DE3907781A1 - Verfahren und vorrichtung zur digitalen phasenmessung - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur digitalen phasenmessungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur digi
talen Phasenmessung sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens und geht aus von einem Verfahren und einer
Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
bzw. 6.
Verfahren und Vorrichtungen zur digitalen Phasenmessung be
ruhen auf dem in Fig. 1 skizzierten Prinzip. Die beiden Si
gnale S 1 und S 2, deren Phasenschiebung zueinander gemessen
werden soll, werden auf Impulsformerstufen (Komparatoren)
gegeben und dort in impulsförmige Signale mit Signalpegeln
S+ bzw. S- umgeformt. Im hier beispielhalber angenommenen
und in Fig. 2A dargestellten Fall handelt es sich um sinus
förmige Signale S 1 und S 2. Die Ausgangssignale S 1′ und S 2′
der Impulsformerstufen 1 und 2 werden einem Multiplizierer
3 zugeführt, dessen Ausgangssignal S 0 wiederum ein impuls
förmiges Signal darstellt. Der Mittelwert des Signals S 0
ist ein Maß für die relative Phasenverschiebung der Signale
S 1 und S 2. Die im nachgeschalteten Mittelwertbildner 4 vor
genommene Mittelwertbildung kann über unterschiedlichste
Arten der Integration bzw. Tiefpaßfilterung erfolgen.
Eine vorteilhafte Anordnung zur genauen Mittelwertbildung
unter Verwendung eines Filters in der DE-OS 35 09 762 be
schrieben. Ferner ist in der DE-PS 35 09 763 eine Anordnung
beschrieben, die bei Verwendung des Filterprinzips der vor
genannten Schrift auch die Messung von Signalen mit unglei
chen Frequenzen, die in einem rationalen Verhältnis zuein
ander stehen, ermöglicht. Eine Anwendung des dort angegebe
nen Verfahrens findet sich z.B. bei der Drehmomentmessung
an Wellen.
Unabhängig von der Art der Mittelwertbildung wird das Aus
gangssignal des Multiplizierers hierbei mit einem bestimm
ten Takt, d.h. einer vorgegebenen Abtastfrequenz abgeta
stet. In Fig. 3 ist dies schematisch dargestellt, wobei die
Zeitaugenblicke angezeigt sind, in denen das Ausgangssignal
des Multiplizierers S 0 durch die Taktfunktion mit der Takt
periode Tt abgetastet wird. Bei einmaliger Abtastung ist
die Unsicherheit in der zeitlichen Ermittlung der Null
durchgänge von S 0 durch die Dauer der Taktperiode, d.h. die
Periode des Abtastsignals Tt gegeben. Der Mittelwert und
damit die Phasenverschiebung bestimmen sich in Fig. 3 aus
dem Verhältnis Tp/Tges, wobei Tp die bei der Abtastung er
faßte Zeitdauer von einer Anstiegsflanke bis zur folgenden
abfallenden Flanke und Tges die Zeitdauer von einer An
stiegsflanke bis zur folgenden Anstiegsflanke des Signals
S 0 sind. Mit anderen Worten wird die Auflösung der Phasen
messung durch die auf die Periodendauer der Eingangssignale
bezogene Periodendauer des Abtasttaktes bestimmt.
Aus Gründen der Technik und auch kostenbedingt ist eine be
liebige Erhöhung der Abtastfrequenz nicht möglich, wodurch
die Grenzen der maximalen Signalfrequenz für eine bestimmte
angestrebte Auflösungsgrenze gesetzt werden. Die endliche
zeitliche Auflösung bei der Abtastung des Signals S 0 führt
zu Quantisierungssprüngen, die sich als ein dem eigentli
chen Meßsignal überlagertes Störsignal bemerkbar machen.
