DE19858940C2 - Verfahren zum Erzeugen eines dem Effektivwert eines elektrischen Signals proportionalen Meßsignals - Google Patents
Verfahren zum Erzeugen eines dem Effektivwert eines elektrischen Signals proportionalen MeßsignalsInfo
- Publication number
- DE19858940C2 DE19858940C2 DE1998158940 DE19858940A DE19858940C2 DE 19858940 C2 DE19858940 C2 DE 19858940C2 DE 1998158940 DE1998158940 DE 1998158940 DE 19858940 A DE19858940 A DE 19858940A DE 19858940 C2 DE19858940 C2 DE 19858940C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pass
- filter
- digital values
- low
- values
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/02—Measuring effective values, i.e. root-mean-square values
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein
Verfahren zum Erzeugen eines dem Effektivwert eines elektri
schen Signals proportionalen Meßsignals.
Aus der deutschen Patentschrift 196 13 736 ist bereits ein Verfahren
bekannt, bei dem zum Erzeugen eines dem Effektivwert eines
elektrischen Signals proportionalen Meßsignals das elektri
sche Signal unter Bildung von Digitalwerten abgetastet wird.
Die Digitalwerte werden quadriert und in einem alle Frequen
zen größer als 0 unterdrückenden FIR-Filter gefiltert. Durch
Radizieren der gefilterten Digitalwerte wird dann das Meßsi
gnal erzeugt. Das vorbekannte Verfahren macht sich dabei zu
nutze, daß beim Quadrieren der Digitalwerte im Frequenzspek
trum eine Spektralkomponente erzeugt, wird, die bei 0 Hz liegt
und deren Betrag ein Maß für den Effektivwert des elek
trischen Signals ist zum Bestimmen des Effektivwertes muß
daher nur diese Spektralkomponente bei 0 Hz ausgewertet wer
den, so daß die übrigen Frequenzkomponenten mit dem FIR-Fil
ter weggefiltert werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Verfahren anzu
geben, mit dem sich insbesondere bei frequenzmäßig sehr
breitbandigen elektrischen Signalen zuverlässig der Effek
tivwert bestimmen läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum
Erzeugen eines dem Effektivwert eines elektrischen Signals
proportionalen Meßsignals gelöst, bei dem das elektrische
Signal mittels einer Abtast-Halteschaltung bei einer
vorgegebenen Abtastfrequenz abgetastet und in einem Analog-
Digital-Wandler in Digitalwerte umgewandelt wird, aus den
Digitalwerten in einer Quadrierstufe quadrierte Digitalwerte
gebildet werden, die anschließend in einem als Tiefpass
ausgebildeten, digitalen Tiefpass-Filter unter Bildung gefilterter
Digitalwerte gefiltert werden, die gefilterten Di
gitalwerte in einem als Hochpass ausgebildeten, digitalen
Hochpass-Filter unter Bildung von Kontrollwerten gefiltert
werden und mit den gefilterten Digitalwerten das Meßsignal
unter Einsatz einer Radizierstufe erzeugt wird, wenn eine
vorgegebene Anzahl an aufeinanderfolgenden Kontrollwerten ein
vorgegebenes Vielfaches der jeweils zugeordneten gefilterten
Digitalwerte unterschreitet.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens be
steht in seiner besonders großen Zuverlässigkeit, da bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren nämlich das Meßsignal nur dann
erzeugt wird, wenn es voraussichtlich ausreichend genau ist.
Dies ist konkret dann der Fall, wenn eine vorgegebene Anzahl
an aufeinanderfolgenden Kontrollwerten ein vorgegebenes Viel
faches der jeweils zugeordneten gefilterten Digitalwerte un
terschreitet, d. h. also dann, wenn der durch die Kontroll
werte repräsentierte Oberschwingungsanteil in den gefilterten
Digitalwerten einen vorgegebenen Schwellenwert unterschrei
tet; denn - wie bereits erläutert - muß zur Bestimmung des
Effektivwertes ausschließlich die Spektralkomponente bei 0 Hz
ausgewertet werden.
Besonders schnell und dennoch sehr zuverlässig kann der Ef
fektivwert ermittelt werden, wenn die vorgegebene Anzahl an
aufeinanderfolgenden Kontrollwerten der Anzahl der Filter
koeffizienten des Hochpass-Filters entspricht und/oder das
vorgegebene Vielfache 5% beträgt.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist vorgesehen, daß die quadrierten Digitalwerte vor dem
Einspeisen in das Tiefpass-Filter mindestens einmal in einem
als Tiefpass ausgebildeten, digitalen Tiefpass-Vorfilter un
ter Bildung vorgefilterter Digitalwerte vorgefiltert und an
schließend einer Abtastratenreduktion unterzogen werden.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Weiterbildung des erfindungs
gemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Verfahren aufgrund
des Vorfilterns und der Abtastratenreduktion sehr schnell
ist, weil in dem Tiefpass-Filter nur ein relativ schmalbandi
ges Signal mit geringer Abtastrate verarbeitet werden muß;
denn je schmalbandiger das in der Recheneinheit zu filternde
Signal ist und je geringer die Abtastrate ist, desto weniger
Filterkoeffizienten muß das Tiefpass-Filter aufweisen. Dieser
Sachverhalt soll anhand eines Zahlenbeispiels näher erläutert
werden: Die Antriebsströme für Triebwagen bei Magnet
schwebebahnen ("Transrapid") weisen als elektrisches Signal
ein Frequenzspektrum von ca. 2 Hz bis 300 Hz auf. Das Abta
sten dieses elektrischen Signals wird beispielsweise mit ei
ner Abtastfrequenz von 3200 Hz durchgeführt. Sollen die bei
der Abtastung erzeugten Digitalwerte nach dem Quadrieren zum
Bestimmen des Effektivwertes in nur einer einzigen Tiefpass-
Filterstufe gefiltert werden, so muß dieses Tiefpass-Filter
eine Sperrfrequenz von ca. 2 Hz aufweisen, was ungefähr der
niedrigsten Frequenz des Frequenzspektrums des elektrischen
Signals entspricht; ein solches Tiefpass-Filter muß bei einer
Abtastrate von 3200 Hz zwangsläufig eine Mindestkoeffizien
tenzahl von 1600 Koeffizienten aufweisen. In der Praxis muß
für genügend genaue Meßergebnisse sogar die doppelte Anzahl,
also 3200 Koeffizienten, vorgesehen sein. Werden dagegen die
quadrierten Digitalwerte zunächst vorgefiltert und in ihrer
Abtastrate nach jeder Filterung jeweils reduziert, so läßt
sich der Effektivwert bei vergleichbarer Genauigkeit wie bei
dem vorbekannten Verfahren bei i. a. nur sechsmaliger Vorfil
terung bereits mit einem Tiefpass-Filter mit nur 15
Filterkoeffizienten ermitteln; dabei kann als Tiefpass-
Vorfilter ebenfalls jeweils ein FIR-Filter mit 15
Koeffizienten verwendet werden. Diese Einsparung bei der An
zahl der Filterkoeffizienten führt zu einer drastischen Erhö
hung der Geschwindigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens
gegenüber der Geschwindigkeit bei dem vorbekannten einstufi
gen Verfahren; die Geschwindigkeitserhöhung beträgt in bezug
auf das Zahlenbeispiel den Faktor 30.
