DE3219283C2 - Mittelwert-Frequenzmesser - Google Patents
Mittelwert-FrequenzmesserInfo
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- DE3219283C2 DE3219283C2 DE19823219283 DE3219283A DE3219283C2 DE 3219283 C2 DE3219283 C2 DE 3219283C2 DE 19823219283 DE19823219283 DE 19823219283 DE 3219283 A DE3219283 A DE 3219283A DE 3219283 C2 DE3219283 C2 DE 3219283C2
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
- G01R23/10—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage by converting frequency into a train of pulses, which are then counted, i.e. converting the signal into a square wave
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Abstract
In einem Durchschnittsfrequenz-Meßgerät werden Hilfs-Ausblendsignale in mit entweder Eingangssignalen oder Taktsignalen synchronisierte Ausblendsignale umgewandelt, die ein erstes und zweites Gatter öffnen. Die das erste und zweite Gatter durchlaufenden Eingangssignale und Taktsignale werden von einem ersten und zweiten Zähler gezählt. Die Frequenz der Eingangssignale wird aus den Zählwerten des ersten und zweiten Zählers für mehrfaches Auftreten des synchronisierten Ausblendsignals berechnet. Mit einem dritten Zähler wird die Anzahl der synchronisierten Ausblendsignale gezählt, und eine minimale Zählzeit wird aus den Zählwerten des dritten und zweiten Zählers und der eingestellten Meßgenauigkeit berechnet. Wenn anhand des Zählerstands des zweiten oder dritten Zählers hervorgeht, daß die tatsächliche Zählzeit überschritten ist, wird die Messung angehalten, wodurch Meßergebnisse erzielt werden, deren Genauigkeit über der eingestellten Meßgenauigkeit liegt.
Description
yV IV
— χ — 1
T R)
*-T
RJ
fox T
X-J
berechnet, und feststellt, ob das Produkt der Anzahl
Γ von Taktsignalen und ίο den Wert
/V
40
berechnet und feststellt, ob die Anzahl (N) der Meß-Intervalle
den Wert
50
überschreitet.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der Minimum-Zählzeit-Rechner den Wert
T2R2 berechnet und feststellt, ob die Anzahl N den
Wert T2R 2 überschreitet.
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der Minimum-Zählzeit-Rechner den Ausdruck
60
ta x T R:
überschreitet.
5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Minimum-Zählzeit-Rechner
durch einen Mikrocomputer gebildet wird.
6. Gerät nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, das der Mikrocomputer außerdem als Recheneinrichtung
zum Berechnen der mittleren Frequenz dient.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung
(15, 26) eine Gatterschaltung (15) aufweist, die zwischen einen Hilfs-Meßintervallgenerator (14) und
den Meßintervallgenerator (16) geschaltet ist und gesteuert wird durch das Zählende-Signal, und daß
die Gatterschaltung geöffnet ist vom Beginn der Messung bis zu dem Zählende-Signal.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zufallssignalgenerator
(19) vorgesehen ist zum Erzeugen eines Zufallsignals, dessen Pegel auf Zufallsbasis variiert, und
daß ein Phasenmodulator (42,39; 34 bis 37) vorgesehen ist zum Modulieren der Phase des Eingangsoder Ti.ktsignals mit dem von dem Zufallssignalgenerator
(19) abgegebenen Zufallssignal.
9. Gerät nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenmodulator aus einer Refcrenzsignalquelle
(17), einem spannungsgesteuerten Oszillator (35), einem Phasenvergleicher (34) zum Vergleichen
der Phasen des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators (35) und des Referenzsignals,
und einem Addierer (37) besteht, an den das verglichene Ausgangssignal von dem Phasenvergleicher
(34) sowie das von dem Zufallssignalgenerator (19) abgegebene Zufallssignal gelangen und der diese
Signale addiert, um das Additions-Ausgangssignal als Steuersignal an den spannungsgcsteuertcn Oszillator
(35) zu geben.
10. Gerät nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten
Oszillators (35) als Taktsignal verwendet wird.
11. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Frequenzwandler (36) vorgesehen ist zum Umwandeln der Frequenz des Eingangssignals
mit dem Ausgangssignal des spannungsgestcuerten Oszillators (35), und daß das frequenzgewandeltc
Ausgangssignal an den Eingangssignalzähler gegeben wird.
12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Frequenzmultiplizierer (68) vorgesehen
ist zum frequenzmäßigen Multiplizieren des Referenzsignals, um das Taktsignal zu erhalten.
13. Gerät nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet,
daß der Phasenmodulator aus einer dem Eingangssignalzähler in Reihe vorgeschalteten veränderbaren
Verzögerungseinrichtung (42) und einer Abtast- und Halteschaltung (39) zum Abtasten und
Halten des von dem Zufallssignalgcnerator (19) aus einem Hilfs-Meßintervallsignal gebildeten Zufallssignals
besteht, wobei die Verzögerung der veränderbaren Verzögerungseinrichtung (42) gesteuert wird
durch das Ausgangssignal der Ablast- und I laltcschaltung(39).
14. Gerät nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet,
daß ein Hilfs-Meßintervallsignal von einer veränderbaren
Verzögerungseinrichtung (44) verzögert wird, daß ein als Steuereinrichtung dienendes ΓΊίρ-flop
(63) von dem Ausgangssignal der vcriinderba-
rc η Verzögerungseinrichtung (44) eingestellt wird,
daß das Ausgangssignal des Flipflops (63) an den Meßintervallgeneraior (16) gegeben wird, daß nach
jedem Zählen eines eingestellten Wertes L durch den Taktzähler (22) dieser und das Flipflop (63) zurückgesetzt
werden, daß der Minimum-Zählzeit-Rcdincrden
Ausdruck
\T
n)
aus dem eingestellten Wert L und der eingestellten Meßgenauigkeit R berechnet und feststellt, ob der
Zählwert N'des Meßintervallzählers den Ausdruck
überschreitet, und daß die Recheneinrichtung den Ausdruck
NxLx to
berechnet, wobei der Wert L änderbar ist.
15. Gerät nach einem der Ansprüche 1, 8 oder 15.
dadurch gekennzeichnet, daß der MeßintervallgeneniKir
ein llipflop (16) ist zum Eingeben eines von
einem Hilfs-Meßiniervallgcnerator abgegebenen
Hills-Meßintervallsignais aufgrund des Eingangssignals
oder des Taktsignal, um ein synchronisiertes Meßintervallsignal abzugeben.
Ib. Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hilfsintervaligenerator ein Demodulator (14) ist, der als Burst-Signal
vorliegende liingangssignale amplitudenmoduliert.