Sind diese Störungen stochastischer Natur, d.h. rauschähn
lich, dann können sie durch einen nachgeschalteten Mittel
wertbildner reduziert werden. Diese Mittelwertbildung er
folgt z.B. in den genannten Schriften durch fortlaufende
Akkumulation von einer bestimmten Anzahl N der letzten
Werte. Stehen Abtastfrequenz und Signalfrequenz in einem
bestimmten rationalen Verhältnis zueinander, dann führt die
Quantisierung der Abtastung zu einem periodischen Störsi
gnal, das durch die oben erwähnte Mittelwertbildung nicht
in gleicher Weise reduziert werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von den
Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und dem des
Patentanspruchs 6 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
digitalen Phasenmessung mit bei vorgegebener Abtastfrequenz
erhöhter Auflösung anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Patentansprüche
1, 2 bzw. 6 gelöst. Danach ist es möglich, die Auflösung bei
der Phasenmessung durch eine in definierter Weise vorgege
bene Verteilung der Nulldurchgänge des Signals S 0 im Ver
lauf mehrerer Signalperioden auf verschiedene Abtastzeit
schlitze zu erhöhen und damit die durch die zeitliche Quan
tisierung bedingten Störsignale in ihrer Amplitude zu redu
zieren.
Die vorgegebene Verteilung auf verschiedene Abtastzeit
schlitze kann auf zweierlei Arten erfolgen. Eine Lösung be
einflußt eines oder beide der phasenmäßig zu bestimmenden
Signale vor oder nach deren Umsetzung in impulsförmige Si
gnale. Einem oder beiden Signalen wird bei einer Subharmo
nischen der Signalfrequenz eine zusätzliche Phasenmodula
tion aufgeprägt. Diese bewirkt jeweils variierende zeitli
che Verschiebungen der Nulldurchgänge des abzutastenden Si
gnals, wobei die zusätzliche eingebrachte maximale Zeitver
schiebung zumindest über der Periode der Abtastfrequenz
liegt. Infolgedessen fallen die Nulldurchgänge in vorbe
stimmter Weise in verschiedene Abtastzeitschlitze.
Alternativ zu den Signalen kann auch der Abtasttakt selbst
durch eine entsprechende Modulation periodisch verändert
werden, so daß auch hierdurch die gewünschte Verteilung auf
die Zeitschlitze vorliegt.
Aus der vorgegebenen bekannten Verteilung der Nulldurch
gänge kann der Schwerpunkt, d.h. die Lage des Nulldurch
gangs mit einer höheren Auflösung, deren Grenze unter der
Periode des Abtastsignals liegt, ermittelt werden als bei
einer einmaligen Messung wie in Fig. 3.
Bei beiden Lösungen führt das Einbringen der Modulations
frequenz über ein periodisches Wechselsignal zudem zu kei
nerlei Verfälschungen des Meßsignals durch eine nicht eli
minierbare Störfunktion. Die bekannte Frequenz kann wie die
erwähnten stochastischen Signale durch die Mittelung besei
tigt werden. Die Integratoren bzw. Tiefpaßfilter werden zur
Elimination der in Frage kommenden Frequenzen ausgelegt.
Auch kann irgendeine andere einfache Maßnahme ergriffen
werden.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens erfordert nur einen geringen gegenüber den erwähn
ten Anordnungen erhöhten Aufwand in Form der Einrichtungen
zur Vorgabe der Modulationen. Resultieren die Signale aus
Anordnungen zur Drehmomentmessungen an einer Welle, so kann
die Phasenmodulation bereits beim Generieren der Signale
eingebracht werden, so daß selbst diese Einrichtungen ent
fallen.
Auch eine erforderliche Abstimmung der Anzahl der Speicher
plätze im Fall eines im Mittelwertbildner verwendeten Zwi
schenspeichers auf die Anzahl der Nulldurchgänge in einer
Modulationsperiode erfordert keinen zusätzlichen Aufwand.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen nä
her erläutert. Es zeigen
Fig. 1 die prinzipielle Darstellung einer Anordnung zur di
gitalen Phasenmessung in einem Blockschaltbild, wie sie
auch in der Erfindung verwendet wird,
Fig. 2A, B und C Signalverläufe der in Fig. 1 angezeigten
Signale,
Fig. 3 die schematische Darstellung einer zur Phasenmessung
nach Fig. 1 durchgeführten Abtastung eines Signals S 0 aus
Fig. 2C,
Fig. 4 den Einfluß einer erfindungsgemäß angewandten zu
sätzlichen periodischen Phasenverschiebung im Signal S 1 aus
Fig. 2A auf den Verlauf des Signals S 0 aus den Fig. 2C
und 3,
Fig. 5A und Fig. 5B die Lage der Nulldurchgänge bei der abfal
lenden Flanke vom Signal S 0 aus Fig. 4 ohne und mit einer geringen
Phasenschiebung im periodisch gemäß Fig. 4 phasenverschobenen
Signal S 1 und
Fig. 6 ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungs
gemäßen Ausführungsbeispiels.
