DE2319897C3 - Anordnung zur Messung der Mittelwertzeit eines elektrischen Signals - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Messung der Mittelwertzeit eines elektrischen Signals mit annähernd linear ansteigendem und abfallendem Flankenverlauf, insbesondere eine Anordnung zur Messung des Mittelwertes der Öffnungszeit eines photographischen Verschlusses, unter Anwendung des Frequenzzählverfahrens.

Die Ist-Öffnungszeit eines photographischen Verschlusses bei einer eingestellten bestimmten Soll-Öffnungszeit kann beispielsweise anhand einer als elektrisches Signal vorliegenden Lichtstromkurve ermittelt werden. Zur Kennzeichnung der zeitlichen Dauer solcher elektrischen Signale mit annähernd linearer Anstiegs- und Abfallflanke werden gewöhnlich zwei Zeiten angegeben. Zum einen die Basiszeit als Zeitdifferenz zwischen dem Beginn der Anstiegsflanke und dem Ende der Abfallflanke des Trapezsignals und zum anderen die Mittelwertzeit als die Zeit, die ein flächengleiches Rechtecksignal mit der gleichen Höhe der Amplitude wie das Trapezsignal einnehmen würde.

Mit den bekannten Einrichtungen ist bei nicht bekannter Flankensteilheit und Amplitudenhöhe eine Bestimmung dieser Mittelwertzeit jedoch nur annäherungsweise möglich, da der in halber Amplitudenhöhe auf der jeweiligen Flanke liegende Bezugspunkt für die Mittelwertzeit nicht in dem Zeitpunkt zur Verfügung steht, in dem die Messung der Mittelwertzeit beginnen müßte. Genau kann dieser Bezugspunkt erst angegeben werden, wenn der Flankenanstieg mit Erreichen der vollen Amplitudenhöhe beendet ist.

Durch die DT-OS 22 06 029 ist eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, die zur zählenden Messung des Zeitpunkts eines Impulsmaximums den Mittelpunkt eines Abschnitts des Impulse! dadurch ermittelt, daß dieser ganze Abschnitt mit dtr halben Frequenz der für den anderen Impulsteil verwendeten Zählfrequenz ausgezählt wird. Diese Vorrichtung liegt jedoch auf einem mit dem Anmeldungsgegenstand nicht verwandten Gebiet und hat eine völlig abweichende Aufgabe zu

lösen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßanordnung zu schaffen, mit der trotz unbekannter Werte für den Anstiegs- und Abfallwinkel der Flanken sowie für die Amplitudenhöhe und damit für die

Flankenlänge eine genaue Messung der Mittelwertzeit möglich ist.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Meßfrequenz über die Zeit des Anstiegs und des Abfalls der Flanken eines zu messenden Signals auf ihren halben Wert reduziert einer Zählvorrichtung zuführbar ist.

Die Fr^findung geht von der Überlegung aus, daß der Zeitmesser, der in der Regel aus einem digitalen Zähler besteht, während der Zeit der Anstiegs- und Abfallflanke nur die Hälfte und während der Zeit, in der das Signal parallel zur Abszisse, also der Zeitachse, verläuft, die volle Anzahl der effektiv verstrichenen Zeiteinheiten

zählt.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Anordnung zu diesem Zweck so getroffen, daß durch Differentiation der Signalanstiegs- und der Signalabfallflanke denselben zugeordnete Impulse gleicher Zeitdauer erzeugbar sind, durch die während der Flankenanstiegs- und Flankenabfallzeit die Meßfrequenz auf ihren halben Wert umsteuerbar ist.

Im einzelnen wird dies erreicht, indem ein Differentiator zur Differentiation der an seinen Eingang gelangenden Signale mit seinem Ausgang an ein Impulstor geschaltet ist, über welches in Abhängigkeit der vom Differentiator abgegebenen Impulse ein Frequenzgenerator unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines Frequenzteilers mit der Zählvorrichtung verbindbar ist. Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung beschrieben. Die Zeichnung zeigt in der

Fig. 1 ein Zeildiagramm des Signal- und Impulsverlaufs und

F i g. 2 ein Blockschema der neuen Anordnung.
Mit der in der F i g. 2 schematisch veranschaulichten Anordnung kann die Mittelwertzeit Tm eines elektrischen Signals, wie es in der F i g. 1 als trapezförmige Lichtstromkurve eines photographischen Verschlusses dargestellt ist, genau gemessen werden.

Diese Zeitmessung ist dabei unabhängig von dem Flankenanstiegs- und -abfallwinkel α, der Amplitudenhöhe f/sowie der Basiszeit Tb-

Zur Ermittlung der Mittelwertzeit wird das elektrische Signal der Lichtstromkurve einem Differentiator 11 /'.ugeleitet, in dem die ansteigende und abfallende Flanke des Signals differenziert werden.

In einem dem Differentiator Il nachgeschalteten

Impulsrichter 12 können der positive und negative differenzierte Rechteckimpuls zu zwei nur positiven oder nur negativen Impulsen gerichtet werden, wenn dies erforderlich ist.

Die differenzierten Impulse werden dann einem Impulstor 13 zugeleitet, das die von einem Frequenzgenerator 16 abgegebenen Zählimpulse einer Zählvor-

richtung 14 zuführt.

Bei jedem am Impulstor 13 eintreffenden differenzierten Impuls unterbricht das Impulstor 13 die unmittelbare Verbindung des Frequenzgenerators 16 zur Zählvorrichtung 14. Statt dessen wird ein Frequenzteiler 15 zwischen dem Frequenzgenerator 16 und der Zählvorrichtung 14 zugeschaltet, der für die Dauer eines differenzierten Impulses, also für die Dauer eines Flankenanstiegs und eines Flankenabfalls, die Zählfrequenz des Frequenzgeneraiors 16 auf ihren halben Wert herabsetzt. Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln die Mittelwertzeit eines elektrischen Signals als Summe der in Form von Zählimpulsen ermittelten Zeiten für die ansteigende und abfallende Flanke sowie dem parallel zur Zeitachse verlaufenden Kurvenabschnitt genau gemessen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Messung der Mittelwertzeit eines elektrischen Signals mit annähernd linear ansteigendem und abfallendem Flankenverlauf, insbesondere Anordnung zur Messung des Mittelwertes der Öffnungszeit eines photographischen Verschlusses, unter Anwendung des Frequenzzählverfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfrequenz über die Zeit des Anstiegs und des Abfalls der Flanken eines zu messenden Signals auf ihren halben Wert reduziert einer Zählvorrichtung (14) zuführbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Differentiation der S^gnalanstieps- und der Signalabfallflanke denselben zugeordnete Impulse gleicher Zeitdauer erzeugbar sind, durch die während der Flankenanstiegs- und Flankenabfallzeit die Meßfrequenz auf ihren halben Wert, umsteuerbar ist.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Differentiator (11) zur Differentiation der an seinen Eingang gelangenden Signale mit seinem Ausgang an ein Impulstor (13) geschaltet ist, über welches in Abhängigkeit der vom Differentiator (11) abgegebenen Impulse ein Frequenzgenerator (16) unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines Frequenzteilers (15) mit der Zählvorrichtung (14) verbindbar ist.

4. Anordnung nacn den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Differentiator (11) und dem Impulstor (13) ein Impulsrichter (12) geschaltet ist.