DE3612686A1 - Verfahren und vorrichtung zur messung von zeitintervallen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung von Zeitintervallen, deren jeweilige Dauer durch ein Zeittorsignal bestimmt wird, durch Zählung von mit gleichbleibender oder nahezu gleichbleibender Frequenz erzeugten Taktimpulsen.

Um die Dauer eines Zeitintervalls digital zu messen, werden Taktimpulse gleichbleibender Frequenz innerhalb des Zeitintervalls aufsummiert. Die Summe der Taktimpulse ist ein Maß für die Dauer des Zeitintervalls. Die Genauigkeit der Messung hängt bei diesem Verfahren von der Dauer des Zeitintervalls und der Frequenz der Taktimpulse ab. Je länger das Zeitintervall ist und je größer die Frequenz der Taktimpulse ist, desto genauer kann die Dauer gemessen werden. Durch die Quantisierung mittels der Taktimpulse und die zufällige Lage von Anfang und Ende des Zeittorsignals zu den Taktimpulsen entsteht ein systematischer Fehler, der ±1 der Taktperiode betragen kann.

Es ist auch möglich, die Dauer eines Zeitintervalls analog durch lntegration einer gleichbleibenden Größe während des Zeitintervalls zu messen. Die Höhe des Integralwertes bei Ablauf des Zeitintervalls ist der Dauer des Zeitintervalls proportional. Die Genauigkeit der analogen Messung hängt von den Parametern der Messeinrichtung ab. Durch Temperatureinflüsse, Alterungsprozesse und andere Einwirkungen ändern sich die Parameter, so daß eine gleichbleibende Meßgenauigkeit nicht gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung dahingehend weiterzuentwickeln, daß die Genauigkeit der Messung über die durch die Taktperiode der Taktimpulse festgelegte Grenze hinaus gesteigert wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst. Bei dem im Anspruch 1 beschriebenen Verfahren werden mehrere Zeitdauern gemessen. Die erste Zeit erstreckt sich vom Beginn des Zeitintervalls an bis zum ersten innerhalb des Zeitintervalls gezählten Taktimpuls. Diese Zeit wird analog gemessen. Der Meßwert wird gespeichert. Die zweite Zeit wird vom ersten Taktimpuls innerhalb des Zeitintervalls bis zum letzten gezählten Taktimpuls digital gemessen und zumindest bis zum Ende der Messung gespeichert. Die dritte Zeit wird vom Ende des Zeitintervalls bis zum ersten nicht gezählten Taktimpuls analog gemessen. Der Wert der dritten Zeit wird vom Wert der ersten Zeit subtrahiert. Das Ergebnis der Subtraktion wird vorzeichenrichtig zum Wert der zweiten Zeit hinzugefügt.

Mit dem Verfahren gemäß dem Anspruch 1 kann trotz relativ niedriger Frequenz der Taktimpulse eine hohe Meßgenauigkeit erreicht werden. Bei Taktimpulsen längerer Impulsdauer im Vergleich zur Taktimpulsperiode wird zweckmäßigerweise die jeweilige Zeit bis zu der Anstiegs- bzw. Abfallflanke des entsprechenden Taktimpulses gemessen. Ohne die im Anspruch 1 beschriebenen Maßnahmen wären für die Messung von Zeitintervallen kurzer Dauer nur mit Hilfe des Zählverfahrens sehr hohe Taktfrequenzen zur Erzielung der gleichen Genauigkeit erforderlich. Für die Erzeugung und Weiterleitung von sehr hohen Taktfrequenzen ist ein großer technischer Aufwand notwendig, der sich bei dem Verfahren gemäß dem Anspruch 1 erübrigt.

Vorzugsweise ist der während der Dauer einer vollständigen Periode der Taktimpulse integrierte Wert einer Zähleinheit zugeordnet. Aufgrund dieser Maßnahme können die Zählwerte und der integrierte Wert nach dessen Digitalisierung ohne weitere Anpassung durch Maßstabsfaktoren miteinander vorzeichenrichtig verrechnet werden.