Im folgenden wird zunächst die prinzipielle Funktion des
erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Fig. 4 und 5 er
läutert. In Fig. 4 ist einerseits die periodische Modulati
onsfunktion in Form einer Dreiecksfunktion zeitabhängig
dargestellt, mit der dem Signal S 1 oder auch dem Signal S 1′
aus Fig. 2A eine zusätzliche periodische Phasenverschiebung
aufmoduliert wird. Die Modulation erfolgt mit einer der
Dreiecksfunktion erteilten Frequenz, die einem n-ten Teil
der Frequenz des Signals S 1 entspricht- mit anderen Worten,
wird dem Signal bei einer Subharmonischen seiner Frequenz
zusätzlich eine Phasenmodulation aufgeprägt.
Die Amplitude des Modulationssignals bzw. die Ansteuerung
eines entsprechenden Phasenschiebers durch dieses Signal
sind so gewählt, daß die Phasenschiebung im modulierten Si
gnal insgesamt eine zeitliche Versetzung bewirkt, die min
destens größer als eine Periode der Abtastfrequenz ist. Die
entsprechenden zeitlichen Verschiebungen, die sich in der
abfallenden Flanke des Signals S 0 aus Fig. 2A aufeinander
folgend ergeben, sind in Fig. 4 für eine Periode Tz der Pha
senmodulation gestrichelt angedeutet. Für die Darstellung
ist der Übersichtlichkeit halber angenommen worden, daß die
Abtastfrequenz und die Frequenz der Signale S 1 und S 2 syn
chron zueinander sind, so daß sich keine Verschiebung der
ansteigenden Flanke von S 0 gegenüber der Abtastung ergibt.
Entsprechend dem positiven und negativen Amplitudenbereich
der Modulationsfunktion ergeben sich für die in der Drei
ecksfunktion angedeuteten Punkte entsprechende Zeitver
schiebungen der abfallenden Flanke in zwanzig aufeinander
folgenden Perioden von S 0, die insgesamt über mehr als drei
auf der Zeitachse angedeuteten Abtastperioden verteilt
sind. Die Verschiebungen sind symmetrisch zur durchgezoge
nen abfallenden Flanke von S 0, die ohne die Modulationsmaß
nahme vorläge, und wechseln entsprechend der periodischen
Modulation innerhalb Tz zweimal die Richtung. Infolgedessen
kann bei der Mittelwertbildung über S 0 diese zusätzlich
eingebrachte Störfunktion leicht wieder eliminiert werden.
Die Aufprägung der zusätzlichen, im Endergebnis wieder eli
minierten Phasenmodulation führt dazu, daß die Nulldurch
gänge von S 0 im Verlauf aufeinanderfolgender Perioden in
definierter Weise in verschiedene Abtastzeitschlitze fal
len. In Fig. 5A ist die Lage der Nulldurchgänge in den Zeit
schlitzen der Abtastung dargestellt. Entsprechend Fig. 4
sind dies die Nulldurchgänge von zwanzig Perioden des Si
gnals S 0. Die Phasenlage von S 1 errechnet sich aus dem Mit
telwert der einzelnen Phasen für die zwanzig durch Tz vor
gegebenen Nulldurchgänge in Fig. 5A. Aus dem oben angegebe
nen Grund wird der Mittelwert durch die Modulation nicht
beeinflußt.
In Fig. 5B ist ist die Lage der Nulldurchgänge für den Fall
dargestellt, daß sich die Phase von S 1 gegenüber der von S 2
um einen geringen Anteil verschiebt, der kleiner als eine
Periodendauer T t der Abtastung ist und im dargestellten
Fall 0,2 T t beträgt. Infolge der aus Fig. 4 ersichtlichen
definierten Verteilung der zwanzig Nulldurchgänge auf un
terschiedliche Zeitschlitze kommt es in diesem Fall in je
der Periode Tz der Phasenmodulation zu einer Verschiebung
von vier der zwanzig Nulldurchgänge um jeweils einen Takt.
