen Vorteile sind jedoch auch mittels einer Auswertevorrichtung zum Zusammenwirken mit einer entsprechenden anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung gewährleistet, sofern die Auswertevorrichtung an die anwendungsspezifische Schaltungsvorrichtung anbindbar ist und dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, das Referenzsignal an die Messeinrichtung der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung bereitzustellen. Als vorteilhafte Weiterbildung kann die Auswertevorrichtung zusätzlich noch dazu ausgelegt und/oder programmiert sein, unter Berücksichtigung der Messgröße ein Kalibriersignal an die Signalquelle auszugeben.
• Außerdem schafft auch ein Ausführen eines korrespondierenden Verfahrens zum Ermitteln einer Frequenz eines von einer Signalquelle einer anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung ausgegebenen Frequenzsignals die oben erläuterten Vorteile. Das Verfahren kann gemäß den vorausgehend erläuterten Ausführungsformen der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung weitergebildet werden.
• Des Weiteren bewirkt auch ein Ausführen eines Verfahrens zum Kalibrieren einer Signalquelle einer anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung die oben beschriebenen Vorteile, bei welchem als Weiterbildung zu dem Verfahren zum Ermitteln einer Messgröße bezüglich einer Frequenz eines von einer Signalquelle einer anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung ausgegebenen Frequenzsignals noch ein Kalibrieren der Signalquelle mittels eines unter Berücksichtigung der Messgröße an die Signalquelle ausgegebenen Kalibriersignals ausgeführt wird.
• Figurenliste
• Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
• 1 eine schematische Darstellung von Ausführungsformen der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung und der damit zusammenwirkenden Auswertevorrichtung; und
• 2a und 2b ein Flussdiagramm und ein Koordinatensystem zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ermitteln einer Frequenz eines von einer Signalquelle einer anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung ausgegebenen Frequenzsignals.
• Ausführungsformen der Erfindung
• 1 zeigt eine schematische Darstellung von Ausführungsformen der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung und der damit zusammenwirkenden Auswertevorrichtung.
• Unter der in 1 schematisch dargestellten anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung 10 kann eine anwendungsspezifische Schaltung oder ein ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) verstanden werden. Die anwendungsspezifische Schaltungsvorrichtung 10 weist zumindest eine in der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung 10 angeordnete Signalquelle 12 und eine ebenfalls in der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung 10 angeordnete Messeinrichtung 14 auf. Die Signalquelle 12 ist dazu ausgelegt und/oder programmiert, ein Frequenzsignal 16 auszugeben, welches, wie in 1 bildlich wiedergegeben ist, von der Signalquelle 12 an die Messeinrichtung 14 bereitgestellt ist/wird. Unter dem Frequenzsignal 16 ist ein elektrisches Signal 16 zu verstehen, dessen Intensität I mit einer (im Weiteren zu bestimmenden) Frequenz f zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert variiert. Das Frequenzsignal 16 kann z.B. ein Clock-Signal, ein Pulssignal oder ein sinusförmiges Signal sein. Die Signalquelle 12 kann beispielsweise eine Oszillatoreinrichtung 12 sein/umfassen. Unter der Oszillatoreinrichtung 12 als (zumindest Teil der) Signalquelle 12 kann insbesondere eine schnelle Oszillatoreinrichtung (fast OSC) verstanden werden.
• Die Messeinrichtung 14 ist derart ausgelegt und/oder programmiert, dass die Messeinrichtung 14 mittels eines an die Messeinrichtung 14 bereitgestellten Referenzsignals 18 dazu ansteuerbar ist, eine Messgröße 20 bezüglich der Frequenz f des von der Signalquelle 12 an die Messeinrichtung 14 ausgegebenen Frequenzsignals 16 zu messen. Das Referenzsignal 18, mittels welchem die Messeinrichtung 14 derart vorteilhaft betreibbar/triggerbar ist, ist bei der Ausführungsform der 1 von der extern mit der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung 10 zusammenwirkenden Auswertevorrichtung 22 an die Messeinrichtung 14 bereitgestellt. Die Auswertevorrichtung 22 kann beispielsweise über eine SPI-Verbindung (Serial Peripheral Interface) an der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung 10 anbindbar/angebunden sein. Alternativ kann in der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung 10 auch eine (nicht dargestellte) Auswerteeinrichtung angeordnet sein, welche zur Ausgabe des Referenzsignals 18 an die Messeinrichtung 14 ausgelegt/programmiert ist. Nach dem Messen der Messgröße 20 bezüglich der Frequenz f des von der Signalquelle 12 ausgegebenen Frequenzsignals 16 ist die Messeinrichtung 14 dazu ausgelegt/programmiert, die Messgröße 20 an die Auswertevorrichtung 22 oder an die Auswerteeinrichtung auszugeben.
• Das in 1 bildlich wiedergegebene Zusammenwirken der Messeinrichtung 14 der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung 10 mit der extern von der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung 10 angeordneten Auswertevorrichtung 22 bewirkt somit eine schaltungsinterne Messung der Messgröße 20, welche verglichen mit der schaltungsexternen Frequenzbestimmung des oben beschriebenen Stands der Technik deutlich schneller ausführbar ist. Insbesondere kann bei der hier beschriebenen Vorgehensweise die Messgröße 20 bezüglich der Frequenz f des Frequenzsignals 16 innerhalb einer Testzeit gemessen werden, welche um mindestens 10 % kürzer als eine zum Ausführen des Stands der Technik benötigte Mindestzeitdauer ist. Eine aufwändige Übermittlung des Frequenzsignals 16 der Signalquelle 12 der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung 10 zu einer extern von der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung 10 angeordneten weiteren Vorrichtung entfällt bei einem Ausführen der hier beschriebenen Vorgehensweise, weshalb auch keine Signalverfälschung durch ein Weiterleiten des Frequenzsignals 16 zu der extern von der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung 10 angeordneten weiteren Vorrichtung zu befürchten ist.
• Die Messeinrichtung 14 kann beispielsweise einen Zähler 14 umfassen. Als Zähler 14 kann beispielsweise ein kostengünstiger 8-bit-Zähler eingesetzt sein. Mittels des Referenzsignals 18 können dem Zähler ein erster Zeitpunkt t₁ und ein späterer zweiter Zeitpunkt t₂ als „äußere Referenzzeitbasen“ vorgegeben werden, wobei eine Differenzzeit Δt gleich einer Differenz t₂ - t₁ fest vorgegeben und auf der Messeinrichtung 14 hinterlegt ist oder von der Auswertevorrichtung 22 an die Messeinrichtung 14 ausgegeben wird. Der Zähler 14 ist dann mittels des Referenzsignals 18 derart betreibbar/triggerbar, dass zu dem ersten Zeitpunkt t₁ ein erster Zählwert Z₁ des Zählers 14 und zu dem zweiten Zeitpunkt t₂ ein zweiter Zählwert Z₂ des Zählers auslesbar sind/ausgelesen werden. Die Frequenz f des Frequenzsignals 16 als Messgröße ist dann definiert gemäß Gleichung (Gl. 1) mit: $$\text{f}=\mathrm{\Delta }\text{Z}/\mathrm{\Delta }\text{t},$$