Eine besonders günstige Ausführungsform ist im Anspruch 3 beschrieben. Mit den im Anspruch 3 angegebenen Verfahrensmaßnahmen wird vermieden, daß eine gezählte Impulsflanke und der Anfang oder das Ende der Zählerfreigabe zeitnah auftreten. Damit wird die Meßgenauigkeit verbessert.

Es ist zweckmäßig, die Beendigung der Integrationszeiten und die Freigabe bzw. die Sperrung des Zählers von Signalen eines Speicherelements zu steuern. Auf diese Weise wird die konforme Funktion von Zähler und lntegrator sichergestellt.

Eine Vorrichtung mit einer an je einen Eingang von Taktimpulsen und von einem Zeittorsignal beaufschlagbaren Steuerschaltung, der ein Zähler nachgeschaltet ist, ist zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 derart ausgebildet, daß ein Integrator durch die vordere Flanke des Zeittorsignals in die Integrierarbeitsweise mit einer gleichbleibenden, positiven oder negativen Eingangsgröße bis zum Beginn des ersten,

vollständig innerhalb des Zeittorsignals auftretenden Taktimpulses versetzbar ist, daß der Integrator durch die hintere Flanke des Zeittorsignals in die Integrierarbeitsweise mit einer gleichbleibenden, betragsmäßig gleichen, negativen oder positiven Eingangsgröße bis zum Beginn des ersten, nicht mehr mitgezählten außerhalb des Zeittorsignals auftretenden Taktimpulses versetzbar ist, und daß dem Integrator ein Analog/Digital-Umsetzer nachgeschaltet ist, dessen digitaler Ausgangswert mit dem digitalen Zählerinhalt maßstabsgerecht und vorzeichenrichtig addiert wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Integrator so abgeglichen, daß er bei einer resultierenden Integrationszeit von einer Taktperiode eine Spannung erzeugt, die genau dem positiven bzw. negativen Wertebereich des Analog/Digital- Umsetzers entspricht.

Dann ist für den Analog/Digital-Umsetzer, im folgenden A/D- Umsetzer genannt, nur ein Eingang an einer Addier-, Subtrahierschaltung notwendig. Dieser Eingang ist einem Übertragssignal zugeordnet. Er wird von demjenigen Ausgang des A/D-Umsetzers beaufschlagt, dem das Vorzeichen zugeordnet ist. Die übrigen Ausgänge des A/D-Umsetzers sind zu den Ausgängen der Addier-, Subtrahierschaltung parallel gelegt und führen bei negativer Polarität des Ausgangssignals komplementäre Werte.

Vorzugsweise enthält der Integrator eine Konstantstromquelle und eine Konstantstromsenke für betragsmäßig gleiche Ströme, die je mit einem Kondensator verbunden sind, der an den Eingang des A/D-Umsetzers angeschlossen ist.

Es ist günstig, die Konstantstromquelle mit ihrem Steuereingang an den Ausgang eines Flip-Flops anzuschließen, daß durch die vordere Flanke des Zeittorsignals setzbar und durch die Taktimpulse zurücksetzbar ist, während die Konstantstromsenke mit ihrem Steuereingang an den Ausgang eines Flip-Flops angeschlossen ist, daß durch die hintere Flanke des Zeittorsignals setzbar und durch die Taktimpulse zurücksetzbar ist. Vorzugsweise wird es sich hierbei um flankengetriggerte Flip-Flops handeln.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist vom Zeittorsignal der D-Eingang eines ersten D-Flip-Flops beaufschlagbar, dessen nichtinvertierender Ausgang an den D- Eingang eines zweiten D-Flip-Flops angeschlossen ist, dessen invertierender Ausgang an den Freigabeeingang des Zählers angeschlossen ist, wobei der Zählimpulseingang des Zählers und die Takteingänge der beiden Flip-Flops von den Taktimpulsen beaufschlagbar sind und wobei der nichtinvertierende Ausgang des zweiten Flip-Flops mit Eingängen von zwei, jeweils der Konstantstromquelle und der Konstantstromsenke des Integrators vorgeschalteten Torschaltungen verbunden ist, von denen der zweite Eingang der ersten Torschaltung mit dem Zeittorsignal und der zweite Eingang der zweiten Torschaltung mit dem invertierten Zeittorsignal beaufschlagt ist. Diese Anordnung eignet sich für die Verarbeitung von Taktimpulsen, deren Impulsdauer im Verhältnis zur Impulspause relativ lang ist. Weiterhin wird damit die konforme Arbeitsweise von Integrator und Zähler sichergestellt. Es wird verhindert, daß bei geringer Zeitdifferenz zwischen einer Flanke des Zeittorsignals und einer ausgewerteten Flanke eines Taktimpulses der Zähler die Taktimpulsflanke als innerhalb des Zeittorsignals bewertet und das Flip-Flop als außerhalb und umgekehrt.