Besonders schnell läßt sich der Effektivwert bestimmen, wenn
die vorgefilterten Digitalwerte in einem als Hochpass ausge
bildeten digitalen Hochpass-Vorfilter unter Bildung von Vor
filter-Kontrollwerten gefiltert werden und mit den vorgefil
terten Digitalwerten als gefilterten Digitalwerten das Meß
signal unter Heranziehung der Radizierstufe erzeugt wird,
wenn eine vorgegebene Anzahl an aufeinanderfolgenden Vor
filter-Kontrollwerten ein vorgegebenes Vielfaches der jeweils
zugeordneten vorgefilterten Digitalwerte unterschreitet; bei
dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
also bereits mit den vorgefilterten Digitalwerten anstatt mit
den gefilterten Digitalwerten das Meßsignal erzeugt, wodurch
ein besonders schnelles Bilden des Meßsignals ermöglicht
wird. Dies wird aber nur dann durchgeführt, wenn die
vorgegebene Anzahl an aufeinanderfolgenden Vorfilter-Kon
trollwerten das vorgegebene Vielfache der jeweils zugeord
neten vorgefilterten Digitalwerte unterschreitet, also genau
dann, wenn der Anteil an Oberschwingungen in den vorge
filterten Digitalwerten bereits ausreichend klein ist.
Besonders einfach läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren
gemäß der letztgenannten Ausgestaltung durchführen, wenn die
vorgegebene Anzahl an aufeinanderfolgenden Vorfilter-Kon
trollwerten der Anzahl der Filterkoeffizienten des Hochpass-
Filters entspricht.
Besonders schnell und damit vorteilhaft läßt sich das erfin
dungsgemäße Verfahren durchführen, wenn als Tiefpass-Vorfil
ter ein Tiefpass verwendet wird, dessen Sperrfrequenz jeweils
der halben Abtastfrequenz der in das Tiefpass-Vorfilter ein
gespeisten Digitalwerte entspricht, und die Abtastfrequenz
der vorgefilterten Digitalwerte um den Faktor 2 reduziert
wird, indem ausschließlich jeder zweite Digitalwert weiter
verwendet wird. Unter der Sperrfrequenz wird dabei die Fre
quenz des Filters verstanden, ab der das Filter sperrt also
eine besonders hohe Sperrdämpfung aufweist.
Um bei Tiefpass-Vorfiltern mit einer solchen Sperrfrequenz
eine besonders hohe Sperrdämpfung zu erreichen, wird es als
vorteilhaft angesehen, wenn als Tiefpass-Vorfilter ein Tief
pass verwendet wird, dessen Grenzfrequenz einer zwischen ei
nem Viertel und der Hälfte der Abtastfrequenz der in das
Tiefpass-Vorfilter eingespeisten Digitalwerte liegenden Fre
quenz entspricht. Unter der Sperrfrequenz wird dabei - wie
bereits erläutert - die Frequenz verstanden, bei der das Fil
ter sperrt; unter der Grenzfrequenz wird die übliche 3 dB-
Grenzfrequenz verstanden, also diejenige Frequenz, bei der
ein in das Filter eingespeistes Signal um 3 dB gedämpft wird.
Der Vorteil dieser Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens besteht darin, daß das Vorfilter eine besonders große
Sperrwirkung aufweist, weil die Grenzfrequenz des Filters et
was kleiner gewählt ist als die Sperrfrequenz.
Als Hochpass-Filter, Hochpass-Vorfilter, Tiefpass-Filter und
Tiefpass-Vorfilter können beispielsweise FIR-Filter verwendet
werden, wobei das bzw. die Tiefpass-Vorfilter und das
Tiefpass-"Hauptfilter" bzw. das Hochpass-Filter und das bzw.
die Hochpass-Vorfilter identisch sein können; FIR-Filter las
sen sich bekanntlich einfach realisieren und zeichnen sich
durch eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit aus.
Zur Erläuterung der Erfindung zeigt
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur Durchfüh
rung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für eine Kontrolleinrichtung
für die Anordnung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für eine Recheneinheit für
die Kontrolleinrichtung gemäß Fig. 2,
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für ein für die Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignetes Tiefpass-Filter
und
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel für ein für die Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignetes Hochpass-Filter.
Die Fig. 1 zeigt eine Abtast-Halteschaltung 5, der an ihrem
Ausgang A5 ein Analog-Digital-Wandler 10 mit einem Eingang
E10 nachgeschaltet ist. Der Analog-Digital-Wandler 10 ist an
seinem Ausgang A10 mit einem Eingang E15 einer Quadrierstufe
15 verbunden. Ein Ausgang A15 der Quadrierstufe 15 ist an ei
nen Eingang E20 eines ersten Tiefpass-Vorfilters 20 ange
schlossen, dem an seinem Ausgang A20 ein Eingang E25 eines
ersten Hochpass-Vorfilters 25, ein Eingang E30 einer Ab
tastratenreduktionseinheit 30 sowie ein erster Eingang E35A
einer Kontrolleinrichtung 35 nachgeschaltet ist. Einem zwei
ten Eingang E35B der Kontrolleinrichtung 35 ist ein Ausgang
A25 des ersten Hochpass-Vorfilters 25 vorgeordnet. Die Abta
stratenreduktionseinheit 30 ist mit ihrem Ausgang A30 mit ei
nem Eingang E40 eines zweiten Tiefpass-Vorfilters 40 verbun
den, dem an seinem Ausgang A40 ein Eingang E45 eines zweiten
Hochpass-Vorfilters 45, ein dritter Eingang E35C der Kon
trolleinrichtung 35 sowie ein Eingang E50 einer zweiten Ab
tastratenreduktionseinheit 50 nachgeordnet ist. Einem vierten
Eingang E35D ist ein Ausgang A45 des zweiten Hochpass-
Vorfilters 45 vorgeordnet. Einem Ausgang E50 der zweiten Ab
tastratenreduktionseinheit 50 ist ein Tiefpass-Filter 55 -
nachfolgend Tiefpass-Hauptfilter 55 genannt - nachgeordnet,
dessen Ausgang A55 mit einem Eingang E60 eines Hochpass-Fil
ters 60 - nachfolgend als Hochpass-Hauptfilter 60 bezeichnet
- sowie ein fünfter Eingang E35E der Kontrolleinrichtung 35
nachgeschaltet ist. Einem sechsten Eingang E35F der Kon
trolleinrichtung 35 ist ein Ausgang A60 des Hochpass-
Hauptfilters 60 vorgeordnet. Die Kontrolleinrichtung 35 weist
einen Ausgang A35A sowie einen weiteren Ausgang A35B auf.
Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 sind dem Tiefpass-Hauptfilter
55 zwei Tiefpass-Vorfilter, nämlich das erste Tiefpass-Vor
filter 20 und das zweite Tiefpass-Vorfilter 40 vorgeordnet;
selbstverständlich ist es möglich, dem Tiefpass-Hauptfilter
55 noch weitere Tiefpass-Vorfilter vorzuordnen, wie dies
durch die gepunktete Linie 70 in der Fig. 1 angedeutet ist.
Wie die Fig. 1 erkennen läßt, wird der Abtast-Halteschaltung
5 ein elektrisches Signal f(t) zugeführt, das mit einem Takt
signal mit der Abtastfrequenz fA = 3200 Hz bzw. mit der Ab
tastperiode tA abgetastet wird. Das elektrische Signal f(t)
weist ein Frequenzspektrum zwischen ca. 2 Hz und 300 Hz auf.
Die Abtast-Halteschaltung 5 tastet das elektrische Signal
f(t) unter Bildung von Abtastwerten ab und überträgt diese
Abtastwerte zu dem Analog-Digital-Wandler 10, indem aus den
Abtastwerten Digitalwerte f(ntA) gebildet und diese an die
nachgeordnete Quadrierstufe 15 abgegeben werden. Am Ausgang
der Quadrierstufe 15 entstehen somit quadrierte Digitalwerte
f2(ntA). Die quadrierten Digitalwerte f2(ntA) werden in das
erste Tiefpass-Vorfilter 20 eingespeist und dort digital ge
filtert. Bei dem ersten Tiefpass-Vorfilter 20 handelt es sich
um ein als Tiefpass ausgebildetes, nichtrekursives Digital
filter (FIR-Filter), dessen Sperrfrequenz fs der halben Ab
tastfrequenz fA also fs = 1600 Hz entspricht. Am Ausgang des
ersten Tiefpass-Vorfilters 20 entstehen vorgefilterte Digi
talwerte f2'(ntA).
Diese vorgefilterten Digitalwerte f2'(ntA) werden zu dem er
sten Hochpass-Vorfilter 25 übertragen und dort unter Bildung
von Vorfilter-Kontrollwerten g'(ntA) gefiltert. Bei dem Hoch
pass-Vorfilter 25 handelt es sich um ein nichtrekursives Di
gitalfilter (FIR-Filter) mit einer Hochpass-Charakteristik;
die Sperrfrequenz fss entspricht einem Vierzigstel der Ab
tastfrequenz fA also fss = fA/40 = 80 Hz.
Die Vorfilter-Kontrollwerte g'(ntA) sowie die vorgefilterten
Digitalwerte f2'(ntA) gelangen zu der Kontrolleinrichtung 35.
In der Kontrolleinrichtung 35 werden die Vorfilter-Kontroll
werte g'(ntA) jeweils zeitlich den vorgefilterten Digitalwer
ten f2'(ntA) zugeordnet. Danach wird eine vorgegebene Anzahl
N1 = 11 an aufeinanderfolgenden Vorfilter-Kontrollwerten
g'(ntA) größenmäßig mit den zugeordneten vorgefilterten Digi
talwerten f2'(ntA) verglichen. Wenn die vorgegebene Anzahl an
aufeinanderfolgenden Vorfilter-Kontrollwerten g'(ntA) ein
vorgegebenes Vielfaches von 0,05 (also 5%) der jeweils zuge
ordneten vorgefilterten Digitalwerte f2'(ntA) unterschreitet,
so wird anschließend mit den vorgefilterten Digitalwerten
f2'(ntA) unter Heranziehung einer Radizierstufe in der
Kontrolleinrichtung 35 ein Meßsignal S erzeugt und an dem
weiteren Ausgang A35B der Kontrolleinrichtung 35 abgegeben.
Das Meßsignal S gibt dabei den Effektivwert des elektrischen
Signals f(t) an. Die vorgegebene Anzahl N1 = 11 entspricht
der Anzahl der Filterkoeffizienten des vorgeschalteten ersten
Hochpass-Vorfilters 25.
Falls die vorgegebene Anzahl N1 = 11 an aufeinanderfolgenden
Vorfilter-Kontrollwerten g'(ntA) das vorgegebene Vielfache
von 0,05 der jeweils zugeordneten vorgefilterten Digitalwerte
f2'(ntA) nicht unterschreitet und demnach kein Meßsignal S
erzeugt wurde, werden die vorgefilterten Digitalwerte
f2'(ntA) in die erste Abtastratenreduktionseinheit 30 einge
speist. In dieser Abtastratenreduktionseinheit 30 wird die
Abtastrate der vorgefilterten Digitalwerte f2'(ntA) um den
Faktor 2 reduziert, indem ausschließlich jeder zweite Ab
tastwert der eingespeisten Digitalwerte f2'(ntA) am Ausgang
der Abtastratenreduktionseinheit 30 ausgegeben wird; die üb
rigen Digitalwerte der in die erste Abtastratenreduktionseinheit
30 eingespeisten Digitalwerte werden nicht weiter
verwendet.
Am Ausgang der Abtastratenreduktionseinheit 30 entstehen ab
tastratenreduzierte Digitalwerte f2'(nt'A) (mit t'A = 2tA),
die in das zweite Tiefpass-Vorfilter 40 eingespeist werden.
Dieses zweite Tiefpass-Vorfilter 40 ist mit dem ersten Tief
pass-Vorfilter 20 identisch, d. h., daß es sich bei dem zwei
ten Tiefpass-Vorfilter 40 also auch um ein digitales FIR-
Tiefpassfilter handelt, dessen Sperrfrequenz spektral in der
Mitte des Spektrums der jeweils in das Vorfilter eingespei
sten Digitalwerte liegt und damit der halben Abtastfrequenz
der eingespeisten Digitalwerte entspricht; da in das zweite
Tiefpass-Vorfilter 40 die abtastratenreduzierten Digitalwerte
f2'(nt'A) eingespeist werden, deren Abtastrate nicht mehr fA
= 3200 Hz, sondern nur f'A = 1600 Hz beträgt, liegt die
Sperrfrequenz dieses zweiten Tiefpass-Vorfilters 40 nun bei
fs' = 800 Hz, obwohl die beiden Tiefpass-Vorfilter 20 und 40
identisch sind. Am Ausgang des zweiten Tiefpass-Vorfilters 20
entstehen vorgefilterte Digitalwerte f2''(nt'A).