17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hilfs-Meßintervallgenerator eine
Verzögerungseinrichtung (32) aufweist zum Verzögern des Ausgangssignals des Demodulators (14),
und daß ein UND-Glied (33) vorgesehen ist zum UND-Verknüpfen des Ausgangssignals der Verzögerungseinrichtung
(32) und des Ausgangssignals des Demodulators (14).
IS. Gerat nach einem der Ansprüche 7 bis 15. dadurch
gekennzeichnet, daß der Hilfs-Meßintervallgenerator ein Impulsgenerator (62) ist zum Erzeugen
eines I lil-rs-Meßintervallsignals durch ein ZeitstL-iiersignal.
19. Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (62) eine Einrichtung
aufweist zum Einstellen der Position wenigstens der Vorder- oder Rückflanke des von dem Impulsgenerator
abgegebenen Hilfs-Meßintervallsignals.
20. Gerät nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Abtast- und Halteschaltung (39) vorgesehen ist zum Abtasten und Halten
des Zufallsignals durch das Hilfs-Meßintervallsignal
und zum Abgeben des abgetasteten Ausgangssigiuils
an den Addierer (37).
?l. Gcräi nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Frequenzteiler (36) vorgesehen ist zum I-Ycquenzteilen des Ausgangssignals des
spiinriungsgeslcucrien Oszillators (35) und zum Abgehen
des Irequenzgeteilten Ausgangssignals an den
Phasenvcrgleicher (34).
Die Erfindung geht aus von einem Miuelwcrtl-requenzmesser
gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der US-PS 41 50 432 ist ein Mittelwert-Frequenzmesser dieser Art bekannt. Entweder ein externer
5 oder ein interner Taktgeber triggert den Meßintervallgenerator, der dann die Meßintervallsignale abgibt. Die
Meßintervallsignal öffnen ein UND-Gatter, so daß dieses die zu zählenden F.ingangssignale zu dem Eingangssignalzähler
hindurchläßt. Der Meßintervallzähler zählt
ίο die Anzahl der Meßintervallsignale. Auf diese Weise
werden in mehreren Meßintervallen jeweils mehrere Eingangssignale gezählt. Die Zeitmeßeinrichtung ermittelt
die Gesamtmeßzeit, indem die Summe aus den einzelnen Meßintervallzeiten gebildet wird. Unter Heranziehung
der Anzahl der insgesamt gezählten Eingangssignple wird dann die mittlere Frequenz bestimmt. Bei
diesem bekannten Frequenzmesser wird davon ausgegangen, daß die Meßintervallsignale mit einem systematischen
Fehler behaftet sind. Deshalb besitzt der bekannte Frequenzmesser eine Zeitintervall-Meßschaltung
für die Meßintervallsignale, so daß auf der Grundlage
der von dieser Schaltung vorgenommenen Messungen eine Korrektur des systematischen Fehlers möglich
ist.
Derartige Frequenzmesser können für unterschiedliche Zwecke eingesetzt werden. Je nach Verwendungszweck
wird eine relativ niedrige oder eine relativ hohe Genauigkeit der Messung gefordert. Aus dem Stand der
Technik sind zwar bereits verschiedene Maßnahmen bekannt geworden, wie man die Meßgenauigkeit der
hier in Rede stehenden Frequenzmesser erhöhen kann, jedoch wurde bisher noch kein Gerät zur Verfügung
gestellt, bei dem die Meßgenauigkeit wählbar ist.
Die Erfindung zieht in erster Linie in Betracht, daß für
einige Anwendungsfälle eine hohe Meßgenauigkeit erwünscht ist, während bei anderen Anwendungs-fällen eine
relativ niedrige Meßgenauigkeit ausreicht. 1st nur eine relativ niedrige Meßgenauigkeit erforderlich, so
läßt sich die Gesamtmeßzeit entsprechend verkürzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mittelwert-Frequenzmesser
der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß der Benutzer die Möglichkeit
hat. die gewünschte Meßgenauigkeit vorzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Erfindung verwertet die Erkenntnis, daß die Meßgenauigkeit
mit der Gesamtdauer der Meßzeit in Zusammenhang steht. Bei dem erfindungsgemäßen Frequenzmesser
wird dieser Zusammenhang dahingehend ausgenutzt, daß eine Minimum-Zählzeit berechnet wird
und die Messung dann durch ein Zählende-Signal abgeschlossen wird, wenn die eingestellte Meßgenauigkeit
gewährleistet ist.
Aus dem im Hewteit-Packard-journal 1974. Juni, S.
2 — 8 erschienenen Aufsatz »A New Generation in Frequency and Time Measurements« ist es bekannt, zur
Verbesserung der Meßgenauigkeiten und zur Vermeidung von Fehlern aufgrund von Gatterlaufzeiten die
fto Taktsignale mit Rauschsignalen zu modulieren. Die
Rauschsignale variieren die Gattersignale auf Zufallsbasis, so daß systematische Fehler eliminiert werden. Allerdings
konnte dieser Druckschrift kein Hinweis auf dis: erfirr|üngsgeniäße Maßnahme entnommen weiden, in
to spezieller Weise eine Einstellung der Meltgenauigkeit
bei einem Frequenzmesser vornehmen zu können. Aus dem Prospekt der Firma Schneider Elccironique »er
300«. 1973. ist es bekannt, auf automatischem Wege eine
Gatterlaufzeitanpassung vorzunehmen. Eine (willkürliche) Einstellung der Meßgenauigkeit ist hierbei nicht
möglich.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
F i g. 1 ein Blockdiagramm eines Mittelwert-Frequenzmessers, wie es aus dem Stand der Technik ableitbar
ist,
F i g. 2 ein Impulsdiagramm zur Vrranschaulichung der Betriebsweise des in F i g. 1 dargestellten Geräts,
F i g. 3 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Geräts nach der Erfindung.
Fig. 4a bis 4k Impulsdiagramme zur Veranschaulichung
der Betriebsweise des in F i g. 3 dargestellten Geräts.
F i g. 5 ein Blockuiagrarnrn einer modifizierten Ausführungsform
des in F i g. 3 dargestellten Geräts, wobei eine Steuerschaltung und ein Rechner durch einen Mikrocomputer
realisiert sind,
F i g. 6 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung der Betriebsweise des in F i g. 5 dargestellten Microcomputers.
Fig. 7 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform
eines Mittelwert-Frequenzmessers, bei dem die Phase eines Eingangssignals auf Zufallsbasis variiert
wird,
Fig. 8 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform
eines Frequenzmessers nach der Erfindung,
Fig. 9 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Geräts, welches
derart ausgebildet ist. daß die Position eines synchronisierten Meßintervallsignals variabel ist,
Fig. 10a bis 101 Impulsdiagramme zur Veranschaulichung
der Betriebsweise des in F i g. 9 dargestellten Geräts.