Vorrichtungen der oben beschriebenen Art eignen sich zur Messung der Laufzeiten von Ultraschallwellen in Werkstoffen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus denen sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild einer Vorrichtung zur Messung von Zeitintervallen,

Fig. 2 Zeitdiagramme von drei in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bei einer bestimmten Phasenlage auftretenden Signalen,

Fig. 3 Zeitdiagramme von drei in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bei einer anderen Phasenlage auftretenden Signalen,

Fig. 4 ein Schaltbild einer anderen Ausführungsform einer Vorrichtung zur Messung von Zeitintervallen und

Fig. 5 Zeitdiagramme von verschiedenen in der Vorrichtung gemäß Fig. 4 auftretenden Signalen.

Eine Vorrichtung zur Messung von Zeitintervallen enthält einen Taktgenerator (1), der Taktimpulse mit konstanter oder nahezu konstanter Frequenz erzeugt. In Fig. 2 sind die aufeinanderfolgenden Taktimpulse (2-7) als Rechteckimpulse in Ordinatenrichtung dargestellt, während die Abzissenrichtung die Zeitachse ist. Die Schaltflanken der Taktimpulse (2, 3, 4, 5, 6, 7) werden verwendet. Vorzugsweise werden nur die Vorderflanken der Taktimpulse bei der Schaltung gemäß Fig. 1 zur Triggerung eines Zählers und von Flip-Flops benutzt. Der Ausgang des Taktgenerators (1) ist mit dem Eingang eines UND-Gliedes (8) und den Rücksetzeingängen zweier Flip-Flops (9, 10) verbunden. Ein Zeittorsignal, das in Fig. 1 und im Zeitdiagramm der Fig. 2 mit (11) bezeichnet ist, beaufschlagt den Setzeingang des Flip- Flops (9) und in invertierter Form den Setzeingang des Flip- Flops (10). Der Ausgang des Flip-Flops (9) ist mit dem Steuereingang einer Konstantstromquelle (12) verbunden, deren Ausgang an einen Kondensator (13) angeschlossen ist, an den weiterhin eine Konstantstromsenke (14) angeschlossen ist. Die Konstantstromsenke (14) steht über ihrem Steuereingang mit dem Ausgang des Flip-Flops (10) in Verbindung. Die Konstantstromquelle (12) speist bei Beaufschlagung mit einem Steuersignal einen konstanten Strom in den Kondensator (13) ein, dessen Spannung sich infolgedessen mit der Zeit linear erhöht. Die Konstantstromsenke (14) entlädt den Kondensator (13) bei Beaufschlagung mit einem Steuersignal durch einen konstanten Strom, der betragsmäßig gleich dem Strom der Konstantstromquelle (12) ist. Hierbei nimmt die Spannung am Kondensator (13) linear mit der Zeit ab.

An den Kondensator (13) ist weiterhin ein A/D-Umsetzer (15) mit seinem Eingang angeschlossen. Der Ausgang des UND-Gliedes (8) ist mit dem Zähleingang eines Zählers (16) verbunden, dem eine Addier-, Subtrahierschaltung (17) nachgeschaltet ist. Von den Ausgängen des A/D-Umsetzers (15) ist derjenige für das Vorzeichen mit einem Eingang der Addier-, Subtrahierschaltung (17) verbunden und den nicht an diesen angeschlossenen Ausgängen des A/D-Umsetzers (15) steht nach dem Ende der Messung ein Wert zur Verfügung, der die Dauer des Zeitintervalls angibt.