Diese vorgefilterten Digitalwerte f2''(nt'A) werden zu dem
zweiten Hochpass-Vorfilter 45 übertragen und dort unter Bil
dung von weiteren Vorfilter-Kontrollwerten g''(nt'A) gefil
tert. Das zweite Hochpass-Vorfilter 45 ist mit dem ersten
Hochpass-Vorfilter 25 identisch, d. h. es handelt sich um ein
nichtrekursives Digitalfilter (FIR-Filter) mit einer Hoch
pass-Charakteristik; die Sperrfrequenz fss entspricht damit
einem Vierzigstel der Abtastfrequenz f'A der in das Hochpass-
Vorfilter 45 eingespeisten Digitalwerte, also f'ss = f'A/40 =
40 Hz.
Die weiteren Vorfilter-Kontrollwerte g''(nt'A) sowie die vor
gefilterten Digitalwerte f2''(nt'A) gelangen zu der Kon
trolleinrichtung 35. In der Kontrolleinrichtung 35 werden die
Vorfilter-Kontrollwerte g''(nt'A) jeweils zeitlich den vorge
filterten Digitalwerten f2''(nt'A) zugeordnet. Danach wird
eine vorgegebene Anzahl N2 = 11 an aufeinanderfolgenden Vor
filter-Kontrollwerten g''(nt'A) größenmäßig mit den jeweils
zugeordneten vorgefilterten Digitalwerten f2''(nt'A) vergli
chen: Wenn die vorgegebene Anzahl N2 an aufeinanderfolgenden
Vorfilter-Kontrollwerten g''(nt'A) ein vorgegebenes Vielfa
ches von 0,05 (also 5%) der jeweils zugeordneten vorgefil
terten Digitalwerte f2''(nt'A) unterschreitet, so wird an
schließend mit den vorgefilterten Digitalwerten f2''(nt'A)
unter Heranziehung einer Radizierstufe in der Kontrollein
richtung 35 das Meßsignal S erzeugt und an dem weiteren Aus
gang A35B der Kontrolleinrichtung 35 abgegeben. Die vorgege
bene Anzahl N2 = 11 entspricht der Anzahl der Filterkoeffi
zienten des zweiten Hochpass-Vorfilters 45.
Falls mit den Digitalwerten f2''(nt'A) das Meßsignal S nicht
erzeugt werden konnte, so werden die von dem zweiten Tief
pass-Vorfilter 40 abgegebenen gefilterten Digitalwerte f2''(n
t'A) zu der zweiten Abtastratenreduktionseinheit 50
übermittelt, in der wiederum die Abtastrate bzw. die Ab
tastfrequenz der eingespeisten Digitalwerte um den Faktor 2
reduziert wird, indem ausschließlich jeder zweite Abtastwert
der eingespeisten Digitalwerte weiter verwendet und am Aus
gang der zweiten Abtastratenreduktionseinheit 50 abgegeben
wird. Die am Ausgang der zweiten Abtastratenreduktionseinheit
50 abgegebenen Digitalwerte f2''(nt''A) (mit tA'' = 2tA' = 4
tA), gelangen zu dem Tiefpass-Hauptfilter 55, das mit den
beiden Tiefpass-Vorfiltern 20 und 40 identisch ist und
aufgrund der Abtastfrequenz fA'' = fA'/2 = fA/4 der eingespei
sten Digitalwerte eine Sperrfrequenz von fs'' = fs'/2 = fA/8
= 400 Hz aufweist. Die in das Tiefpass-Hauptfilter 55 ein
gespeisten Digitalwerte werden gefiltert und als Digitalwerte
f2'''(nt''A) an dem Ausgang A55 des Tiefpass-Hauptfilters 55
abgegeben.
Diese gefilterten Digitalwerte f2'''(nt''A) werden zu dem
Hochpass-Hauptfilter 60 übertragen und dort unter Bildung von
Kontrollwerten g'''(nt''A) gefiltert.
Das Hochpass-Hauptfilter 60 ist mit dem ersten Hochpass-Vor
filter 25 und dem zweiten Hochpass-Vorfilter 45 identisch,
d. h. es handelt sich um ein nichtrekursives Digitalfilter
(FIR-Filter) mit einer Hochpass-Charakteristik; die Sperrfre
quenz fss entspricht damit einem Vierzigstel der Abtastfre
quenz f''A der in das Hochpass-Hauptfilter 60 eingespeisten
Digitalwerte, also f''ss = f''A/40 = 20 Hz.
Die Kontrollwerte g'''(nt''A) sowie die gefilterten Digital
werte f2'''(nt''A) gelangen zu der Kontrolleinrichtung 35.
In der Kontrolleinrichtung 35 werden die Kontrollwerte
g'''(nt''A) jeweils zeitlich den gefilterten Digitalwerten
f2'''(nt''A) zugeordnet. Danach wird eine vorgegebene Anzahl
N3 = 11 an aufeinanderfolgenden Kontrollwerten g'''(nt''A)
größenmäßig jeweils mit den zugeordneten gefilterten Digital
werten f2'''(nt''A) verglichen. Anschließend wird mit den
gefilterten Digitalwerten f2'''(nt''tA) unter Heranziehung
einer Radizierstufe in der Kontrolleinrichtung 35 das Meßsi
gnal S erzeugt und an dem weiteren Ausgang A35B der Kon
trolleinrichtung 35 abgegeben, wenn die vorgegebene Anzahl an
aufeinanderfolgenden Kontrollwerten g'''(nt''A) ein vor
gegebenes Vielfaches von 0,05 (also 5%) der jeweils zugeord
neten gefilterten Digitalwerte f2'''(nt''A) unterschreitet.
Falls die vorgegebene Anzahl an aufeinanderfolgenden Kon
trollwerten g'''(nt''A) das vorgegebene Vielfache von 0,05
der jeweils zugeordneten vorgefilterten Digitalwerte
f2'''(nt''A) nicht unterschreitet und demnach kein Meßsignal
S erzeugt wurde, so wird ein Fehlersignal F erzeugt und an
dem weiteren Ausgang A35A der Kontrolleinrichtung 35 abgege
ben.