Fig. 11 ein Blockdigramm einer anderen Ausführungsform
eines Hilfs-Meßintervallsignal-Generators,
Fig. 12 ein Blockdiagramm eines Meßintervallsignal-Generators
zum Umwandeln des Hilfs-Signals in ein mit dem Eingangssignal synchronisiertes Meßintervallsignal.
Fig. 13 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsforrn
der Erfindung.
Fig. 14 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Geräts, bei dem die Phase des Eingangssignals auf Zufallsbasis variiert
wird, und
Fig. 15 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung
einer bezüglich der Ausführungsform gemäß Fig. 14 abgewandelten Ausführungsform.
Um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, soll zunächst unter Bezugnahme auf F i g. 1
ein herkömmlicher Mittelwert-Frequenzmesser beschrieben werden. Ein von einem Eingangsanschluß 11
kommendes Eingangssignal gelangt an eine Gatterschaltung 12. dessen Ausgangssignal von einem Zähler
13 ausgezählt wird. Wenn es sich bei dem Eingangssignal um eine impuismodulierte Welle handelt, wie sie in
F i g. 2A gezeigt ist. also um ein sogenanntes Burst-Signal, dessen Trägerfrequenz zu messen ist, so erfolgt die
Frequenzmessung lediglich während der Dauer jedes Bursts, und hierzu wird ein im folgenden auch als Hilfs-Ausblendsignal
bezeichnetes Meßintervallsignal erzeug!, um die Zähldaucr grob zu bestimmen. Das Signal
vom Eingangsanschluß 11 wird zu einem Demodulator
14 verzweigt, und das hüllkurven-demodulierte Ausgangssignal
(Fig. 2B) wird als Hilfs-Ausblendsignal
über eine Gatterschaltung 15 an einen Ausblendsignalgenerator (Meßintervallgenerator) 16 gegeben. Der
Ausblendsignalgenerator 16 liefert ein mit einem Taklsignal
synchronisiertes Ausblendsignal. Der Aushlendsignalgenerator
16 besteht beispielsweise aus einem D-Flipflop, welches an seinem Dateneingang D d;is Ausgangssignal
der Gatterschaltung 15 empfangt. An einen Takteingang c^des Flipflops 16 wird ein Taktsignal gelegt,
dessen Phase auf Zufallsbasis variieri. Das Taktsignal
vom Anschluß 17 gelangt an einen Phasenmodulator 18. wo es von einem durch einen Zulallssignalgcncrator
19 erzeugten Zufallssignal moduliert wird, und das modulierte Taktsignal wird an den Takteingang ck des
Flipflops 16 gegeben.
Demzufolge wird das Ausgangssignal am Ausgang Q des Flipflops 16 ein synchronisiertes Ausblenclsignal,
welches gleichzeitig mit den Taktsignalen am Ausgang des Phasenmodulators 18 ansteigt und abfällt (F i g. 2C)
und eine Dauer aufweist, die derjenigen des impulsmodulierten Signals des Eingangssignals entspricht. Dieses
synchronisierte Ausblendsignal hat den in Fig. 2D gezeigten Verlauf, und es wird an die Gatterschallungen
12 und 21 gelegt, um diese zu steuern. An die Gatterschaltung 21 gelangt das Taktsignal von dem Phasenmodulator
18. Das Ausgangssignal der Schaltung 21 wird in einem Zähler 22 ausgezählt. An einem Anschluß 25 wird
eine Meßzeit eingestellt, die von einer Steuerschaltung 26 mit dem Zählerstand des Zählers 22 verglichen wird,
und im Falle der Übereinstimmung erzeugt die Steuerschaltung 26 das in Fig. 2F dargestellte Steuersignal,
welches das Gatter 15 schließt.
Auf diese Weise wird das synchronisierte Cjattcr- oder Ausblendsignal von dem Ausblendsignalgcncrator
16 wiederholt bei jedem Auftreten des Ausblendsignals erzeugt, die Gatter 12 und 21 werden geöffnet, und das
Eingangssignal sowie das Taktsignal, die durch die Gatter laufen, werden von den Zählern 13 beziehungsweise
22 gezählt. Durch Berechnen des Wertes F/Taus deren Zählerständen Fund Terhält man eine gemessene Frequenz.
Ein Verfahren zum Erhöhen der Meßgenauigkeit durch Steuern der Gatterschaltungen 12 und 21 zwecks
Öffnen und Schließen durch die Verwendung eines mit einem Taktsignal und einem Eingangssignal synchronisierten
Ausblendsignals ist in der US-PS 36 09 326 beschrieben.
Bei dem Durchschnittsfrequcnz-Mcßgerät gemäß
F i g. 1 bedeutet in F i g. 2 r die Breite der synchronisierten Ausblendsignale des Ausblendsignalgenerators 16,
N bedeutet die Anzahl der in einer Zeitdauer Tg auftretenden synchronisierten Ausblendsignale, wobei 7™tr die
Zeitdauer ist, während welcher die Zähler 13 und 22 im Zählbetrieb arbeiten. Die Meßgenauigkeit beträgt
/ YN '
T"
Da A/den Wert -^- hat. wird die Meßgenauigkcii
Da A/den Wert -^- hat. wird die Meßgenauigkcii
YT- Tg
Das bedeutet: Je größer die Zahl /Vder synchronisierten
Ausblendsignale ist, desto langer dauert die Zählpcriodc
und desto höher wird die Meßgenauigkeit. Weiterhin b-3 verbessert sich die Meßgenauigkeit mit einem Ansteigen
der Breite r des synchronisierten Ausblendsignals. Die Dimension der Meßgenauigkeit ist Hz, und je geringer
sie ist, desto höher ist die Genauigkeit.
Die Hreile r des synchronisierten Ausblendsignals
scliwankl mit der Impulsbreite des Eingangssignals, und
clcm/ul'olgc ändert sich die Meßgenauigkeit mit der Impulsbreite
des Hingangssignals. Wenn daher einmal die geforderte Meßgenauigkeit R (Hz) festgelegt ist. so ist
es notwendig, die Zählperiode 7^rgrößer zu wählen als
IO
Um die Meßgenauigkeit unabhängig von der Änderung der Impulsbreite rdes Eingangssignals unverändert zu
lassen, muß die Zähldauer Tg auf der Grundlage der liTipuKbreite bestimmt werden. Da jedoch die Impulsbreite
r nicht bekannt ist, kann die Zählperiode TC nicht bestimmt werden. Daher kann die Messung nicht
stets mit derselben Meßgenauigkeit durchgeführt werden.