In Fig. 2 ist eine bestimmte Phasenverschiebung zwischen dem Impuls (2) und der vorderen Flanke (18) des Zeittorsignals (11) dargestellt.

Wenn die vordere Flanke (18) des Zeittorsignals (11) das UND- Glied (8) beaufschlagt, wird das UND-Glied (8) von diesem Zeitpunkt an für die Taktimpulse des Taktgebers (1) durchlässig gesteuert. Der Zähler (16) summiert die über das UND-Glied (8) eingespeisten Impulse so lange auf, bis das UND-Glied (8) mit der hinteren Flanke (19) des Zeittorsignals (11) wieder gesperrt wird.

Durch die vordere Flanke (18) des Zeittorsignals (11) wird das Flip-Flop (9) gesetzt. Das Flip-Flop (9) aktiviert die Konstantstromquelle (12), die den Kondensator (13) mit einem konstanten Strom auflädt. Hierbei tritt am Kondensator (13) eine mit (20) bezeichnete, zeitlich linear ansteigende Spannung auf. Der erste Taktimpuls (3), der auf die vordere Flanke (18) folgt, setzt das Flip-Flop (9) zurück, so daß die Konstantstromquelle (12) die Stromeinspeisung in den Kondensator (13) beendet. Der Kondensator (13) bleibt jedoch auf die zum Zeitpunkt des Auftretens des Taktimpulses (3) vorhandene Spannung (21) aufgeladen. Nach dem Taktimpuls (6), dem vierten innerhalb des Zeittorsignals (11) tritt die hintere Flanke (19) des Zeittorsignals (11) auf. Durch die hintere Flanke (19) wird das Flip-Flop (10) gesetzt, das hierdurch die Konstantstromsenke (10) aktiviert, die den Kondensator (13) mit einem konstanten Strom entlädt. Hierdurch ergibt sich am Kondensator (13) eine mit (22) bezeichnete, zeitlich linear abfallende Spannung. Nach dem Ende des Zeittorsignals (11) setzt der erste auftretende Taktimpuls (7) das Flip-Flop (10) zurück, wodurch die Entladung des Kondensators (13) gestoppt wird. Die am Ende der Entladung im Kondensator (13) vorhandene Spannung (23) bleibt erhalten und wird vom A/D-Umsetzer (15) in einen digitalen Wert umgesetzt. Im Zähler ist der Wert (4) enthalten, der der Summe der Impulse (3)-(6) entspricht. Es sei angenommen, daß sich der Kondensator (13) auf einen dem digitalen Wert 0,7 entsprechenden Wert auflädt und um einen, dem digitalen Wert 0,3 entsprechenden Wert entlädt, so daß nach Abschluß der Messung ein Wert von 0,4 übrigbleibt, der zu dem Inhalt des Zählers (16) hinzugefügt wird. Das Zeitintervall hat daher eine Dauer von 4,4 in einem durch die Taktimpulsperiode vorgegebenen Zeitmaßstab.

Bei der in Fig. 2 dargestellten, größeren nacheilenden Phasenverschiebung zwischen dem Taktimpuls (2) und der vorderen Flanke (18) wird die Integrationsdauer zwischen der Flanke (18) und dem Impuls (3) kürzer. Unter sonst gleichen Bedingungen wie bei dem in Fig. 2 dargestellten Signalverlauf wird die Integrationsdauer im Anschluß an die hintere Flanke (19) länger als die Integrationsdauer zwischen der vorderen Flanke (18) und dem Taktimpuls (3). Der Kondensator (13) ist daher nach der mit dem Taktimpuls (7) beendeten Messung negativ aufgeladen. Ein der negativen Spannung am Kondensator (13) entsprechender, vom A/D-Umsetzer (15) ausgegebener Wert wird über die Addier-, Subtrahierschaltung (17) vom Inhalt des Zählers (16) subtrahiert. Wenn der Kondensator (13) z.B. in der ersten Integrationsphase zwischen der vorderen Flanke (18) und dem Taktimpuls (3) auf eine dem Wert 0,3 entsprechende Spannung aufgeladen und in der auf die hintere Flanke (19) folgenden zweiten Integrationsphase auf eine dem Wert -0,3 entsprechende Spannung aufgeladen wird, dann ist bei einem Zählerinhalt von 4 das Meßergebnis 4-0,3=3,7.