In der Zeichnung, in der nur die Nulldurchgänge für Tz/2
dargestellt sind, sind die entsprechenden beiden Verschie
bungen durch die gestrichelten Pfeile angezeigt. Wird hin
gegen auf die erfindungsgemäße Modulation verzichtet, so
bleiben bei derartig geringen Phasenschiebungen die ent
sprechenden kleinen Zeitverschiebungen stets innerhalb des
jeweils festen Zeitschlitzes und erbringen folglich keine
Änderung des Mittelwerts. Die Auflösung beträgt wie üblich
(Fig. 3) Tt und eine Veränderung wie in Fig. 5 von A nach B
ist nicht meßbar. Mit anderen Worten ermöglicht die erfin
dungsgemäß vorgegebene Verteilung der Nulldurchgänge auf
verschiedenen Abtastschlitze eine genauere Schwerpunkter
mittlung, d.h. Bestimmung der Lage der Nulldurchgänge in S 0.
Die erfindungsgemäße Phasenmodulation kann z.B. wie im wei
ter unten erläuterten Ausführungsbeispiel mit Hilfe eines
Phasenschiebers im Signalzweig eines oder beider Signale
erfolgen. Resultieren die phasenmäßig zu untersuchenden Si
gnale wie in der DE-PS 35 09 763 aus Messungen mit Geberrä
dern und Sensoren zur Drehmomentbestimmung, so kann eine
Phasenmodulation nach einer Sinusfunktion sehr einfach er
zielt werden, indem eines oder auch beide der Geberräder
asymmetrisch auf die Welle aufgesetzt wird bzw. werden. Die
Schaltung zur Signalverarbeitung muß somit nicht erweitert
werden. Für die Mittelwertbildung verwendete Zwischenspei
cher, Filter bzw. Integratoren sind lediglich so auf die
Frequenz der Subharmonischen der Signale einzustellen, daß
zum einen der für eine Modulationsperiode benötigte Spei
cherplatz zur Verfügung steht und zum anderen die durch die
Modulation eingeführte Störfunktion vorgegebener Frequenz
bei der Integration bzw. Filterung eliminiert wird.
Die Modulationsfunktion ist nicht auf eine bestimmte Si
gnalform beschränkt. Sie muß lediglich die gewünschten, in
beiden Richtungen symmetrischen Zeitverschiebungen erbrin
gen.
Sollte es aus irgendeinem Grund nicht oder nur schwer
durchführbar sein, die Phase der aufgenommenen oder umge
setzten Signale zu modulieren, so ist es alternativ auch
möglich, den Takt des Abtastsignals entsprechend zu modu
lieren. Dies bewirkt genau wie die oben erläuterte Maßnahme
eine definierte Verteilung der nun festen Nulldurchgänge
der Signale auf die in diesem Fall verschiedenen Abtast
zeitschlitze. Die zeitliche Modulation der Abtastfunktion
ist ebenfalls bei der Mittelwertbildung eliminierbar und
erbringt ebenfalls eine feststellbare Verschiebung von
Nulldurchgängen auch bei kleineren Phasenschiebungen als
dies der Periode des nicht modulierten Takts entspricht. Als
schaltungstechnische Maßnahme ist dann lediglich erforderlich,
den Taktgenerator so anzusteuern, daß mit einer Subharmoni
schen der Frequenz der Signale S 1 und/oder S 2 eine periodi
sche Modulation der Frequenz der Taktimpulsfolge erzeugt wird.
Die Modulation wird zweckmäßigerweise so vorgenommen, daß die
Anzahl der in der Zeitdauer T p und/oder Tges sich ergebenden
vermindert wird. Für die Mittelwertbildung verwendete Speicher
und Integratoren bzw. Filter sind ferner wiederum auf die Modu
lationsfrequenz abzustimmen.