Als nächstes soll unter Bezugnahme auf Fig. 3 eine
Ausfülirungsform des erfindungsgemäßen Durchschnitisfrequenz-Meßgeräts
beschrieben werden. In F i g. j sind entsprechende Teile wie in F i g. 1 mit denselben
Uezugszeichen bezeichnet. Die bereits erläuterten Bestandteile der Anordnung sollen hier nicht nochmals
erläutert werden. Krfindungsgemäß ist ein Zähler 27 vorgesehen, durch den die Anzahl N der synchronisierten
Ausblendsignal des Ausblendsignalgenerators 16 gc/;ihlt werden. Die Zählerstände der Zähler 13, 22
und 27 gelangen an einen Rechner 28, in den die am Anschluß 29 eingestellte Meßgenauigkeit R eingegeben
wird. Der Rechner 28 berechnet eine erforderliche Zähldauer auf der Grundlage der Zählerstände der Zähler 22
und 27 sowie der am Anschluß 29 eingestellten Genauigkeit. Durch Teilen des Zähiwerts T des Zählers 22
durch den Zählerstand Λ/des Zählers 27 wird die mittlerc
Impulsbreite rdes synchronisierten Ausblendsignals erhallen, und auf der Grundlage der mittleren Impulsbreite
r sowie der am Anschluß 29 eingestellten Meßge-
nauigkeil R wird— (— ) berechnet. Es wird die Zähl-
1 \R )
dauer Fg mit einem größeren Wert als den berechneten
Wert bestimmt und an die Steuerschaltung 26 gegeben. Wenn die Gesamtzähldauer diesen Wert übersteigt, das
heißt, wenn der Zählwcrt des Zählers 22 den Wert Tg
überschreitet, wird die Gatterschaltung 15 geschlossen.
Nach dem Schließen der Gatterschaltung 15 wird F/T aus den Zählerständen Fund Tder Zähler 13 und 22
berechnet, und die gemessene Frequenz wird auf der Anzeigevorrichtung 31 angezeigt. Genau gesagt, handelt
es sich bei dem Wert der Impulsbreite rum einen durch Multiplikation von T/N mit der Zeitdauer ίο des
Taktsignals erhaltenen Wert. Wenn T/N verwendet wird, kann eine erforderliche Zähldauer ermittelt werden
durch den Vergleich von Tg mit dem Zählerstand des Zählers 22. "
Die Ausführungsform nach Fig. 3 ist so ausgelegt,
daß die Phasen des zu messenden Eingangssignals und des synchronisierten Ausblendsignals für jede Messung,
das heißt, nach jedem Auftreten des Ausblendsignals, relativ zueinander variiert werden. Daher wird bei die- ho
ser Ausführungsform das demodulierte Ausgangssignal
des Demodulators 14 an ein UND-Glied 33 direkt und über eine Verzögerungsschaltung 32 gelegt. Folglich
gibt der Demodulator 14 bei einem impulsmodulierten Eingangssignal gemäß Fig.4A ein demoduliertes Ausgangssignal
ab, wie es in Fig. 4B gezeigt ist. Dieses Ausgangssignal wird von der Verzögerungsschaltung32
um eine Zeit J, verzögert und an das UND-Glied 33 gegeben. Demzufolge wird am Ausgang des UND-Glieds
33 ein Hills-Ausblendsignal abgeleitet, welches eine Zeit At nach dem Ausgangssignal des Demodulators
14 ansteigt, jedoch synchron damit abfällt, wie in F i g. 4C dargestellt ist. Das Ausgangssignal des UND-Glieds
33 gelangt an die Gatterschaltung 15.
Andererseits gelangi t..1 s Bczugssignal am Anschluß
17 an einem Phasenvergleicher 34, in dem das Ausgangssignal
eines Frequenzteilers 36, der das Ausgangssignal eines spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) 35
auf MM herunterteilt, in der Phase mit dem Referenzsignal
verglichen und das Phasenvergleichs-Ausgangssignal wird auf einen Analogaddierer 37 gegeben. Das
Ausgangssignal des UND-Glieds 33 gelangt außerdem über eine Verzögerungsschaltung 38 zu Zeitsteuerungszwecken
an eine Abtast- und Halteschaltung 39. Kurz nach dem Abfallen des Hilfs-Ausblendsignals des UND-Glieds
33 tastet die Abtast- und Halteschaltung 39 das Zufallssignal des Zufallssignalgenerators 19 ab und hält
das Signal, wie es in F i g. 4E dargestellt ist. Das Zufallssignal weist einen sich zufällig ändernden Pegel auf. Der
am Ende jedes Hilfs-Ausblendsignals abgetastete und gehaltene Wert unterliegt zufällig Schwankungen, wie
es in F i g. 4F gezeigt ist, und es wird auf den Analogaddierer 37 gegeben. Mit anderen Worten: Der VCO 35,
der Frequenzteiler 36, der Phasenvergleicher 34 und der Analogaddierer 37 bilden eine phasenstarre Schleifenschaltung
(PLL-Schaltung) 41. Das Ausgangssignal des VCO 35 wird mit der Stabilität des Referenzsignals am
Anschluß 17 stabilisiert, und man erhält von dem VCO ein Taktsignal mit einer Frequenz, die /W-mal so groß ist
wie die des Referenzsignals. Die Phase des VCO 35 wird für jedes Ausblendsignal von einem Zufallssignal ähnlich
dem in Fig.4F gezeigten, welches an den Analogaddierer
37 gelegt wird, variiert, und die Phase wird gehalten, bis sie anschließend geändert wird. Das Ausgangssignal
des VCO 35 gelangt als Taktsignal an den Taktanschluß ck des Flipflops 16 und an die Gatterschaltung
21.