Die Werte, aus denen die Meßergebnisse gebildet werden, und die Meßergebnisse sind in den Fig. 2 und 3 dargestellt.

Die vorzeichenrichtige Addition (Addition oder Subtraktion) kann hardwaremäßig, d.h. durch digitale Rechenwerke oder softwaremäßig, d.h. durch einen programmgesteuerten Rechner erfolgen. Bei der Realisierung durch digitale Rechenwerke wird der Integrator vorzugsweise so abgeglichen, daß ein voller Wertebereich genau der Integrationszeit über eine ganze Taktperiode entspricht. Dann genügt es, nur bei einem negativen Vorzeichen des Wertes am Ausgang des A/D-Umsetzers (15) über die Addier-, Subtrahierschaltung (17) den Zählerwert um 1 zu vermindern und die Ziffern im jeweiligen Komplement der Basis des Zahlensystems am A/D-Umsetzer (15) auszugeben.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung beaufschlagt das Zeittorsignal (11) den D-Eingang eines ersten D-Flip-Flop (24), dessen nichtinvertierender Ausgang mit dem D-Eingang eines zweiten D-Flip-Flops (25) verbunden ist. Der invertierende Ausgang des zweiten D-Flip-Flops (25) ist an den Freigabeeingang eines Zählers (27) angeschlossen, der durch ein invertiertes Signal freigegeben wird. Der Takteingang des ersten Flip-Flops (24) wird mit einer negativ verlaufenden Flanke der Taktimpulse getriggert. Der Zähleingang des Zählers (27) wird durch negativ verlaufende Flanken der Taktimpulse getriggert. Der D-Eingang des zweiten Flip-Flops (25) wird durch positiv verlaufende Signalflanken der Taktimpulse getriggert. Die Fig. 4 zeigt einen Integrator (28) als Einheit, der zwei nicht näher bezeichnete Steuereingänge aufweist, von denen einer für die Steuerung einer eine linear ansteigende Ausgangsspannung erzeugenden Integration und der andere für die Steuerung einer eine linear abfallende Ausgangsspannung erzeugenden Integration vorgesehen sind. Der Integrator (28) hat den in Fig. 1 dargestellten Aufbau. Beiden Eingängen sind Torschaltungen (29, 30) vorgeschaltet, die je mit einem Eingang an den nichtinvertierenden Ausgang des zweiten D-Flip-Flops (25) angeschlossen sind. Die Torschaltung (29) wird am anderen Eingang vom Zeittorsignal und die Torschaltung (30) am anderen Eingang vom invertierten Zeittorsignal beaufschlagt. Der Ausgang des Integrators (28) ist mit dem A/D-Umsetzer (15) verbunden.

Dem Zähler (27) ist die Addier-Subtrahier-Schaltung (17) nachgeschaltet, von der ein Eingang mit einem Ausgang des A/D-Umsetzers (15) verbunden ist.