Mit der Anordnung gemäß Fig. 1 wird das elektrische Signal
f(t) in dem ersten Tiefpass-Vorfilter 20 und in dem zweiten
Tiefpass-Vorfilter 40 also zunächst zweimal vorgefiltert und
erst anschließend in das Tiefpass-''Hauptfilter'' 55 überführt.
Die Punkte 70 deuten an, daß das elektrische Signal f(t)
selbstverständlich auch mehr als zweimal vorgefiltert werden
kann, bevor es in das Tiefpass-Hauptfilter 55 eingespeist
wird.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Kontrollein
richtung 35. Dem ersten Eingang E35A der Kontrolleinrichtung
35 ist ein erster Eingang E100A einer ersten Recheneinheit
100, dem zweiten Eingang E35B der Kontrolleinrichtung 35 ein
zweiter Eingang E100B der ersten Recheneinheit 100, dem drit
ten Eingang E35C der Kontrolleinrichtung 35 ein erster Ein
gang E105A einer zweiten Recheneinheit 105, dem vierten Ein
gang E35D der Kontrolleinrichtung 35 ein zweiter Eingang
E105B der zweiten Recheneinheit 105, dem fünften Eingang E35E
der Kontrolleinrichtung 35 ein Eingang E110A einer dritten
Recheneinheit 110 und dem sechsten Eingang E35F der Kon
trolleinrichtung 35 ein zweiter Eingang E110B der dritten Re
cheneinheit 110 nachgeordnet. Die drei Recheneinheiten 100,
105 und 110 sind identisch und im Zusammenhang mit der Fig.
3 erläutert.
Ein Ausgang A100 der ersten Recheneinheit 100 ist mit dem
weiteren Ausgang A35B der Kontrolleinrichtung 35 verbunden.
Ein Steuerausgang S100 der ersten Recheneinheit 100 ist an
einen Eingang E115A eines ODER-Gliedes 115, an einen Eingang
E120A eines NOR-Gliedes 120 und an einen Steuereingang S125
eines ersten Schaltelementes 125 angeschlossen, dessen Ein
gang E125 einem Ausgang A105 der zweiten Recheneinheit 105
vorgeordnet ist. Ein Ausgang A125 des Schaltelementes 125 ist
mit dem Ausgang A35A der Kontrolleinrichtung 35 verbunden.
Ein Steuerausgang S105 der Recheneinheit 105 ist an einen
weiteren Eingang E120B des NOR-Gliedes 120 und an einen
weiteren Eingang E115B des ODER-Gliedes 115 angeschlossen,
dem an einem Ausgang A115 ein zweites Schaltelement 130 mit
seinem Steuereingang S130 nachgeordnet ist. Ein Eingang E130
des Schaltelementes 130 ist mit einem Ausgang A110 der drit
ten Recheneinheit und ein Ausgang A130 des Schaltelementes
130 mit dem Ausgang A35A der Kontrolleinrichtung 35 ver
bunden.
Die Schaltelemente 125 und 130 schalten ein an ihrem Eingang
E125 bzw. E130 anliegendes Signal S2 bzw. S3 an ihren Ausgang
A125 bzw. A130 durch, wenn an ihrem Steuereingang S125 bzw.
S130 eine logische "0" anliegt, anderenfalls schalten sie das
anliegende Signal S2 bzw. S3 nicht durch.
In der Recheneinheiten 100 werden die Vorfilter-Kontrollwerte
g'(ntA) jeweils zeitlich den vorgefilterten Digitalwerten
f2'(ntA) zugeordnet. Danach wird die vorgegebene Anzahl N1 =
11 an aufeinanderfolgenden Vorfilter-Kontrollwerten g'(ntA)
größenmäßig mit den zugeordneten vorgefilterten Digitalwerten
f2'(ntA) verglichen. Anschließend wird mit den vorgefilterten
Digitalwerten f2'(ntA) unter Heranziehung der Radizierstufe
in der Recheneinheit 100 ein Meßsignal S1 erzeugt, wenn die
vorgegebene Anzahl N1 = 11 an aufeinanderfolgenden Vorfilter-
Kontrollwerten g'(ntA) ein vorgegebenes Vielfaches von k =
0,05 (also 5%) der jeweils zugeordneten vorgefilterten Digi
talwerte f2'(ntA) unterschreitet. Das Meßsignal S1 gibt dabei
den Effektivwert des elektrischen Signals f(t) an und gelangt
als das Meßsignal S an den Ausgang A35A der Kontrolleinrich
tung 35; an dem Steuerausgang S100 wird als Steuersignal F1
eine logische "1" abgegeben, die anzeigt, daß mit der ersten
Recheneinheit 100 das Meßsignal S erzeugt wurde.
Falls die vorgegebene Anzahl an aufeinanderfolgenden Vorfil
ter-Kontrollwerten g'(ntA) das vorgegebene Vielfache von k =
0,05 der jeweils zugeordneten vorgefilterten Digitalwerte
f2'(ntA) nicht unterschreitet und demnach kein Meßsignal S
erzeugt wurde, so wird an dem Steuerausgang S100 als Steuer
signal F1 eine logische "0" abgegeben, die anzeigt, daß mit
der ersten Recheneinheit 100 das Meßsignal S1 bzw. S nicht
erzeugt werden konnte.
In gleicher Weise arbeiten die beiden anderen Recheneinheiten
105 und 110. In der zweiten Recheneinheiten 105 werden die
weiteren Vorfilter-Kontrollwerte g''(nt'A) jeweils zeitlich
den Digitalwerten f2''(nt'A) zugeordnet. Danach wird die vor
gegebene Anzahl N2 = 11 an aufeinanderfolgenden Vorfilter-
Kontrollwerten g''(nt'A) größenmäßig mit den zugeordneten
vorgefilterten Digitalwerten f2''(nt'A) verglichen. Anschlie
ßend wird mit den vorgefilterten Digitalwerten f2''(nt'A) un
ter Heranziehung der Radizierstufe in der Recheneinheit 105
ein Meßsignal S2 erzeugt, wenn die vorgegebene Anzahl an auf
einanderfolgenden Vorfilter-Kontrollwerten g''(nt'A) das vor
gegebene Vielfache von k = 0,05 (also 5%) der jeweils zuge
ordneten vorgefilterten Digitalwerte f2''(nt'A) unterschrei
tet. Das Meßsignal S2 gibt dabei den Effektivwert des elek
trischen Signals f(t) an und gelangt als das Meßsignal S an
den Ausgang A35A der Kontrolleinrichtung 35, wenn es von dem
Schaltelement 125 durchgeschaltet wird; dies ist genau dann
der Fall, wenn an dem Steuereingang S125 eine logische "Null"
anliegt. An dem Steuerausgang S100 wird bei erzeugtem Meßsi
gnal S2 als Steuersignal F2 eine logische "1" abgegeben, die
anzeigt, daß mit der zweiten Recheneinheit 105 das Meßsignal
S erzeugt wurde.