Das Eingangssignal vom Anschluß 11 gelangt über eine Verzögerungsschaltung 42 an die Gatterschaltung
12. Die Verzögerung der Verzögerungsschaltung 42 ist derart gewählt, daß das synchronisierte Ausblendsignal
(Fig.4H) stets innnerhalb der Dauer der impulsmodulierten
Welle (Fig.4D) der Vcrzögcrungsschaltung 42
auftreten kann, und zwar unabhängig von der Phasenschwankung des Zufallssignalgenerators 19. Durch das
synchronisierte Ausblendsignal werden die Gatterschaltungen 12 und 21 gesteuert und ihre Ausgangssignale
(Fi g. 4J und 41) werden von den Zählern 13 beziehungsweise 22 gezählt. In diesem Fall erzeugt der Ausblendsignalgenerator
16 das synchronisierte Ausblendsignal mit einer Breite, die einem exakten ganzzeiligen Vielfachen
der Periodendauer des Taktsignals entspricht, und von diesem synchronisierten Ausblendsignal werden die
Gatterschaltungen 12 und 21 gesteuert. Aus den Zählerständen N und Γ der Zähler 27 und 22, die erhalten
werden, wenn das synchronisierte Ausblendsignal mehrere Male erzeugt wurde, errechnet man -rj = r gemäß
der obigen Beschreibung, um dadurch den Wert zu erhalten. Dann wird die Zähldauer Tg derart bestimmt.
daß sie größer als — (— ) sein kann. Alternativ wird die
Gatterschaltung 15 geöffnet, bis der Zählerstand N des Zählers 27 den Wert
ι R J
überschreitet. Dies bedeutet, daß für eine vorbestimmte Meßgenauigkeit R entweder die Zähldauer Tg den
Wert von
ι [-R I
überschreitet, oder, wenn der Zählerstand Λ/den Wert
überschreitet, oder, wenn der Zählerstand Λ/den Wert
J- χ J-V
ι R)
ι R)
überschreitet, die Steuerschaltung 26 die Gatterschaltung 15 schließt und dadurch die Messung beendet. Es
ist auch möglich, τ = -rj in
1 V
. ι RJ
einzusetzen und die Gatterschaltung 15 zu öffnen, bis der Zählerstand /Vdes Zählers 27 größer wird als T2R 7.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 können die
Steuerschaltung 26 und der Rechner 28 aus einem Mikroprozessor bestehen. Wie beispielsweise in F i g. 5 gezeigt
ist, sind an einen internen Bus 51 eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 52, ein Nur-Lese-Speicher
53, ein Lese/Schreib-Speicher 54, eine Eingabeeinrichtung 55 wie zum Beispiel eine Tastatur, ein Eingabe/
Ausgabe-Port 56 und ein Multiplexer 57 angeschlossen. Zwischen die Eingabeeinrichtung 55 und den Bus 51 ist
ein internes Port (nicht dargestellt) eingefügt. Weiterhin ist die Anzeigevorrichtung 31 über ein (nicht dargestelltes)
Ausgangsport an den Bus 51 angeschlossen. An den Multiplexer 57 sind die Zähler 13,22 und 27 angeschlossen.
Durch Steuern des Multiplexers 57 können die Zählerstände dieser Zähler 13, 22 und 27 in den Mikrocomputer
geholt werden. Ein Signal (F i g. 4K) zum Steuern der Gatterschaltung 15 in F i g. 3 kann über das Eingabe/Ausgabe-Port
56 an einen Zwischenspeicher 58 gelangen. Ein Rücksetzsignai kann über eine Leitung 59
gelangen, und das synchronisierte Ausblendsignal (F i g. 4H) kann über eine Leitung 61 in den Mikrocomputer
eingegeben werden. Die gewünschte Meßgenauigkeil R wird durch die Eingabeeinrichtung 55 eingestellt,
und der Setzwert R wird zur Speicherung in einen Bereich 54a des Speichers 54 eingegeben.
Die CPU 52 liegt sequentiell ein in dem Speicher 53 gespeichertes Programm, interpretiert das Programm
und führt es aus, um eine vorbestimmte Verarbeitungsfolge durchzuführen. Das heißt, beim Einschalten des
Geräts wird im Schritt Si ein Rücksetzsignal auf die
Leitung 59 gegeben, um die Zähler 13,22 und 27 und das Flipflop 16 in Fig. 3 zurückzustellen, wie es in dem
Flußdiagramm in Fig.6 gezeigt ist. Im Schritt Si wird
der Zwischenspeicher 58 auf einen hohen Pegel »1« eingestellt, und es wird ein Steuersigna! K erzeugt, um
das Gatter 15 in F i g. 3 zu öffnen. Im Schnritt 53 werden
die Zählwerte Tund /Vder Zähler 22 und 27 gelesen, und
es wird die Berechnung τ = -jj durchgeführt. Im Schritt
54 wird (— J aus dem Ergebnis und dem eingestellten
V/ R J
Meßgenauigkeitswert R berechnet. Das Ergebnis der Berechnung wird mit dem Zähl wert N verglichen. Wenn
in diesem Fall der letztere Wert geringer ist als der erstere, geht der Ablauf nach Verstreichen einer geeigneten
Zeitauer im Schritt Sj zum Schritt S3 zurück.
Wenn der Zählwert Ngrößer ist als ( — ) im Schritt S4,
geht der Betrieb zum Schritt Sb. wo das synchronisierte
Ausblendsignal H von der Leitung 61 eingegeben wird,
und es wird geprüft, ob das synchronisierte Ausblendsignal auf hohem Pegel bleibt, geht der Betrieb nach Verstreichen
einer geeigneten Zeitdauer im Schritt .SV zum Schritt Si zurück. Wenn im Schritt St festgestellt wird,
daß das synchronisierte Ausblendsignal niedrigen Pegels erhält, geht der Betrieb zum Schritt Ss zurück, in
dem im Zwischenspeicher 58 eine »0« eingestellt wird, und das Steuersignal K für das Gatter 15 erhält niedrigen
Pegel, wodurch die Messung beendet wird. Im Schritt S9 werden die Zählerstände der Zähler 13 und 22
eingegeben, und es wird der Ausdruck {in ist die
Zeitdauer des Taktsignals) berechnet, und das Ergebnis wird im Schritt Sio zur Anzeigevorrichtung 31 gebracht.
Danach geht der Betrieb nach Verstreichen einer geeigneten Zeitdauer im Schritt Sn zum Schritt Si zurück,
wodurch die Messung erneut begonnen wird.