In Fig. 5 sind aufeinanderfolgende Taktimpulse (41, 42, 31, 32, 33, 34) dargestellt, bei denen es sich um Rechteckimpulse mit einem Impulsdauer-Impulspausen-Verhältnis von ungefähr eins handelt. Das Zeittorsignal (11) beginnt mit seiner vorderen Flanke (18) kurz vor dem Ende des Taktimpulses (41). Nach dem Auftreten der vorderen Flanke (18) setzt die nächste Rückflanke des Taktimpulses (41) das Flip-Flop (24). Mit der ansteigenden Flanke des Taktimpulses (42) wird das Flip-Flop (25) gesetzt. Hierdurch entsteht das Freigabesignal (36) für den Zähler (27). Während das Signal (11) an der Torschaltung (29) ansteht und das Freigabesignal für den Zähler (36) noch Null ist, wird der Integrator (28) aktiviert, der eine zeitlich linear ansteigende Ausgangsspannung (37) liefert, deren Endwert (38) gespeichert wird. Die Taktimpulse (41, 42, 31, 32) erhöhen den Inhalt des Zählers (27) je um eine Einheit. Wenn das Zeittorsignal (11) zum Zeitpunkt t ₁ endet, und das Freigabesignal für den Zähler noch ansteht, wird der Integrator (28) über die Torschaltung (30) zur Erzeugung einer zeitlich linear abfallenden Spannung aktiviert. Nach dem Ende des Zeittorsignals (11) wird das Freigabesignal (36) erst von der ansteigenden Flanke des Taktimpulses (34) beendet. Damit gelangt auch noch der Taktimpuls (33) in den Zähler (27). Mit dem Ende des Freigabesignals (36) endet auch die zweite Integrationsphase des Integrators (28). Der gespeicherte analoge Wert des Integrators (28) ist negativ und wird vom Wert des Zählerinhaltes subtrahiert. Endet das Zeittorsignal (11) erst zum Zeitpunkt t ₂, dann hat die integrierte Spannung den Wert Null.

Vorzugsweise werden mit den Vorrichtungen gemäß Fig. 1 und 4 Laufzeiten von Ultraschallwellen bei der zerstörungsfreien Materialprüfung gemessen. Der Taktimpulsperiode ist in diesem Fall eine gewisse Wegstrecke zugeordnet, die die Ultraschallwelle im Werkstoff während dieser Zeit zurücklegt.

Das Zeittorsignal (11) entspricht z. B. der Zeitblende, die bei der Ultraschallprüfung von Werkstoffen beim Eintreten der Ultraschallwellen in den Werkstoff begonnen und durch das Echosignal beendet wird. Das UND-Glied (8) bildet eine Steuerschaltung für den Zähler (16) und kann in den Zähler (16) integriert sein, wie dies z. B. beim Zähler (27) der Fall ist. Der Zähler (27) weist neben einer solchen integrierten Torschaltung noch die Flip-Flops (24, 25) als Bestandteile einer Steuerschaltung auf.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Anordnung wird die Freigabe bzw. das Sperren des Zählers (27) mit Signalen aus demselben Speicherelement, dem Flip-Flop (25), gesteuert. Damit ist die konforme Funktion des Zählers (27) und des Integrators (28) sichergestellt.

Aus Fig. 4 ist zu ersehen, daß die Integrationszeiten zu Beginn und am Ende des Zeittorsignals (11) jeweils eine volle Impulspausenzeit einschließen. Am Ende der jeweiligen Impulspausenzeit wird der Zähler (27) freigegeben bzw. gesperrt. Daher kann ein zeitnahes Zusammentreffen einer gezählten Impulsflanke mit dem Anfang bzw. Ende der Zählerfreigabe nicht auftreten. Hierdurch wird eine hohe Meßgenauigkeit erreicht.

Claims (12)

1. Verfahren zur Messung von Zeitintervallen, deren jeweilige Dauer durch ein Zeittorsignal bestimmt wird, durch Zählung von mit gleichbleibender oder nahezu gleichbleibender Frequenz erzeugten Taktimpulsen, dadurch gekennzeichnet, daß vom Beginn des Zeittorsignals (11) an bis zum ersten innerhalb des Zeittorsignals (11) gezählten Taktimpuls (3; 42) eine konstante oder nahezu konstante Größe integriert und das Ergebnis der lntegration gespeichert wird, daß vom Ende des Zeittorsignals an bis zum ersten nicht mehr gezählten Taktimpuls (7; 34) vom Ergebnis der Integration aus eine betragsmäßig gleiche konstante oder nahezu konstante Größe mit umgekehrtem Vorzeichen integriert wird und daß das Ergebnis der Integration vorzeichenrichtig und maßstabgerecht zum Zählwert addiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der während einer vollständigen Dauer einer Periode der Taktimpulse integrierte Wert einer Zähleinheit zugeordnet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrationsdauer am Beginn und am Ende des Zeittorsignals (11) jeweils um die Dauer einer Impulspause der Taktimpulsperiode verlängert wird und daß ein Zähler (16) mit dem Ende der Impulspause der ersten Integrationsdauer für die Taktimpulse freigegeben und mit dem Ende der Impulspause der zweiten Integrationsdauer für die Taktimpulse gesperrt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beendigung der Integrationszeiten und die Freigabe bzw. die Sperrung des Zählers (16) von Signalen eines Speicherelements gesteuert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Ende des Zeittorsignals (11) beginnende Integration mit dem ersten außerhalb des Zeittorsignals (11) auftretenden Taktimpuls (7) beendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählung den nach dem Ende oder während des Endes des Zeittorsignals (11) auftretenden Taktimpuls (33) einschließt und daß die Integration mit dem Beginn des nächstfolgenden Taktimpulses (34) beendet wird.