  

  wobei eine Zählwertdifferenz ΔZ nach Gleichung (Gl. 2) definiert ist gemäß: $$\begin{array}{l}\mathrm{\Delta }\text{Z}={\text{Z}}_2*-{\text{Z}}_1,\text{ mit},{\text{ sofern Z}}_2>{\text{Z}}_1\text{ ist},{\text{ Z}}_2*={\text{Z}}_2,\text{ und}{\text{, sofern Z}}_2<{\text{Z}}_1\text{ ist},{\text{ Z}}_2*=\hfill \\ {\text{Z}}_{\text{2}}+{\text{X}}_{\text{C}}.\hfill \end{array}$$

  

  
  Xc gibt eine Zählerzykluslänge an. Die Zählerzykluslänge Xc kann z.B. 256 sein.
• Die Zählwertdifferenz ΔZ gibt an, wie oft während der Differenzzeit Δt der Zähler 14 eine Zunahme der Intensität I des Frequenzsignals 16 von dem Minimalwert zu dem Maximalwert gezählt hat. (Alternativ kann der Zähler 14 auch dazu ausgelegt sein, während der Differenzzeit Δt eine Abnahme der Intensität I des Frequenzsignals 16 von dem Maximalwert zu dem Minimalwert zu zählen.) Vorzugsweise ist die Differenzzeit Δt so festgelegt, dass Gleichung (Gl. 3) gilt: $$\text{f}<2*{\text{X}}_{\text{C}}/\mathrm{\Delta }\text{t}\text{,}$$