Falls die vorgegebene Anzahl an aufeinanderfolgenden Vorfil
ter-Kontrollwerten g''(nt'A) das vorgegebene Vielfache von k
= 0,05 der jeweils zugeordneten vorgefilterten Digitalwerte
f2(nt'A) nicht unterschreitet und demnach kein Meßsignal S2
oder S erzeugt wurde, so wird an dem Steuerausgang S105 als
Steuersignal F2 eine logische "0" abgegeben, die anzeigt, daß
mit der zweiten Recheneinheit 105 das Meßsignal S2 bzw. S
nicht erzeugt werden konnte.
In der dritten Recheneinheit 110 werden die Kontrollwerte
g'''(nt''A) jeweils zeitlich den Digitalwerten f2'''(nt''A)
zugeordnet. Danach wird eine vorgegebene Anzahl an aufein
anderfolgenden Kontrollwerten g'''(nt''A) größenmäßig mit den
zugeordneten vorgefilterten Digitalwerten f2'''(nt''A) ver
glichen. Anschließend wird mit den Digitalwerten f2'''(nt''A)
unter Heranziehung der Radizierstufe in der dritten Rechen
einheit 110 ein Meßsignal S3 erzeugt, wenn die vorgegebene
Anzahl an aufeinanderfolgenden Kontrollwerten g'''(nt''A) das
vorgegebene Vielfache von k = 0,05 (also 5%) der jeweils zu
geordneten vorgefilterten Digitalwerte f2'''(nt''A) unter
schreitet. Das Meßsignal S3 gibt dabei den Effektivwert des
elektrischen Signals f(t) an und gelangt als das Meßsignal S
an den Ausgang A35A der Kontrolleinrichtung 35, wenn es von
dem zweiten Schaltelement 130 durchgeschaltet wird; dies ist
genau dann der Fall, wenn an dem Steuereingang S130 eine lo
gische "Null" anliegt, d. h. genau dann, wenn an die beiden
Eingänge E115A und E115B des ODER-Gliedes 115 jeweils eine
logische "0" abgegeben wird. An dem Steuerausgang S110 wird
bei erzeugtem Meßsignal S3 als Steuersignal F3 eine logische
"1" abgegeben, die anzeigt, daß mit der zweiten Recheneinheit
105 das Meßsignal S3 bzw. S erzeugt wurde.
Falls die vorgegebene Anzahl an aufeinanderfolgenden
Kontrollwerten g'''(nt''A) das vorgegebene Vielfache von k =
0,05 der jeweils zugeordneten gefilterten Digitalwerte
f2'''(nt''A) nicht unterschreitet und demnach kein Meßsignal
S3 oder S erzeugt wurde, so wird an dem Steuerausgang S110
als Steuersignal F3 eine logische "0" abgegeben, die anzeigt,
daß mit der dritten Recheneinheit 110 das Meßsignal S3 bzw. S
nicht erzeugt werden konnte.
Die drei Steuersignale F1, F2 und F3 gelangen zu dem NOR-
Glied 120, in dem ein Fehlersignal F mit einer logischen "1"
erzeugt wird, wenn mit keiner der Recheneinheiten 100, 105
und 110 das Meßsignal S erzeugt werden konnte, d. h. also
dann, wenn alle drei Steuersignale F1, F2 und F3 eine logi
sche "0" aufweisen.
Die Funktionsweise der drei identischen Recheneinheiten 100,
105 und 110 soll nun anhand der ersten Recheneinheit 100 er
läutert werden.
Die Recheneinheit 100 weist an ihrem zweiten Eingang E100B
einen Produktbildner 195 auf, dem eine Anzahl N = N1 = N2 =
N3 = 11 von Verzögerungsgliedern 200 nachgeordnet ist. Die
Verzögerungsglieder 200 sind nacheinander in Reihe geschal
tet. Die Anzahl N entspricht der Anzahl der Koeffizienten des
vorgeschalteten Hochpaßfilters; im Falle der ersten Rechen
einheit 100 sowie der beiden anderen Recheneinheiten 105 und
110 sind dies N = 11, weil die Hochpass-Vorfilter 25 und 45
und das Hochpass-Hauptfilter 60 identisch sind und jeweils 11
Filterkoeffizienten aufweisen. Dem Produktbildner 195 und dem
Ausgang jedes der Verzögerungsglieder 200 ist jeweils ein
Komparator 205 mit seinem einen Eingang E205a nachgeschaltet;
der jeweils andere Eingang E205b der Komparatoren 205 ist mit
den an dem ersten Eingang E100A der ersten Recheneinheit 100
anliegenden Digitalwerten f2'(ntA) beaufschlagt. Den
Komparatoren 205 ist ausgangsseitig jeweils ein Eingang eines
UND-Gliedes 210 nachgeschaltet, das eine logische UND-
Verknüpfung der Ausgangssignale der Komparatoren 205 bewirkt.
Der Produktbildner 195 multipliziert jeden eingangsseitig an
liegendem Kontrollwert g'(ntA) mit dem vorgegebenen Vielfa
chen von k = 0,05 und gibt ausgangsseitig reduzierte Kon
trollwerte k.g'(ntA) ab.
Das UND-Glied 210 bildet anschaulich beschrieben an seinem
Ausgang ein Steuersignal F1 mit einer "logischen 1", wenn
alle Ausgänge der Komparatoren 205 eine "logische 1" auf
weisen, also immer dann, wenn eine Anzahl N = 11 an zeitlich
aufeinanderfolgenden, in die erste Recheneinheit 100 einge
speisten Kontrollwerten g'(ntA) das vorgegebene Vielfache von
k = 0,05 der eingespeisten Digitalwerte f2'(ntA) unter
schreiten.
Dem UND-Glied 210 ist ein Steuereingang S215 eines Schalters
215 nachgeschaltet, dessen Eingang E215 mit dem ersten Ein
gang E100A der ersten Recheneinheit 100 und dessen Ausgang
A215 über eine Radizierstufe 220 mit dem Ausgang A100 der er
sten Recheneinheit 100 verbunden ist.
Falls das Steuersignal F1 mit einer logischen "1" von dem
UND-Glied 210 erzeugt wurde, so gelangt es zu dem Steueraus
gang S100 der ersten Recheneinheit 100 und zu dem Schalter
215, der daraufhin die Digitalwerte f2'(ntA) zu dem Ausgang
A100 der ersten Recheneinheit 100 als Meßsignal S1 durch
schaltet.