Die Fig. 6 zeigt ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeipiel,
in dem der anhand der Fig. 4 und 5 skizzierte Weg be
schritten wird und die zusätzliche Phasenschiebung bzw.
Verzögerung im Signalweg von S 1 eingebracht wird. Es wird
der bereits anhand Fig. 1 erläuterte Phasenmesser mit den
Elementen 1, 2, 3 und 4 verwendet. Das Signal S 1 wird, be
vor es auf die Impulsformerstufe 1 gegeben wird, durch
einen gesteuerten Phasenschieber 5 (bzw. eine entsprechend
steuerbare Verzögerungseinheit) geführt. Die hier angedeu
tete Realisierungsmöglichkeit einer elektronisch steuerba
ren Phasenverschiebung wird mit Hilfe von im Signalweg an
geordneten Kapazitätsdioden erzielt. Dem Phasenschieber 5
wird zur Erzielung der gewünschten Modulation ein Signal
von einem Frequenzteiler 6 zugeführt. Dieses Signal hat die
Frequenz f 1/ n (n ist eine ganze Zahl), wobei f 1 die Fre
quenz des dem Frequenzteiler 6 zugeführten Signals S 1 ist,
der hieraus die Subharmonische erzeugt. Das erzeugte Modu
lationssignal kann sinus- oder auch dreieckförmig sein. Mit
dem Signal des Frequenzteilers wird der Phasenschieber der
art angesteuert, daß die zusätzliche Phasenschiebung einer
zeitlichen Verschiebung bzw. Verzögerung entspricht, die
mindestens größer als eine Periode der Abtastfrequenz T t
ist.
Die obige Phasenmodulation kann alternativ oder auch zu
sätzlich im Signalzweig von S 2 vorgesehen werden, wobei die
entsprechende subharmonische Frequenz f 2/ n erzeugt wird.
Daneben ist es möglich, die zusätzliche Phasenverschiebung
nach einer oder auch beiden der Impulsformerstufen 1 und 2
vorzunehmen.
Ferner umfaßt die Schaltung einen Taktgeber 7, der pro Pe
riode des Signals S 1 (und S 2) z.B. bei den Nulldurchgängen
des Signals S 1 (und S 2) m Impulse erzeugt. Das Ausgangssi
gnal des Taktgebers wird einem Zwischenspeicher 8 zuge
führt, der n × m (oder ein Vielfaches hiervon) Speicher
plätze aufweist und beispielsweise in Form eines Schiebere
gisters vorgesehen ist. Somit kann der Zwischenspeicher,
der mindestens eine der Anzahl der Nulldurchgänge pro Tz
entsprechende Speicherplatzanzahl aufweist, sämtliche in
einer Periode der Modulation oder einem vielfachen hiervon
anfallenden Werte vom Phasenmesser speichern. Ein dem Zwi
schenspeicher nachgeschalteter Akkumulator kann dessen
sämtliche Werte aufaddieren. Bei jedem Impuls des Taktge
bers 7 wird ein neuer Phasenwert vom Ausgang des Phasenmes
sers in den Zwischenspeicher übergeben und der jeweils
letzte Wert gelöscht. Im Akkumulator werden dann sämtliche
Speicherwerte addiert und der Mittelwert von S 0, d.h. die
zu messende Phasenverschiebung wird angezeigt.
Zur Phasenmessung in 4 wird vorzugsweise eine in der DE-PS
35 09 763 vorgeschlagene Filterschaltung eingesetzt, wobei
die erfindungsgemäße Festlegung bezüglich der Modulation
und der verwendeten Abtastperiode besteht. Durch eine ent
sprechende Abstimmung der Kammfiltercharakteristik dieser
Filterschaltung fällt die durch die Modulation zusätzlich
eingebrachte Störfunktion bei einer derartigen Mittelwert
bildung heraus. Auch wird in diesem Zusammenhang nochmals
auf die obige Festlegung der Anzahl der Speicherplätze des
auch in der obigen Schrift verwendeten Zwischenspeichers
durch den für die Modulation verwendeten Faktor n hingewie
sen.