7. Vorrichtung mit einer an je einem Eingang von Taktimpulsen und von einem Zeittorsignal beaufschlagbaren Steuerschaltung, der ein Zähler nachgeschaltet ist bzw. die Bestandteil eines Zählers ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Integrator (12, 13, 14; 28) durch die vordere Flanke (18) des Zeittorsignals (11) in die Integrierarbeitsweise mit einer gleichbleibenden positiven oder negativen Eingangsgröße bis zum Beginn des ersten, vollständig innerhalb des Zeittorsignals (11) auftretenden Taktimpulses (3; 42) versetzbar ist, daß der Integrator (12, 13, 14; 28) durch die hintere Flanke ( 19) des Zeittorsignals (11) in die Integrierarbeitsweise mit einer gleichbleibenden, betragsmäßig gleichen, negativen oder positiven Eingangsgröße bis zum Beginn des ersten nicht mehr mitgezählten, außerhalb des Zeittorsignals (11) auftretenden Taktimpulses (34) versetzbar ist und daß dem Integrator (12, 13, 14; 28) ein Analog/Digital-Umsetzer (15) nachgeschaltet ist, dessen digitaler Ausgangswert mit dem digitalen Zählerinhalt maßstabsgerecht und vorzeichenrichtig addiert wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der einer Taktperiode zugeordnete Wert der Integration dem positiven bzw. negativen Wertebereich des Analog/Digital-Umsetzers (15) entspricht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator (12, 13, 14) eine Konstantstromquelle (12) und eine Konstantstromsenke (14) für betragsmäßig gleiche Ströme enthält, die je mit einem Kondensator (13) verbunden sind, der an den Eingang des Analog-Digital- Umsetzers (15) angeschlossen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantstromquelle (12) mit ihrem Steuereingang an den Ausgang eines Flip-Flops (9) angeschlossen ist, das durch die vordere Flanke des Zeittorsignals (11) setzbar und durch Taktimpulse (3) zurücksetzbar ist und daß die Konstantstromsenke (14) mit ihrem Steuereingang an den Ausgang eines Flip-Flops (10) angeschlossen ist, das durch die hintere Flanke (19) des Zeittorsignals (11) setzbar und durch Taktimpulse (7) zurücksetzbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß vom Zeittorsignal (11) der D-Eingang eines ersten D- Flip-Flops (24) beaufschlagbar ist, dessen nichtinvertierender Ausgang an den D-Eingang eines zweiten D-Flip-Flops (25) angeschlossen ist, dessen invertierender Ausgang an den Freigabeeingang des Zählers (27) angeschlossen ist, daß der Zählimpulseingang des Zählers (27) und die Takteingänge der beiden Flip-Flops (24, 25) von den Taktimpulsen (41, 42, 31-34) beaufschlagbar sind und daß der nichtinvertierende Ausgang des zweiten Flip- Flops (25) mit Eingängen von zwei, jeweils der Konstantstromquelle und der Konstantstromsenke des Integrators (28) vorgeschalteten Torschaltungen (29, 30) verbunden ist, von denen der zweite Eingang der ersten Torschaltung (29) mit dem Zeittorsignal (29) und der zweite Eingang der zweiten Torschaltung (30) mit dem invertierenden Zeittorsignal (11) beaufschlagt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, gekennzeichnet durch die Verwendung zur Messung der Laufzeiten von Ultraschallwellen in Werkstoffen.