Die Fig. 4 und 5 zeigen ein geeignetes Tiefpass-Filter und
ein geeignetes Hochpass-Filter für die Anordnung gemäß Fig.
1 in Form von Amplituden und Phasengängen; dabei zeigt die
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für ein Tiefpass-Filter, das
als das Tiefpass-Hauptfilter 55 und die beiden Tiefpass-
Vorfilter 20 und 40 eingesetzt werden kann, und Fig. 5 ein
Ausführungsbeispiel für ein Hochpass-Filter, das als das
Hochpass-Hauptfilter 60 und die beiden Hochpass-Vorfilter 25
und 45 eingesetzt werden kann.
Die Filterkoeffizienten a0, . . ., a14 des Tiefpass-Filters 20,
40 und 55 wurden unter Verwendung des bekannten Programmpa
kets Matlab® (THE MATH WORKS Inc, Natick, Mass., USA) mit
folgender Matlab®-Programmzeile erzeugt:
a = fir1(14,1/4)
a = fir1(14,1/4)
Die damit erzeugten Filterkoeffizienten lassen sich der nach
stehenden Tabelle entnehmen:
Die Filterkoeffizienten b0, . . ., b10 des Hochpass-Filters 25,
45 und 60 wurden mit folgender Matlab®-Programmzeile er
zeugt:
b = [11 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1]/11
b = [11 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1]/11
Die damit erzeugten Filterkoeffizienten lassen sich der nach
stehenden Tabelle entnehmen:
Die beiden Filter bilden ihre Ausgabe-Digitalwerte Y(n) in
Abhängigkeit von Eingabe-Digitalwerten X(n) gemäß folgenden
Gleichungen:
für das Tiefpass-Filter 20, 40 und 55
für das Hochpass-Filter 25, 45 und 60.
Die Anordnung gemäß Fig. 1 kann teilweise beispielsweise
durch eine entsprechend programmierte DV-Anlage gebildet
sein.
Claims (9)
1. Verfahren zum Erzeugen eines dem Effektivwert eines elek
trischen Signals (f(t)) proportionalen Meßsignals (S), bei
dem
das elektrische Signal (f(t)) mittels einer Abtast-Halte schaltung (5) bei einer vorgegebenen Abtastfrequenz (fA) abgetastet und in einem Analog-Digital-Wandler (10) in Di gitalwerte (f(ntA)) umgewandelt wird,
aus den Digitalwerten (f(ntA)) in einer Quadrierstufe (15) quadrierte Digitalwerte (f2(ntA)) gebildet werden, die an schließend in einem als Tiefpass ausgebildeten, digitalen Tiefpass-Filter (55) unter Bildung gefilterter Digitalwerte gefiltert (f2'''(ntA'')) werden,
die gefilterten Digitalwerte (f2'''(ntA'')) in einem als Hochpass ausgebildeten, digitalen Hochpass-Filter (60) unter Bildung von Kontrollwerten (g'''(nt''A'')) gefiltert werden und
mit den gefilterten Digitalwerten (f2'''(ntA'')) das Meßsi gnal (S) unter Einsatz einer Radizierstufe (220) erzeugt wird, wenn eine vorgegebene Anzahl (N = 11) an aufeinander folgenden Kontrollwerten (g'''(ntA'')) ein vorgegebenes Vielfaches (k) der jeweils zugeordneten gefilterten Digi talwerte (f'''(ntA'')) unterschreitet.
das elektrische Signal (f(t)) mittels einer Abtast-Halte schaltung (5) bei einer vorgegebenen Abtastfrequenz (fA) abgetastet und in einem Analog-Digital-Wandler (10) in Di gitalwerte (f(ntA)) umgewandelt wird,
aus den Digitalwerten (f(ntA)) in einer Quadrierstufe (15) quadrierte Digitalwerte (f2(ntA)) gebildet werden, die an schließend in einem als Tiefpass ausgebildeten, digitalen Tiefpass-Filter (55) unter Bildung gefilterter Digitalwerte gefiltert (f2'''(ntA'')) werden,
die gefilterten Digitalwerte (f2'''(ntA'')) in einem als Hochpass ausgebildeten, digitalen Hochpass-Filter (60) unter Bildung von Kontrollwerten (g'''(nt''A'')) gefiltert werden und
mit den gefilterten Digitalwerten (f2'''(ntA'')) das Meßsi gnal (S) unter Einsatz einer Radizierstufe (220) erzeugt wird, wenn eine vorgegebene Anzahl (N = 11) an aufeinander folgenden Kontrollwerten (g'''(ntA'')) ein vorgegebenes Vielfaches (k) der jeweils zugeordneten gefilterten Digi talwerte (f'''(ntA'')) unterschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die vorgegebene Anzahl (N) an aufeinanderfolgenden Kon
trollwerten (g'''(ntA'')) der Anzahl der Filterkoeffizienten
des Hochpass-Filters (60) entspricht.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das vorgegebene Vielfache (k) 5% beträgt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die quadrierten Digitalwerte (f2(ntA)) vor dem Einspeisen
in das Tiefpass-Filter (55) mindestens einmal in einem als
Tiefpass ausgebildeten, digitalen Tiefpass-Vorfilter
(20, 40) unter Bildung vorgefilterter Digitalwerte
(f2'(ntA), f2"(nt'A)) vorgefiltert und anschließend einer
Abtastratenreduktion (30, 50) unterzogen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die vorgefilterten Digitalwerte (f2'(nt''A), f2"(nt"A)) in einem als Hochpass ausgebildeten, digitalen Hochpass-Vor filter (25, 45) unter Bildung von Vorfilter-Kontrollwerten (g'(nt''A), g"(ntA')) gefiltert werden und
mit den vorgefilterten Digitalwerten (f2'(ntA), f2"(nt'A)) als gefilterten Digitalwerten das Meßsignal (S) unter Her anziehung der Radizierstufe erzeugt wird, wenn eine vorge gebene Anzahl (N) an aufeinanderfolgenden Vorfilter-Kon trollwerten (g'(ntA), g"(ntA')) das vorgegebene Vielfache (k) der jeweils zugeordneten vorgefilterten Digitalwerte (f2'(ntA), f2"(nt'A)) unterschreitet.