Um die Phasen des Eingangssignals und des synehronisierten
Ausblendsignals relativ zueinander nach jedem Auftreten des Ausblendsignals zu ändern, kann
auch beispielsweise die Phase des Eingangssignals geändert werden. Das heißt: Wie in F i g. 7 skizziert ist. ist die
Verzögerungsschaltung 42 als veränderbare Ver/.ögerungsschaltung oder als Kettenschaltung mit beispielsweise
einer Spule und einem Varaktor ausgebildet, und die Steuerspannung des Varaktors wird durch das Ausgangssignal
der Abtast- und Halteschaltung 39 bestimmt. In diesem Fall ist der Addierer 37 der PLL-Schaltung
41 in F i g. 3 fortgelassen. Gemäß den I" i g. 3 und 7 wird das Signal am Eingangsanschluß 7 crfal.li und
an den Ausblendsignalgenerator 16 geliefert, wenn jedoch ein bestimmtes Signal zu messen ist, so kann es
vorkommen, daß von dieser Signalquelle ein mil dem Burst-Signal synchronisiertes Zeitsteucrsignal erzeugt
wird. In einem solchen Fall ist es möglich, die in Fig.8
skizzierte Schaltung zu verwenden, bei der das Zeilsteuersignal von einem Anschluß 43 an einen Hilfs-Ausblendsignalgenerator62
geliefert wird, und das von lctzterem abgegebene Hilfs-Ausblendsignal gelangt an das
Gatter 15. Gleichzeitig gelangt über die Verzögerungsschaltung 38 das Hilfs-Ausblendsignai an die Abtasi-
und Halteschaltung 39. Der Hilfs-Ausblendsignalgenerator
62 besteht beispielsweise aus einer Kaskadcn-Schaltung von Monoflops 62a und 62i>. Durch geeignetes
Auswählen der Impulsbreite der Ausgangssignalc der Monoflops 62a und 62b zum Einstellen der Vorder-
und Rückflanken des Hilfs-Ausblendsignals ist es möglich,
ein Hilfs-Ausblendsignal zu erhalten, welches einer geeigneten Position des Burst-Signals entspricht. Es ist
außerdem möglich, eine solche Schaltung zu verwenden, bei der ein Eingangssignal einer kontinuierlichen Welle
an den Eingangsanschluß 11 gelangt und Impulse einer
geeigneten Frequenz an den Anschluß 43 gegeben werden, um dadurch die Durchschnittsfrequenz der kontinuierlichen
Signalfälle zu messen.
Alternativ gelangt das Hilfs-Ausblendsignal von dem UND-Glied 33 über eine veränderbare Verzögerungsschaltung 44 an den Sei/.anschluß Seines flankc-ngestcu-
b5 erten Flipflops 43, wie es in F i g. 9 gezeigt ist. Wie aus Fig. 1OM hervorgeht, steigt das Signal nach dem Anstieg
des Ausgangssignals des Demodulators 14 (F i g. 10B) an. und zwar verzögert um eine Zeit 1 2, die
durch die Verzögerungsschaltung 44 bewirkt wird, das Signal ist das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung
44. Durch den Anstieg dieses verzögerten Signals wird das Flipflop 63 gesetzt, und sein Ausgangssignal
steigt gemäß F i g. 1OK an, und es wird an den Ausblendsignalgenerator 16 gegeben. Fig. 10A zeigt das Eingangssignal
am Eingangsanschluß 11. Der Zähler 22 ist derart ausgebildet, daß er sich jeweils nach dem Zählen
eines bestimmten Wertes zurücksetzt und einen Impuls erzeugt, wie er in Fi g. 1OL gezeigt ist. Hierdurch setzt
die Steuerschaltung 26 das Flipflop 63 zurück, wie es in Fig. 10K dargestellt ist. Es wird also ein synchronisiertes
Ausblendsignal von dem Ausblendsignalgenerator 16 erzeugt, welches der Zeitdauer entspricht, in der das
Ausgangssignal am Ausgang Q des Flipflops 63 auf hohem Pegel bleibt, und die Gatter 12 und 2! werden nur
für die Dauer des synchronisierten Ausblendsignals geöffnet. Durch Wiederholen dieser Vorgänge wird r =
— berechnet, und wenn der Zählwert A/des Zählers 27
größer wird als
V / R
sperrt die Steuerschaltung 26 das Flipflop 63, um den Zählvorgang abzuschließen. Auf diese Weise kann die
Frequenzmessung in der gewünschten zeitlichen Ablauffolgc und mit einer gewünschten Ausblendsignalbreite
erfolgen, indem die Verzögerung der veränderbaren Verzögerungsschaltung 44 ausgewählt wird und der
Hinstellwert zum Erzeugen der Impulse vom Zähler 22 justiert wird. Mit anderen Worten: die Anordnung gemäß
I i g. 9 führt denselben Arbeitsablauf durch wie die .Schaltung nach F i g. 8, die die Messung unter Verwendung
eines gewünschten Hilfs-Ausblendsignals durchführt,
das von dem Hilfs-Ausblendsignalgenerator 62
erzeugt wird. Wie oben bereits erläutert wurde, wird der Zähler 22 jeweils nach Zählen eines voreingestellten
Wertes zurückgesetzt, und da die Anzahl von Rücksetzvorgängen mit dem Zählwert des Zählers 27 übereinstimmt,
kann der Wert von τ dadurch berechnet werden, indem das Produkt des vorbestimmten Einstellwertcs
für den Zähler 22 und des Zählerstands des Zählers 27 durch den Rechner 28 gebildet wird, und der Wert
von r entspricht dem eingestellten Wert des Zählers 22. Weiterhin ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Abtast-
und Halteschaltung 37 fortgelassen, und es wird von dem Zufallssignalgenerator 19 ein Zufallssignal direkt
an den Addierer 37 gegeben. In diesem Fall variiert die Phase des Taktsignals selbst während des Zählvorgangs
bei der Dauer jedes Burst-Signals.
Der durch den Demodulator 14, die Verzögerungsschaltung 32 und das UND-Glied 33 in F i g. 3 gebildete
Hilfs-Ausblendsignalgenerator kann auch ersetzt werden durch die in F i g. 11 dargestellte Schaltung. Gemäß
Fig. 11 gelangt das Signal am Eingangsanschluß 11 über den Demodulator 14 an einen Rücksetzanschluß
eines I'lipflops 45 und außerdem über die Verzögerungsschaltung 32 an einen Demodulator 46. Das demoduliene
Ausgangssignal setzt das Flipflop 45, dessen C-Au.sgangssignal an das Gatter 15 gelangt. Die Steuerschaltung
26 kann durch den Mikrocomputer gebildet werden, der auch als Rechner 26 fungiert, wie oben
beschrieben wurde. Andererseits kann die Steuerschaltung 26 auch lediglich so ausgebildet sein, daß sie lediglich
den durch den Rechner 28 berechneten Wert — χ -y mit dem Zählwert Tdes Zählers 22 vergleicht.
