DE3021417A1 - Verfahren und anordnung zur digitalen messung der frequenz einer impulsfolge - Google Patents

Description

VERFAHREN UND ANORDNUNG ZUR DIGITALEN MESSUNG DER FREQUENZ EINER IMPULSFOLGE

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur digitalen Messung der Frequenz einer Impulsfolge.

Die Frequenz von Impulsen wird meist mit Hilfe eines die Anzahl von während einer gegebenen Zeitdauer auftretenden Impulsen feststellenden Zählers gemessen. Bei dieser Methode lassen sich nicht gleichzeitig Schnelligkeit und hohe Genauigkeit erreichen. Will man nämlich präzise messen, so muß eine große Anzahl von Impulsen gezählt werden, so daß die Messung lange dauert, soll dagegen rasch gemessen werden, so kann nur eine geringe Anzahl von Impulsen gezählt werden, so daß die Meßgenauigkeit leidet. Da die Antwortzeit T der Messung mit der relativen Meßgenauigkeit χ über die Relation 2Γ- verknüpft ist, ergibt sich bei einer Signalfrequenz von beispielsweise f = 1 Hz und einer gewünschten Genauigkeit von 1% eine Antwortzeit von mehr als 100 Stunden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung behebt diesen Nachteil. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Meßverfahren und eine entsprechende Anordnung anzugeben, für die diese beschränkende Bedingung betreffend die Genauigkeit und die Meßdauer nicht mehr gilt. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen der Patentansprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der beiliegenden zwei Figuren näher erläutert, von denen Fig. 1 schematisch den Aufbau der erfindungsgemäßen

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Anordnung zeigt, während Fig. 2 einige Betriebsdiagramme dieser Anordnung enthält.

Fig. 1 zeigt einen die Impulse einer von einem

schnellen, beispielsweise quarzgesteuerten Taktgeber 10 kommenden Frequenz h messenden Zähler 1. Die konstante Frequenz h (z.B· 100 Hz) ist wesentlich größer als die sich beispielsweise zwischen 0 und 1 Hz ändernde zu messende Frequenz f. Mit der Impulsfolge der Frequenz f wird der Nullrückstelleingang RAZ des Zählers 1 beaufschlagt. Der Zähler 1 liefert ein vom Wert O zum Wert h/f ansteigendes Zählresultat, das auf einen Haltespeicher 2 gegeben wird, der den Endwert kurz vor der Nullrücksetzung, d.h. T = h/f, zu den Zeitpunkten speichert, in denen die von Null aufsteigenden Flanken der auch an den Eingang H des Haltespeichers 2 angelegten Frequenz f auftreten. Dieser Endwert T wird einer Vorrichtung 3 zugeführt, die als Totspeicher oder Mikroprozessor ausgebildet ist und so programmier ist, daß sie auf ihrem Ausgang den Eingangswert nach der Hyperbelfunktion f = h/T umkehrt, wo h die konstante Frequenz des schnellen Taktgebers 10 ist.

Am Ausgang wird somit die Frequenz f erhalten.

In Fig. 2 sind Rechteckimpulse der Frequenz f = 1 Hz dargestellt. Zwischen zwei Flankenanstiegen ti und t2 werden 100 Impulse der Frequenz h = lOO Hz gezählt. Der Zustand des Zählers ist zum Zeitpunkt t2 gleich 100. Die durch die Relation h/T erhaltene Frequenz ist gleich 1 Hz.

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Die so erreichte Maßganauigkeit beträgt χ = l/P, d.h. 1%, da die Periode des Signals 1 Sekunde mit einer Genauigkeit Δ"2 = + 0,01 Sekunde bekannt ist.

Die Antwortzeit ist von der Nullrückstellungsperiode des Zählers 1 abhängig, d.h. l/f = 1 Sekunde.

Die Messung erfolgt somit schnell und genau.

Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist beispielsweise die Geschwindigkeitsüberwachung von Elektromotoren.

Ü30051/08ÖÖ

Leerseite

Claims (1)

1. Fo 11 722 D

   . ALSTHOM-ATLANTIQUE
   38, avenue Kleber
   75784 PARIS CEDEX 16
   Frankreich

   VERFAHREN XJND ANORDNUNG ZUR DIGITALEN MESSUNG DER FREQUENZ EINER IMPULSFOLGE

   PATENTANSPRÜCHE

   L- Verfahren zur digitalen Messung der Frequenz einer Impulsfolge, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines Taktgebers mit einer Frequenz h, die wesentlich größer als f ist, die Zanl (T = h/f) der zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen der Impulsfolge liegenden Impulse des Taktgebers gezählt wird und dann durch Umkehrung h/T daraus die Frequenz f abgeleitet wird.

   2 - Anordnung zum digitalen Messen der Frequenz f einer Impulsfolge, dadurch gekennzeichnet, daß ein Taktgeber (iO) mit einer festen Frequenz h, die wesentlich größer als die zu messende Frequenz f ist, seine Impulse auf einen durch die Impulse der Frequenz f jeweils auf Null zurückgestellten Zähler (l) gibt, dessen Zählerstand jeweils zu den Zeitpunkten des Auftretens der ansteigenden Flanken von Impulsen der Impulsfolge in einem Haltespeicher (2) eingespeichert wird und der eine zur Periode der Impulsfolge proportionale Zahl (T = h/f) liefert, und daß diese Zahl in ein programmierbares Umkehrorgan (3) eingegeben wird, das einen eingegebenen

   Ö3OO51/O8O0
   ORIGINAL INSPECTED

   Wert T in eine Zahl f = h/r verwandelt, die die zu bestimmende Frequenz darstellt.

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