Statt der Mittelung durch die obige Filterung und Akkumula
tion kann auch eine Integration ausgeführt werden, bei der
unter Einhaltung der erfindungsgemäßen Festlegung von n und
T t z.B. mit Hilfe eines Aufwärts-Abwärtszählers für Zeitpe
rioden Tz oder Vielfache hiervon eine Mittelwertbildung
durchgeführt wird. Ganz gleich, welche Art von Integrator
verwendet wird, kann in jedem Fall die durch die Modulation
eingeführte Störsignalfrequenz durch entsprechende Abstim
mung des Integrators eliminiert werden.
Claims (7)
1. Verfahren zur digitalen Messung der Phase zwischen zwei
in Form von Rechteckimpulsen vorliegenden oder entsprechend
umgesetzten Signalen durch Multiplizieren der Signale und
anschließende Mittelung des Multiplikationssignals unter
Abtastung dieses Signals mit einem Abtastsignal vorgegebe
ner Abtastfrequenz,
dadurch gekennzeichnet,
daß eines oder beide der noch nicht umgesetzten oder
rechteckimpulsförmigen Signale (S 1, S 2 oder S 1′, S 2′) einer
Phasenmodulation mit einem Wechselsignal jeweils einer sub
harmonischen Frequenz (f 1/ n bzw. f 2/ n, wobei n eine ganze
Zahl ist) der Signalfrequenz unterzogen wird bzw. werden,
daß diese periodische Phasenmodulation dem oder den Signa
len so aufgeprägt wird, daß die maximale Phasenverschiebung
in den aufeinanderfolgenden Signalperioden einer zeitlichen
Verschiebung entspricht, die zumindest größer als eine Pe
riode des Abtastsignals ist, und daß die Mittelung über
eine Periode der Modulationsfrequenz oder Vielfache hiervon
durchgeführt wird.
2. Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Abtastsignal entsprechend dem Verlauf eines Wech
selsignals einer subharmonischen (f 1/n oder f 2/n, wobei n
eine ganze Zahl ist) der Frequenz eines der beiden Signale
derart phasenmoduliert wird, daß die Anzahl der Abtaststärke pro
Periode der Modulationsfrequenz in mindestens einen Abtasttakt
vergrößert bzw. vermindert wird, und daß die Mittelung über eine
Periode der Modulationsfrequenz oder Vielfache hiervon durchge
führt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Wechselsignale der subharmonischen Frequenz sinus
förmige oder dreiecksförmige Funktionen verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Mittelung in an sich bekannter Weise verwendete
Integratoren bzw. Tiefpaßfilterschaltungen so abgestimmt
werden, daß die durch die Modulation zusätzlich eingeführ
ten Signalfrequenzen eliminiert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die beiden Signale die
Rotation einer Welle mit zwei hierauf aufgesetzten Signal
geberrädern anzeigende Signale sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die periodische Modulation der Phase bereits bei der
Generierung der Signale durch eine entsprechende asymmetri
sche Aufsetzung eines oder beider Signalgeberräder auf die
Welle eingebracht wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 1 mit einem Multiplizierer zum Multiplizieren der
rechteckförmigen Signale und einem Mittelwertbildner, dem
das Ausgangssignal des Multiplizierers zugeführt wird und
der einen Taktgeber zum Erzeugen eines Abtastsignals aus
einem der Signale aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Signalweg eines oder beider Signale (S 1, S 2) ein
steuerbarer Phasenschieber (5) oder eine steuerbare Verzö
gerungseinheit vorgesehen sind, der oder die mit dem Signal
eines Frequenzteilers (6), der das ihm zugeführte Signal
(S 1 oder S 2) frequenzmäßig um n herunterteilt, so angesteu
ert werden, daß die maximale zeitliche Verzögerung bzw. die
den Phasenschiebungen entsprechende maximale zeitliche Ver
schiebung in den aufeinanderfolgenden Signalperioden zumin
dest größer als eine Periode des Abtastsignals sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, in der der Mittelwertbild
ner einen Zwischenspeicher für ermittelte Phasenwerte auf
weist, dem ein Taktsignal mit einer m-fachen (m ist eine
ganze Zahl größer 1) Frequenz eines der beiden Signale vom
Ausgang des Taktgebers zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzahl der Speicherplätze des Zwischenspeichers (8)