Ferner braucht der Ausblendsignalgenerator 16 nicht speziell für die Erzeugung des synchronisierten Ausblendsignals
ausgelegt zu sein, sondern kann derart aufgebaut sein, daß er ein mit dem Eingangssignal synchronisiertes
Signal abgibt. Wie zuti Beispiel in F i g. 12 dargestellt
ist, gelangt das Hilfs-Ausblendsignal von dem
Gatter 15 an den Datenanschluß D des Flipflops des
to Ausblendsignalgenerators 16, ein Eingangssignal von einer Verzögerungsschaltung 42 wird an den Taktanschluß
ck dieses Flipflops gegeben, und ein vom Q-Ausgang des Flipflops abgegebenes synchronisiertes Ausblendsignal
gelangt an die Gatterschaltungen 12 und 21 sowie den Zähler 27.
R<*i H^r
Ηΐί
igkeit folgendermaßen stets oberhalb des eingestellten Wertes gehalten werden: Wie aus Fig. 13 hervorgeht,
werden vom Ausblendsignaigenerator 16 abgegebene, synchronisierte Ausblendsignale durch den Zähler 27
gezählt, und wenn aus der vom Rechner 28' auf der Grundlage der Zählerstände der Zähler 22 und 27 sowie
der am Anschluß 29 eingestellten Genauigkeit erfolgten Berechnung festgestellt wird, daß die tatsächliche Meßgenauigkeit
den eingestellten Wert gemäß dem Arbeitsablauf, wie er anhand von F i g. 6 erläutert wurde, überschreitet,
wird ein vom Rechner 28' abgegebenes Steuersignal entfernt, um das Gatter 15 zu schließen.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird zum Ändern der relativen Phasen des Eingangssignals und des synchronisierten Zufallssignals die Phase des Taktsignals auf Zufallsbasis geändert (Fig. 7), wobei die die durch die das Eingangssignal empfangende Verzögerungsschaltung 42 bewirkte Verzögerung auf Zufallsbasis variiert wird, im Falle der Umwandlung der Frequenz des Eingangssignals jedoch ist es auch möglich, für die Umwandlung die Phase eines lokalen Signals auf Zufallsbasis zu ändern. Wie beispielsweise in Fig. 14 gezeigt ist, in der entsprechende Teile wie in F i g. 3 dieselben Bezugszeichen tragen, gelangt das Eingangssignal vom Eingangsanschluß 11 an einen Frequenzwandler 65, in dem die Frequenz durch das Oszillations-Ausgangssignal des VCO 35, das als lokales Signal verwendet wird, umgesetzt wird. Das frequenzgewandelte Eingangssignal wird von einem Verstärker 66 verstärkt und gelangt dann an den Demodulator 14 und die Verzögerungsschaltung 42. In dem Phasenvergleicher 34 wird das Ausgangssignal des Frequenzteilers 36 in der Phase mit einem von einer Referenzsignalsquelle 67 abgegebenen Referenzsignal verglichen. Das von der Signalquelle 67 abgegebene Referenzsignal wird freqenzmäßig durch einen Frequenzmuhiplizierer 68 um ein /7-faches multipliziert und gelangt dann als Taktsignal an das Flipflop 16 und die Gatterschaltung 21. An den Ausgang des Addierers 37 ist ein Phasenkompensator 69 angeschlossen. Die übrigen Schaltungsteile sowie auch die entsprechenden Arbeitsabläufe sind dieselben wie bei der in F i g. 3 gezeigten Schaltung. Mit einer so aufgebauten Schaltung wird die Schwingungsphase des VCO 35 auf Zufallsbasis bei jedem Auftreten des Burst-Signals variiert, und außerdem wird die Phase des Eingangssignals, das von dem Ausgangssigna! des VCO 35 frequenzgewandelt wurde, auf Zufallsbasis variiert. Das Ausgangs-Taktsignal des Frequenzmultiplizierers 68 weist eine starre Phase auf. Als Referenzsignalgenerator 67 kommt ein leicht erhältliches Bauteil in Frage, das eine Ausgangsfrequenz von beispielsweise 1 oder i0 MHz abgibt, es ist jedoch wünschenswert, daß das Takt-
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird zum Ändern der relativen Phasen des Eingangssignals und des synchronisierten Zufallssignals die Phase des Taktsignals auf Zufallsbasis geändert (Fig. 7), wobei die die durch die das Eingangssignal empfangende Verzögerungsschaltung 42 bewirkte Verzögerung auf Zufallsbasis variiert wird, im Falle der Umwandlung der Frequenz des Eingangssignals jedoch ist es auch möglich, für die Umwandlung die Phase eines lokalen Signals auf Zufallsbasis zu ändern. Wie beispielsweise in Fig. 14 gezeigt ist, in der entsprechende Teile wie in F i g. 3 dieselben Bezugszeichen tragen, gelangt das Eingangssignal vom Eingangsanschluß 11 an einen Frequenzwandler 65, in dem die Frequenz durch das Oszillations-Ausgangssignal des VCO 35, das als lokales Signal verwendet wird, umgesetzt wird. Das frequenzgewandelte Eingangssignal wird von einem Verstärker 66 verstärkt und gelangt dann an den Demodulator 14 und die Verzögerungsschaltung 42. In dem Phasenvergleicher 34 wird das Ausgangssignal des Frequenzteilers 36 in der Phase mit einem von einer Referenzsignalsquelle 67 abgegebenen Referenzsignal verglichen. Das von der Signalquelle 67 abgegebene Referenzsignal wird freqenzmäßig durch einen Frequenzmuhiplizierer 68 um ein /7-faches multipliziert und gelangt dann als Taktsignal an das Flipflop 16 und die Gatterschaltung 21. An den Ausgang des Addierers 37 ist ein Phasenkompensator 69 angeschlossen. Die übrigen Schaltungsteile sowie auch die entsprechenden Arbeitsabläufe sind dieselben wie bei der in F i g. 3 gezeigten Schaltung. Mit einer so aufgebauten Schaltung wird die Schwingungsphase des VCO 35 auf Zufallsbasis bei jedem Auftreten des Burst-Signals variiert, und außerdem wird die Phase des Eingangssignals, das von dem Ausgangssigna! des VCO 35 frequenzgewandelt wurde, auf Zufallsbasis variiert. Das Ausgangs-Taktsignal des Frequenzmultiplizierers 68 weist eine starre Phase auf. Als Referenzsignalgenerator 67 kommt ein leicht erhältliches Bauteil in Frage, das eine Ausgangsfrequenz von beispielsweise 1 oder i0 MHz abgibt, es ist jedoch wünschenswert, daß das Takt-
13
signal für die Messung eine höhere Frequenz aufweist Aus diesem Grund ist der Frequcnzmultiplizierer 68 erforderlich.