die vorgefilterten Digitalwerte (f2'(nt''A), f2"(nt"A)) in einem als Hochpass ausgebildeten, digitalen Hochpass-Vor filter (25, 45) unter Bildung von Vorfilter-Kontrollwerten (g'(nt''A), g"(ntA')) gefiltert werden und
mit den vorgefilterten Digitalwerten (f2'(ntA), f2"(nt'A)) als gefilterten Digitalwerten das Meßsignal (S) unter Her anziehung der Radizierstufe erzeugt wird, wenn eine vorge gebene Anzahl (N) an aufeinanderfolgenden Vorfilter-Kon trollwerten (g'(ntA), g"(ntA')) das vorgegebene Vielfache (k) der jeweils zugeordneten vorgefilterten Digitalwerte (f2'(ntA), f2"(nt'A)) unterschreitet.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die vorgegebene Anzahl (N) an aufeinanderfolgenden Vorfil
ter-Kontrollwerten (g'(nt''A), g"(nt''A')) der Anzahl der Fil
terkoeffizienten des Hochpass-Vorfilters (25, 45) ent
spricht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Tiefpass-Vorfilter (20, 40) ein Tiefpass verwendet wird, dessen Sperrfrequenz (fS) der Hälfte der Abtastfrequenz (fA, fA') der in das Tiefpass-Vorfilter (20, 40) eingespei sten quadrierten Digitalwerte (f2(ntA), f2'(ntA')) ent spricht, und
die Abtastfrequenz (fA, fA') der vorgefilterten Digital werte (f2'(ntA), f2"(ntA')) um den Faktor 2 reduziert wird, indem ausschließlich jeder zweite Digitalwert weiter ver wendet wird.
als Tiefpass-Vorfilter (20, 40) ein Tiefpass verwendet wird, dessen Sperrfrequenz (fS) der Hälfte der Abtastfrequenz (fA, fA') der in das Tiefpass-Vorfilter (20, 40) eingespei sten quadrierten Digitalwerte (f2(ntA), f2'(ntA')) ent spricht, und
die Abtastfrequenz (fA, fA') der vorgefilterten Digital werte (f2'(ntA), f2"(ntA')) um den Faktor 2 reduziert wird, indem ausschließlich jeder zweite Digitalwert weiter ver wendet wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Tiefpass-Vorfilter (25, 45) ein Tiefpass verwendet wird,
dessen Grenzfrequenz einer zwischen einem Viertel und der
Hälfte der Abtastfrequenz (fA, fA') der in das Tiefpass-
Vorfilter eingespeisten quadrierten Digitalwerte (f2(ntA),
f2'(ntA')) liegenden Frequenz entspricht.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Hochpass-Filter (60), Tiefpass-Filter (55), Hochpass-
Vorfilter (25, 45) und Tiefpass-Vorfilter (20, 40) FIR-Filter
verwendet werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998158940 DE19858940C2 (de) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | Verfahren zum Erzeugen eines dem Effektivwert eines elektrischen Signals proportionalen Meßsignals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998158940 DE19858940C2 (de) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | Verfahren zum Erzeugen eines dem Effektivwert eines elektrischen Signals proportionalen Meßsignals |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19858940A1 DE19858940A1 (de) | 2000-06-15 |
DE19858940C2 true DE19858940C2 (de) | 2003-07-10 |
Family
ID=7891895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998158940 Expired - Fee Related DE19858940C2 (de) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | Verfahren zum Erzeugen eines dem Effektivwert eines elektrischen Signals proportionalen Meßsignals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19858940C2 (de) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19613736C1 (de) * | 1996-03-29 | 1997-08-21 | Siemens Ag | Verfahren zum Erzeugen eines dem Effektivwert eines periodischen elektrischen Signals proportionalen Meßsignals |
-
1998
- 1998-12-08 DE DE1998158940 patent/DE19858940C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19613736C1 (de) * | 1996-03-29 | 1997-08-21 | Siemens Ag | Verfahren zum Erzeugen eines dem Effektivwert eines periodischen elektrischen Signals proportionalen Meßsignals |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19858940A1 (de) | 2000-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3537752A1 (de) | Verfahren zur kompensation von stoerspannungen im elektrodenkreis bei der magnetisch-induktiven durchflussmessung | |
DE2950433A1 (de) | Elektronische schaltung mit geschalteten kapazitaeten | |
DE2917285A1 (de) | Digitaler spektralanalysator | |
DE3121310C2 (de) | ||
DE102005018858B4 (de) | Digitales Filter und Verfahren zur Bestimmung seiner Koeffizienten | |
EP0771422B1 (de) | Verfahren zum messen des phasenjitters eines datensignals | |
DE19901789A1 (de) | Verfahren zur Erdschlußrichtungsbestimmung in Energieversorgungsnetzen | |
DE2523625A1 (de) | Digitalfilter | |
DE3538735A1 (de) | Verfahren und schaltungsanordnung zum verdecken von fehlern in einem digitalen videosignal | |
DE19858940C2 (de) | Verfahren zum Erzeugen eines dem Effektivwert eines elektrischen Signals proportionalen Meßsignals | |
EP0520193B1 (de) | Verfahren zum Messen von Teilentladungen | |
DE3733404A1 (de) | Verfahren zur diagnose einer verschlechterung eines oder mehrerer nichtlinearer, hauptsaechlich aus zinkoxid bestehender widerstandselemente in einer 3-phasenblitzschutzanlage | |
DE3928083C2 (de) | ||
DE2833379A1 (de) | Verfahren zur bestimmung von extremwerten zeitlich veraenderlicher elektrischer groessen, insbesondere in der zerstoerungsfreien werkstoffpruefung mit ultraschall | |
DE10152628A1 (de) | Adaptives Kanalfilter für Mobilfunkempfänger und Verfahren zur adaptiven Kanalfilterung | |
DE2419022A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von analogen daten in waagen | |
EP0404237B1 (de) | Verfahren und Anordnung zur Rauschunterdrückung eines digitalen Signals | |
EP0185133B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum genauen Ermitteln des zeitlichen Abstandes zweier elektrischer Impulse | |
DE836045C (de) | System zur UEbertragung elektrischer Signale mit wiederkehrenden Festpegel- oder Bezugswerten | |
DE19653191A1 (de) | Elektrische Schaltungsanordnung mit einem schaltbaren Rückkopplungszweig | |
DE19844287C1 (de) | Verfahren zum Erzeugen eines im Effektivwert eines elektrischen Signals proportionalen Meßsignals | |
EP0609707A1 (de) | Verfahren zur Momentanfrequenz-Detektion | |
EP0012393A1 (de) | Taktgesteuerte monolithisch integrierbare Abtastschaltung | |
DE3235678A1 (de) | Transversalfilter mit einem analogen schieberegister | |
EP1526621B1 (de) | Verfahren zur Erkennung eines intermittierenden Erdschlussfehlers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8304 | Grant after examination procedure | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |