DE3590124T1 - Zähleinrichtung und -verfahren - Google Patents

Zähleinrichtung und -verfahren

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DE3590124T1
DE3590124T1 DE19853590124 DE3590124T DE3590124T1 DE 3590124 T1 DE3590124 T1 DE 3590124T1 DE 19853590124 DE19853590124 DE 19853590124 DE 3590124 T DE3590124 T DE 3590124T DE 3590124 T1 DE3590124 T1 DE 3590124T1
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Germany
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sensor
signal
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sampling
gate
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DE19853590124
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English (en)
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Aleksander M. Seattle Wash. Gogic
Charles K. Seattle Wash. Lee
Rex B. Woodinville Wash. Peters
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Sundstrand Corp
Original Assignee
Sundstrand Data Control Inc
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
    • G01R23/10—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage by converting frequency into a train of pulses, which are then counted, i.e. converting the signal into a square wave
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage

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Description

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Claims (16)

Patentansprüche
1. Einrichtung zum Zählen der Anzahl Perioden eines Fühlersignals und eines Referenzsignals, die während jeweiliger Zeitintervalle auftreten, die einem durch ein Abtastsignal definierten Abtastintervall zugeordnet sind, so daß die Beziehung der Frequenz des Fühlersignals zu der Frequenz des Referenzsignals bestimmt werden kann, gekennzei c h netdurch eine Torschaltung (30), die aufgrund des Abtastsignals (SAMPLE), des Fühlersignals (F ) und des Referenzsignals (Fn) ein Fühler-Gatesignal (GATE-) und ein Referenz-Gatesignal (GATER) erzeugt, wobei das Fühler-Gatesignal eine Charakteristik hat, die ein Fühlerintervall definiert, das synchron in bezug auf das Fühlersignal beginnt und endet, und das Referenz-Gatesignal eine Charakteristik hat, die ein Referenzintervall definiert, das synchron in bezug auf das Referenzsignal beginnt und endet, wobei das Fühler-, das Referenz- und das Abtastintervall ungefähr gleich lang sind;
eine Fühlerzählschaltung (32), die die Anzahl Perioden des Fühlersignals zählt, die während des Fühlerintervalls auftreten; und
eine Referenzzählschaltung (34), die die Anzahl Perioden des Referenzsignals zählt, die während des Referenzintervalls auftreten.
572-(B01748)-Schö
■ Al-
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastsignal eine Charakteristik hat, die eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Abtastintervallen unveränderlicher Länge definiert, und daß die Torschaltung (30), die Fühlerzählschaltung (32) und die Referenzzählschaltung (34) ihre jeweiligen Funktionen in jedem der aufeinanderfolgenden Abtastintervalle ausüben, so daß die Perioden des Fühlersignals (F„) und des Referenzsignals (F ) während Zeitintervallen, die jedem der aufeinanderfolgenden Zeitintervalle zugeordnet sind, gezählt werden.
3. Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden Abtastintervalle einander unmittelbar folgen, und daß die Torschaltung (30) das Fühler-und das Referenz-Gatesignal während aufeinanderfolgenden Abtastintervallen erzeugt, so daß das einem Abtastintervall zugeordnete Ende des Fühlerintervalls mit dem Beginn des dem nächsten Abtastintervall zugeordneten Fühlerintervalls zusammenfällt und das Ende des einem Abtastintervall zugeordneten Referenzintervalls mit dem Beginn des dem nächsten Abtastintervall zugeordneten Referenzintervalls zusammenfällt.
4. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung (30) das Fühlerintervall zu Beginn der ersten Periode des Fühlersignals, die nach dem Beginn des Abtastintervalls auftritt, beginnen läßt und zu Beginn der ersten Periode des Fühlersignals, die nach dem Ende des Abtastintervalls auftritt, enden läßt.
5. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung (30) das Referenzintervall zu Beginn der ersten Periode des Referenzsignals, die nach dem Beginn des Fühlerintervalls auftritt, beginnen läßt und zu Beginn der
. /ie-
ersten Periode des Referenzsignals, die nach dem Ende des Fühlerintervalls auftritt, enden läßt.
6. Verfahren zum Zählen der Anzahl Perioden eines Fühler- und eines Referenzsignals, die während jeweiliger Zeitintervalle, die einem durch ein Abtastsignal definierten Abtastintervall zugeordnet sind, auftreten, so daß die Beziehung der Frequenz des Fühlersignals zu der Frequenz des Referenzsignals bestimmt werden kann,
gekennzeichnet durch
- Erzeugen eines Fühler-Gatesignals (GATEC) und eines Referenz-Gatesignals (GATE ) aufgrund des Abtastsignals (SAMPLE), des Fühlersignals (Fc) und des Referenzsignals (Fn), wobei das Fühler-Gatesignal eine Charakteristik hat, die ein Fühlerintervall definiert, das synchron in bezug auf das Fühlersignal beginnt und endet, das Referenz-Gatesignal eine Charakteristik hat, die ein Referenzintervall definiert, das synchron in bezug auf das Referenzsignal beginnt und endet, und das Fühler-, das Referenz- und das Abtastintervall ungefähr gleich lang sind;
- Zählen der Anzahl Perioden des Fühlersignals (Fc), die während des Fühlerintervalls auftreten; und Zählen der Anzahl Perioden des Referenzsignals (F ), die während des Referenzintervalls auftreten.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastsignal eine Charakteristik hat, die mehrere aufeinanderfolgende Abtastintervalle unveränderliche Länge definiert, wobei die Fühler- und Referenz-Gatesignale für jedes der aufeinanderfolgenden Abtastintervalle erzeugt werden zur Definition jeweiliger Fühler- und Referenzintervalle, die jedem der aufeinanderfolgenden Abtastintervalle zugeordnet sind, und
daß die Perioden des Fühler- und des Referenzsignals während der jeweiligen, jedem der aufeinanderfolgenden Abtastinter-
valle zugeordneten Fühler- und Referenzintervalle gezählt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden AbtastIntervalle einander unmittelbar folgen, und
daß die Fühler- und Referenz-Gatesignale so erzeugt werden, daß für aufeinanderfolgende Abtastintervalle das Ende des einem Abtastintervall zugeordneten Fühlerintervalls mit dem Beginn des dem nächsten Abtastintervall zugeordneten Fühlerintervalls zusammenfällt und das Ende des einem Abtastintervall zugeordneten Referenzintervalls mit dem Beginn des dem nächsten Abtastintervall zugeordneten Referenzintervalls zusammenfällt.
9. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlerintervall zu Beginn der ersten Periode des nach Beginn des Abtastintervalls auftretenden Fühlersignals beginnt und zu Beginn der ersten Periode des nach dem Ende des Abtastintervalls auftretenden Fühlersignals endet.
10. Verfahren nach Anspruch 6, . dadurch gekennzeichnet, daß das Referenzintervall zu Beginn der ersten Periode des nach dem Beginn des Fühlerintervalls auftretenden Referenzsignals beginnt und zu Beginn der ersten Periode des nach dem Ende des Fühlerintervalls auftretenden Referenzsignals endet.
11. Einrichtung zur Messung einer Eingangsvariablen, gekennzeichnet durch
(a) einen Fühler (12), der ein Fühlersignal (F ) erzeugt, dessen Frequenz dem Wert der Eingangsvariablen entspricht;
(b) einen Geber (14), der ein periodisches Referenzsignal (F )
erzeugt;
• 50·
(c) eine Einheit (16), die ein Abtastsignal