In den Ausführungsformen gemäß den F i g. 3 und 9 jedoch wir i ein Taktsignal mit hoher Frequenz
durch die Verwendung des Frequenzmultiplizierers erhalten, der in Form der PLL-Schaltung 21 mit
dem Frequenzteiler36 ausgebildet ist
In dem oben beschriebenen Gerät kann auch der Frequenzteiler
36 in der PLL-Schaltung 41 fortgelassen werden, um stattdessen als Phasenvergleicher 34 einen
Hochfrequenz-Phasendetektor vorzusehen, der das Ausgangssignal des Oszillators 35 durch das Referenzsignal
am Anschluß 17 abtastet. Bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 14 und 15 kann ein sogenannter
Hochfrequenzmischer als Frequenzwandler 65 eingesetzt werden. Weiterhin kann der Zähler 27 auch die
Hilfs-Ausblendsignale zählen, wenngleich gemäß obiger
Beschreibung die synchronisierten Ausblendsignale gezählt werden.
Die oben geschilderten Ausführungsformen der Erfindung so ausgelegt, daß die Meßgenauigkeit einen eingestellten
Wert überschreiten kann, es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die in F i g. 15 skizzierte Schaltung
vorzusehen, bei der entsprechende Teile wie in F i g. 14 dieselben Bezugszeichen tragen. In diesem Beispiel soll
der Rechner 71 lediglich den Zählwert Fdes Zählers 13
durch den Zählwert Γ des Zählers 22 teilen. Dasselbe gilt für die in den anderen Figuren dargestellten Schaltungen.
Gemäß obiger Beschreibung werden die relativen Phasen von Eingangssignal und synchronisiertem
Ausblendsignal auf Zufallsbasis geändert, wenn das Oszillieren jedoch nach jedem Auftreten des Burst-Signals
beginnt, wie zum Beispiel die Magnetron-Schwingung eines elektronischen Ofens, hängt die Phase jedes Burst-Signals
vom Zufall ab. Folglich besteht bei der Messung des Trägers jedes derartigen Burst-Signals nicht das Erfordernis,
erzwungenermaßen die relative Phase jedes Eingangssignals bezüglich des synchronisierten Ausblendsignals
auf Zufallsbasis zu verändern, indem ein Zufallssignalgenerator 19 gemäß obiger Beschreibung
verwendet wird. In Fig. 3 beispielsweise können der Zufallssignalgenerator 19. der Addierer 37, die Verzögerungsschaltung
38 und die Abtast- und Halteschaltung 39 fortgelassen werden.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann gemäß der Erfindung die Durchschnittsfrequenz oberhalb
einer eingestellten Meßgenauigkeit gemessen werden, und durch Überlagern eines Zufallssignals mit einem
Steuersignal für den VCO in der PLL-Schaltung kann die relative Phasenbeziehung zwischen Eingangssignal
und synchronisiertem Ausgangssignal auf Zufalisbasis variiert werden. In einem solchen Fall wird das
Zufallssignal nach jedem Auftreten des Burst-Signals von der Abtast- und Halteschaltung abgetastet und gehalten,
um dann der Steuerspannung des VCO überlagert zu werden, wodurch während des Zählvorgangs
eines Zählers die relative Phasenbeziehung zwischen Eingangssignal und Taktsignal konstant gehalten wird,
was eine exakte Messung gestattet. Weiterhin kann durch Einstellen der Position und der Breite des synchronisierten
Ausblendsignals die Frequenz eines gewünschten Ausschnitts des Burst-Signals gemessen werden.
Hierzu 11 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Mittelwert-Frequenzmesser zum Messen der mittleren Frequenz von jeweils während einer s
Gruppe von Meßintervallen auftretenden Eingangssignalen, mit einem Meßintervallgenerator (16), der
mit den Eingangssignalen oder mit von einem Taktgeber abgegebenen Taktsignalen synchronisierte
Meßintervallsignale abgibt, einem Eingangssignalzähler (13), der die Eingangssignale (J) während der
Meßintervalle zählt, einem Meßintervailzähler (27), der die Anzahl (N) der Meßintervallsignale zählt,
einer einen Taktzähler (22), der die Anzahl (T) von Taktsignalen während der Meßintervalle einer
Gruppe zählt, enthaltenden Zeitmeßeinrichtung (22, 28) zum Ermitteln der Gesamtmeßzeit der Gruppe
von Meßintervallen durch Multiplizieren der gezählten Taktsignale mit deren Periodendauer (to), einer
Steuereinrichtung, die die Erzeugung von Meßintervallsignalen am Ende einer Messung beendet, und
einer Recheneinrichtung (28), die die mittlere Frequenz auf der Grundlage der gezählten Eingangssignale
(F) und der gesamten Meßzeit als F/(T - f0)
berechnet, dadurch gekennzeichnet, daß an der Recheneinrichtung (28) eine Meßgenauigkeitseinstellvorrichtung
(29) zur Einstellung der gewünschten Meßgenauigkeit (R) vorgesehen ist, daß
die Recheneinrichtung einen Minimum-Zählzeit-Rechner enthält und auf der Grundlage der in dem
Taktzähler (22) und dem Meßintervallzähler (27) ermittelten Zählwerte (T, N) sowie der eingestellten
Meßgenauigkeit (R) die minimal mögliche Zählzeit berechnet und bei deren Ablauf ein die Messung
beendendes Zählende-Signal an die Steuereinrichtung
gibt, um die Erzeugung von Meßintervallsignalen zu beenden.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der Minimum-Zählzeit Rechner derart ausgebildet
ist, daß er den Ausdruck
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56077848A JPS57192876A (en) | 1981-05-22 | 1981-05-22 | Measuring device for average frequency |
JP7628481U JPS6042382Y2 (ja) | 1981-05-25 | 1981-05-25 | 平均周波数測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3219283A1 DE3219283A1 (de) | 1982-12-23 |
DE3219283C2 true DE3219283C2 (de) | 1986-09-25 |
Family
ID=26417433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823219283 Expired DE3219283C2 (de) | 1981-05-22 | 1982-05-22 | Mittelwert-Frequenzmesser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3219283C2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6022672A (ja) * | 1983-07-18 | 1985-02-05 | Advantest Corp | 平均周波数測定装置 |
WO2014098863A1 (en) | 2012-12-20 | 2014-06-26 | Schneider Electric It Corporation | Method and apparatus for determining characteristics of an input signal |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4150432A (en) * | 1977-12-19 | 1979-04-17 | Hewlett-Packard Company | Frequency counter and method |
US4330746A (en) * | 1979-03-29 | 1982-05-18 | Motorola Inc. | Method and apparatus for measuring received Doppler cycles for a specified period of time |
-
1982
- 1982-05-22 DE DE19823219283 patent/DE3219283C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3219283A1 (de) | 1982-12-23 |
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Legal Events
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