auf n × m oder ein Vielfaches hiervon festgelegt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893907781 DE3907781A1 (de) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | Verfahren und vorrichtung zur digitalen phasenmessung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893907781 DE3907781A1 (de) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | Verfahren und vorrichtung zur digitalen phasenmessung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3907781A1 true DE3907781A1 (de) | 1990-09-20 |
DE3907781C2 DE3907781C2 (de) | 1991-09-19 |
Family
ID=6376015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893907781 Granted DE3907781A1 (de) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | Verfahren und vorrichtung zur digitalen phasenmessung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3907781A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104198814A (zh) * | 2014-09-11 | 2014-12-10 | 国家电网公司 | 由同一时钟源标定采样时刻的数字化相位核准装置 |
RU2544782C1 (ru) * | 2013-08-28 | 2015-03-20 | Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" | Способ измерения прямых потерь ферритового циркулятора на высоком уровне мощности |
RU2659866C1 (ru) * | 2017-05-24 | 2018-07-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ") | ФАЗИРОВАННЫЙ КЛЮЧ ПО МОДУЛЮ m |
DE102017109192A1 (de) * | 2017-04-28 | 2018-10-31 | Technische Universität Darmstadt | Schaltungsanordnung und Verfahren zum Ermitteln eines Versatzes zwischen zwei Signalflanken |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10136522C2 (de) * | 2001-07-26 | 2003-11-06 | Kahmann Martin | Anordnung zur Bestimmung der Winkelfehler von Pegelwandlern für Energie- und Leistungsmessgeräte |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2625287A1 (de) * | 1975-06-10 | 1976-12-30 | Thomson Csf | Korrelationseinrichtung und damit ausgeruestetes system zum messen der verzoegerung zwischen zwei signalen |
DE3425961A1 (de) * | 1983-09-21 | 1985-04-04 | Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen | Verfahren und anordnung zur ermittlung und bestimmung des amplitudenverhaeltnisses und der phasendifferenz von signalen gleicher frequenz |
DE3509762A1 (de) * | 1985-03-19 | 1986-09-25 | Battelle-Institut E.V., 6000 Frankfurt | Schaltungsanordnung zur mittelwertbildung |
DE3509763C2 (de) * | 1984-11-22 | 1988-06-30 | Battelle-Institut Ev, 6000 Frankfurt, De |
-
1989
- 1989-03-10 DE DE19893907781 patent/DE3907781A1/de active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2625287A1 (de) * | 1975-06-10 | 1976-12-30 | Thomson Csf | Korrelationseinrichtung und damit ausgeruestetes system zum messen der verzoegerung zwischen zwei signalen |
DE3425961A1 (de) * | 1983-09-21 | 1985-04-04 | Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen | Verfahren und anordnung zur ermittlung und bestimmung des amplitudenverhaeltnisses und der phasendifferenz von signalen gleicher frequenz |
DE3509763C2 (de) * | 1984-11-22 | 1988-06-30 | Battelle-Institut Ev, 6000 Frankfurt, De | |
DE3509762A1 (de) * | 1985-03-19 | 1986-09-25 | Battelle-Institut E.V., 6000 Frankfurt | Schaltungsanordnung zur mittelwertbildung |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
US-Z: TOMOTEL KAWAKAMI: Microwave Attenuation and Phase-Shift Measurement Using Stepped Phase MediumIn: IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Vol. IM-27, No. 1, March 1978, S. 33-38 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2544782C1 (ru) * | 2013-08-28 | 2015-03-20 | Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" | Способ измерения прямых потерь ферритового циркулятора на высоком уровне мощности |
CN104198814A (zh) * | 2014-09-11 | 2014-12-10 | 国家电网公司 | 由同一时钟源标定采样时刻的数字化相位核准装置 |
DE102017109192A1 (de) * | 2017-04-28 | 2018-10-31 | Technische Universität Darmstadt | Schaltungsanordnung und Verfahren zum Ermitteln eines Versatzes zwischen zwei Signalflanken |
RU2659866C1 (ru) * | 2017-05-24 | 2018-07-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ВГУ") | ФАЗИРОВАННЫЙ КЛЮЧ ПО МОДУЛЮ m |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3907781C2 (de) | 1991-09-19 |
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