(SAMPLE) erzeugt, das ein Abtastintervall definiert;
(d) eine Zählerschaltung (10), die die Anzahl Perioden des Fühlersignals und des Referenzsignals, die während jeweiliger dem Abtastintervall zugeordneter Zeitintervalle auftreten, zählt, wobei die Zählerschaltung ferner aufweist:
(1) eine Torschaltung (30), die aufgrund des Abtastsignals und des Fühler- und Referenzsignals ein Fühler-Gatesignal (GATE0) und ein Referenz-Gatesignal (GATEn) erzeugt, wobei das Fühler-Gatesignal eine Charakteristik hat, die ein Fühlerintervall definiert, das synchron in bezug auf das Fühlersignal beginnt und endet, das Referenz-Gatesignal eine Charakteristik hat, die ein Referenzintervall definiert, das synchron in bezug auf das Referenzsignal beginnt und endet, und das Fühler-, das Referenz- und das Abtastintervall ungefähr gleich lang sind;
(2) eine Fühlerzählschaltung (32), die die Anzahl Perioden des Fühlersignals zählt, die während des Fühlerintervalls auftreten, und ein entsprechendes digitales Fühlerzählsignal erzeugt;
(3) eine Referenzzählschaltung (34), die die Anzahl Perioden des Referenzsignals zählt, die während des Referenzintervalls auftreten, und ein entsprechendes digitales Referenzzählsignal erzeugt; und
(e) eine Verarbeitungseinheit (20), die die Fühler- und Referenzzählsignale empfängt und daraus den Wert der Eingangsvariablen bestimmt.
12. Einrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastsignal eine Charakteristik hat, die eine Mehrzahl aufeinanderfolgende Abtastintervalle unveränderlicher Länge definiert, und
daß die Torschaltung (30), die Fühlerzählschaltung (32) und die Referenzzählschaltung (34) ihre jeweiligen Funktionen für jedes der aufeinanderfolgenden Zeitintervalle ausüben, so daß
für jedes der aufeinanderfolgenden Abtastintervalle ein Fühlerzählsignal und ein Referenzzählsignal erzeugt werden.
13. Einrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden Abtastintervalle einander unmittelbar folgen, wobei die Torschaltung (30) die Fühler- und Referenz-Gatesignale für aufeinanderfolgende Abtastintervalle so erzeugt, daß das Ende des einem Abtastintervall zugeordneten Fühlerintervalls mit dem Beginn des dem nächsten Abtastintervall zugeordneten Fühlerintervalls zusammenfällt und das Ende des einem Abtastintervall zugeordneten Referenzintervalls mit dem Beginn des dem nächsten Abtastintervall zugeordneten Referenzintervalls zusammenfällt.
14. Einrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinheit (20) Werte, die den Fühler- und Referenzzählsignalen für die aufeinanderfolgenden Abtastintervalle zugeordnet sind, mittelt und dadurch den Wert der Eingangsvariablen über die Zeit bestimmt.
15. Einrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung (30) das Fühlerintervall zu Beginn der ersten Periode des Fühlersignals, die nach dem Beginn des Abtastintervalls auftritt, beginnen läßt und zu Beginn der ersten Periode des Fühlersignals, die nach dem Ende des Abtastintervalls auftritt, enden läßt.
16. Einrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung (30) das Referenzintervall zu Beginn der ersten Periode des Referenzsignals, die nach dem Beginn des Fühlerintervalls auftritt, beginnen läßt und zu Beginn der ersten Periode des Referenzsignals, die nach dem Ende des Fühlerintervalls auftritt, enden läßt.
DE19853590124 1984-03-23 1985-03-18 Zähleinrichtung und -verfahren Ceased DE3590124T1 (de)

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EP (1) EP0177557B1 (de)
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AU (1) AU4112285A (de)
BR (1) BR8506054A (de)
CA (1) CA1223454A (de)
DE (1) DE3590124T1 (de)
GB (1) GB2166016B (de)
HK (1) HK64687A (de)
IL (1) IL74250A (de)
IT (1) IT1181615B (de)
NO (1) NO854672L (de)
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