  
• Während der Differenzzeit Δt übersteigt der aktuelle Zählwert des Zählers somit höchstens 1-mal die Die Zählerzykluslänge Xc, wie z.B. den Wert von 256. Beispielsweise kann bei einer Differenzzeit Δt von 25 µs (Mikrosekunden) eine Frequenz f des Frequenzsignals 16 kleiner-gleich 10 MHz (Megahertz) verlässlich gemessen werden.
• Die Messgenauigkeit σ liegt bei einer gemäß Gleichung (Gl. 1) bestimmten Frequenz f nach Gleichung (Gl. 4) bei: $$\mathrm{\sigma }=\pm 2*\text{T}\text{,}$$

  

  wobei T die Periodendauer des Frequenzsignals (mit T = 1/f) ist.
• Als optionale Weiterbildung kann der Zähler 14 auch öfter als zweimal zu den Zeitpunkten t₁, t₂ ... t_n ausgelesen werden, wobei für alle Zeitpunkte t₁, t₂ ... t_n jeweils gilt: Δt = t₁ - t_i-1, mit i = 2...n. Auf diese Weise erhält man die Zählwerte Z₁, Z₂ ... Z_n. Anschließend können Einzelwerte f_i (mit i = 2...n) aus den Zählwerten Z₁, Z₂ ... Z_n gemäß den Gleichungen (Gl. 5) und (Gl. 6) bestimmt werden mit: $${\text{f}}_{\text{i}}=\mathrm{\Delta }{\text{Z}}_{\text{i}}/\mathrm{\Delta }\text{t und}$$

  

  $$\begin{array}{l}\mathrm{\Delta }{\text{Z}}_{\text{i}}={\text{Z}}_{\text{i}}*-{\text{Z}}_{\text{i}}*-Z_{\text{i}-1},\text{ mit},{\text{ sofern Z}}_{\text{i}}>{\text{Z}}_{\text{i}-1}\text{ ist},{\text{ Z}}_{\text{i}}*={\text{Z}}_{\text{i}},\text{ und}{\text{, sofern Z}}_{\text{i}}<{\text{Z}}_{\text{i}-1}\text{ ist},{\text{ Z}}_{\text{i}}*=\hfill \\ {\text{Z}}_{\text{i}}+{\text{X}}_{\text{C}}.\hfill \end{array}$$

  
• Danach kann die Frequenz f des Frequenzsignals 16 mittels einer Mittelwertbildung aus den Einzelwerten f_i berechnet werden.
• Wie aus den oberen Erläuterungen bereits hervorgeht, ist die Auswertevorrichtung 22 an die anwendungsspezifische Schaltungsvorrichtung 10 anbindbar und dazu ausgelegt und/oder programmiert, das Referenzsignal 18 an die Messeinrichtung 14 der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung bereitzustellen. Als vorteilhafte Weiterbildung kann die Auswertevorrichtung 22 zusätzlich noch dazu ausgelegt und/oder programmiert sein, unter Berücksichtigung der Messgröße 20 ein Kalibriersignal 24 an die Signalquelle 12 auszugeben. Die Auswertevorrichtung 22 kann somit auch zum Kalibrieren der Signalquelle 12 vorteilhaft eingesetzt werden. Beispielsweise kann die Frequenz f des Frequenzsignals 16 mittels des von der Auswertevorrichtung 22 an die Signalquelle 12 ausgegebenen Kalibriersignals 24 derart einstellbar sein, dass die Frequenz f des Frequenzsignals 16 einem gewünschten Soll-Frequenzwert entspricht.
• Sofern die anwendungsspezifische Schaltungsvorrichtung 10 die oben schon erwähnte Auswerteeinrichtung umfasst, kann auch die Auswerteeinrichtung dazu ausgelegt und/oder programmiert sein, unter Berücksichtigung der Messgröße das Kalibriersignal 24 an die Signalquelle 12 auszugeben. Somit kann die Kalibrierung der Signalquelle 12 auch mittels der „eigenen“ Auswerteeinrichtung der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung 10 ausgeführt werden.
• 2a und 2b zeigen ein Flussdiagramm und ein Koordinatensystem zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ermitteln einer Frequenz eines von einer Signalquelle einer anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung ausgegebenen Frequenzsignals.
• In einem Verfahrensschritt S1 des Verfahrens gibt die in der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung angeordnete Signalquelle das Frequenzsignal an die ebenfalls in der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung angeordnete Messeinrichtung aus. In einem gleichzeitig ausgeführten Verfahrensschritt S2 wird die Messeinrichtung mittels eines an die Messeinrichtung bereitgestellten Referenzsignals dazu angesteuert, eine Messgröße bezüglich der Frequenz des von der Signalquelle an die Messeinrichtung ausgegebenen Frequenzsignals zu messen. Das Referenzsignal wird von einer extern mit der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung zusammenwirkenden Auswertevorrichtung oder einer in der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung angeordneten Auswerteeinrichtung an die Messeinrichtung bereitgestellt. Beispiele für die Signalquelle, die Messeinrichtung, die Auswertevorrichtung und die Auswerteeinrichtung sind oben schon beschrieben. In einem weiteren Verfahrensschritt S3 wird die Messgröße von der Messeinrichtung an die Auswertevorrichtung oder die Auswerteeinrichtung ausgegeben.
• Das Referenzsignal gibt der Messeinrichtung zumindest einen ersten Zeitpunkt t₁ und einen späteren zweiten Zeitpunkt t₂ als „äußere Referenzzeitbasen“ vor. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Messeinrichtung beim Zählen entweder von Zunahmen der Intensität I des Frequenzsignals von seinem Minimalwert zu seinem Maximalwert oder von Abnahmen der Intensität I des Frequenzsignals von seinem Maximalwert zu seinem Minimalwert zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₂ einen mittels einer Differenzzeit Δt = t₂ - t₁ vorgegebenen „zeitlichen Rahmen“ verlässlich einhält.
• Dies ist mittels des Koordinatensystems der 2b bildlich wiedergegeben, dessen Abszisse eine Zeitachse t und dessen Ordinate die Intensität I des Frequenzsignals anzeigt. Unter Nutzung des Referenzsignals werden zu dem ersten Zeitpunkt t₁ ein erster Zählwert Z₁ eines Zählers der Messeinrichtung und zu dem zweiten Zeitpunkt t₂ ein zweiter Zählwert Z₂ des Zählers ausgelesen. Die Frequenz f kann dann mittels der oben schon angegebenen Gleichungen (Gl. 1) und (Gl. 2) berechnet werden. Als vorteilhafte Weiterbildung kann das Referenzsignal auch „äußere Referenzzeitbasen“ für mehr als zwei Zeitpunkte t₁, t₂ ... t_n vorgeben, wobei in diesem Fall die Frequenz f mittels der oben angegebenen Gleichungen (Gl. 5) und (Gl. 6) berechnet werden kann.
• Auch das hier beschriebene Verfahren zum Ermitteln der Frequenz f des von der Signalquelle der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung ausgegebenen Frequenzsignals realisiert die oben schon erläuterten Vorteile. Zusätzlich können die Verfahrensschritte S1 bis S3 Teil eines Verfahrens zum Kalibrieren der Signalquelle der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung sein. In diesem Fall wird nach dem Ermitteln der Messgröße bezüglich der Frequenz f des von der Signalquelle ausgegebenen Frequenzsignals durch Ausführen der Verfahrensschritte S1 bis S3 noch ein (optionaler) Verfahrensschritt S4 ausgeführt. In dem Verfahrensschritt S4 wird die Signalquelle mittels eines unter Berücksichtigung der Messgröße an die Signalquelle ausgegebenen Kalibriersignals kalibriert. Insbesondere kann die Frequenz f des Frequenzsignals mittels des Kalibriersignals derart eingestellt werden, dass die Frequenz f des Frequenzsignals einem gewünschten Soll-Frequenzwert entspricht.

Claims (10)

1. Anwendungsspezifische Schaltungsvorrichtung (10) mit: einer in der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung (10) angeordneten Signalquelle (12); und einer in der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung (10) angeordneten Messeinrichtung (14); dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (14) derart ausgelegt und/oder programmiert ist, dass die Messeinrichtung (14) mittels eines an die Messeinrichtung (14) bereitgestellten Referenzsignals (18) einer extern mit der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung (10) zusammenwirkenden Auswertevorrichtung (22) oder einer in der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung (10) angeordneten Auswerteeinrichtung dazu ansteuerbar ist, eine Messgröße (20) bezüglich einer Frequenz (f) eines von der Signalquelle (12) an die Messeinrichtung (14) ausgegebenen Frequenzsignals (16) zu messen und an die Auswertevorrichtung (22) oder die Auswerteeinrichtung auszugeben.
2. Anwendungsspezifische Schaltungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Messeinrichtung (14) einen Zähler (14) umfasst.
3. Anwendungsspezifische Schaltungsvorrichtung (10) nach Anspruch 2, wobei mittels des Referenzsignals (18) zu einem ersten Zeitpunkt t₁ ein erster Zählwert Z₁ des Zählers (14) und zu einem späteren zweiten Zeitpunkt t₂ ein zweiter Zählwert Z₂ des Zählers (14) auslesbar sind, und wobei die Frequenz f des Frequenzsignals (16) als Messgröße (20) definiert ist gemäß: $$\text{f}=\left({\text{Z}}_2*-{\text{Z}}_1\right)/\mathrm{\Delta }\text{t},$$

   

   wobei, sofern Z₂ > Z₁ ist, Z₂* = Z₂ gilt, und, sofern Z₂ < Z₁ ist, Z₂* = Z₂ + Xc gilt, und wobei Δt = t₂ - t₁ und Xc eine Zählerzykluslänge ist.
4. Anwendungsspezifische Schaltungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Signalquelle (12) eine Oszillatoreinrichtung (12) umfasst.
5. Anwendungsspezifische Schaltungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die anwendungsspezifische Schaltungsvorrichtung (10) die Auswerteeinrichtung umfasst, und die Auswerteeinrichtung dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, unter Berücksichtigung der Messgröße (20) ein Kalibriersignal (24) an die Signalquelle (12) auszugeben.
6. Auswertevorrichtung (22) zum Zusammenwirken mit einer anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Auswertevorrichtung (22) an die anwendungsspezifische Schaltungsvorrichtung (10) anbindbar ist und dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, das Referenzsignal (18) an die Messeinrichtung (14) bereitzustellen.
7. Auswertevorrichtung (22) nach Anspruch 6, wobei die Auswertevorrichtung (22) zusätzlich dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, unter Berücksichtigung der Messgröße (20) ein Kalibriersignal (24) an die Signalquelle (12) auszugeben.
8. Verfahren zum Ermitteln einer Frequenz (f) eines von einer Signalquelle (12) einer anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung (10) ausgegebenen Frequenzsignals (16) mit dem Schritt: Ansteuern einer in der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung (10) angeordneten Messeinrichtung (14) mittels eines an die Messeinrichtung (14) bereitgestellten Referenzsignals (18) dazu, eine Messgröße (20) bezüglich der Frequenz (f) des von der in der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung (10) angeordneten Signalquelle (12) an die Messeinrichtung (14) ausgegebenen Frequenzsignals (16) zu messen (S2); wobei das Referenzsignal (18) von einer extern mit der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung (10) zusammenwirkenden Auswertevorrichtung (22) oder einer in der anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung (10) angeordneten Auswerteeinrichtung an die Messeinrichtung (14) bereitgestellt wird, und wobei die Messgröße (20) von der Messeinrichtung (14) an die Auswertevorrichtung (22) oder die Auswerteeinrichtung ausgegeben wird (S3).
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei mittels des Referenzsignals (18) zu einem ersten Zeitpunkt t₁ ein erster Zählwert Z₁ eines Zählers (14) der Messeinrichtung (14) und zu einem späteren zweiten Zeitpunkt t₂ ein zweiter Zählwert Z₂ des Zählers (14) ausgelesen werden, und wobei die Frequenz f des Frequenzsignals (16) als Messgröße (20) festgelegt wird gemäß: $$\text{f}=\left({\text{Z}}_2*-{\text{Z}}_1\right)/\mathrm{\Delta }\text{t},$$

   

   wobei, sofern Z₂ > Z₁ ist, Z₂* = Z₂ gilt, und, sofern Z₂ < Z₁ ist, Z₂* = Z₂ + Xc gilt, und wobei Δt = t₂ - t₁ und Xc eine Zählerzyklusläng ist.
10. Verfahren zum Kalibrieren einer Signalquelle (12) einer anwendungsspezifischen Schaltungsvorrichtung (10) mit den Schritten: Ermitteln einer Messgröße (20) bezüglich einer Frequenz (f) eines von der Signalquelle (12) ausgegebenen Frequenzsignals (16) gemäß dem Verfahren nach Anspruch 8 oder 9; und Kalibrieren der Signalquelle (12) mittels eines unter Berücksichtigung der Messgröße (20) an die Signalquelle (12) ausgegebenen Kalibriersignals (24)(S4).

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