DD214215A1

DD214215A1 - Messanordnung fuer quadratischen und/oder arithmetischen mittelwert

Info

Publication number: DD214215A1
Application number: DD24950083A
Authority: DD
Inventors: Uwe Buehn
Original assignee: Robotron Messelekt
Priority date: 1983-04-04
Filing date: 1983-04-04
Publication date: 1984-10-03

Abstract

Die Messanordnung zur digitalen Bildung des quadratischen und/oder arithmetischen Mittelwertes von periodischen Wechselsignalen beliebiger Kurvenform, auch mit Gleichanteil ist in der Wechselstrommesstechnik fuer hoehere Frequenzen mit beliebig hohen Ausloesung bei kurzer Mess-und Rechenzeit fuer Echtzeitbetrieb anwendbar. Die Erfindung realisiert im wesentlichen mehrere parallel laufende pegelgesteuerte Zeitmessvorgaenge, mittels Auszaehlung hochgenauer Referenzsignale und anschliessender Verrechnung nach speziellen Algorithmen durch einen Mikrorechner.

Description

Meßanordnung: für quadratischen und/oder arithmetischen Mittelwert Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur digitalen Bildung des quadratischen und/oder arithmetischen Mittelwertes von periodischen Wechselsignalen beliebiger Kurvenform, auch mit einem Gleichanteil.

Hauptanwendungsgebiet ist die automatische elektronische Meßtechnik, insbesondere die automatische Punktionsprüfung in der Leiterplattenfertigung·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Seit langer Zeit (W. Witt, D. Pränkel, Technisches Messen atm, 1976, Heft 11, Seite 341 ff.) sind Verfahren zur digitalen Ermittlung des Effektivwertes periodischer Zeitfunktionen bekannt, bei denen der Amplituden-Zeitfunktion in zeitlich äquidistanten Schritten Probenwerte entnommen v/erden» aus.denen nach Analog-Digital-Wandlung und digitaler Zwischenspeicherung eine Sffektivwertberechnung in einem sehr schnellen Digitalrechner nach der Effektivwertdefinitionsformel erfolgt oder·die Speicherv/erte quadriert und zu einem Näherungswert des Integrals über eine Periode T weiterverarbeitet werden, beispielsweise mittels der bekannten Simpsonregel oder der Trapezformel_e Es sind weiterhin Verfahren bekannt (DS-OS 28 06 695), bei denen eine Periode der Amplitudenzeitfunktion in Έ gleich große

Zeitabschnitte A± = w geteilt wird, der Amplituden-Zeitfunktion zu den Zeitpunkten η » ^t = S T Probenwerte f (^- 'T) entnommen werden, und der Effektivwert EW durch den Algorithmus

(M)² = I \ f² (§ T) 1 .

ermittelt wird»

Es sind jedoch auch Anordnungen bekannt (DD-W? 140 923_S 146 659? 151 510j 151 511)j mit denen am zu messenden Signal zuerst eine quadrierende Analog-Frequenzumsetzung bzw« Analog-Impulszahlumsetzung mit anschließender radizierender Impulszählung vorgenommen wird und die Ausgabe des Sffektivwertes numerisch erfolgt _β

Ein erster entscheidender Nachteil dieser Anordnungen besteht.darin, daß für ihre technische Realisierung ein hochschneller und hochauflösender Analog-Digitalumsetzer benötigt wird, der über eine ultraschnelle Abtast- und Halteschaltung verfügen nraJ3_s wenn der Effektivwert von Zeitfunktionen ermittelt werden soll, deren Frequenzen im MHz-Gebiet liegen.»

Ein v^eiterer Fachteil besteht darin, daß zur Ermittlung des genäherten Integralwertes viele zeitaufwendige Operationen, insbesondere Multiplikationen erforderlich sind, so daß die Auswertung grundsätzlich erst nach Zwischenspeicherung sämtlicher Probenwerte erfolgen kann und einen hohen Zeitaufwand erfordert, Eine mit Änderung der Meßgröße zeitlich schritthaltende Messung (Echtzeitverarbeitung) ist deshalb nicht möglich«

Mit dem Ziel, die Nachteile der bekannten Verfahren zur digitalen Effektivwertmessung mit AD-Umsetzung, insbesondere bei stark von der Sinusform abweichenden Signalen zu vermeiden und dabei eine hohe Auflösegenauigkeit bei höherer Signalfrequenz und kurzer Meß- und Rechenzeit zu ermöglichen, wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, das im Echtzeitbetrieb eine digitale Effektivwertmessung von periodischen Wechselsignalen beliebiger Kurvenform, auch mit Gleichanteil für höhere Grundfrequenzen gestattet, wobei eine superschnelle Abtast- und Halteschaltung sowie aufwendige AD-Umsetzer vermieden werden· Die Messung ist im wesentlichen auf eine pegelgesteuerte Zeitmessung zurückgeführt·

Dazu wurde bereits für abszissensymmetrische Kurvenformen vorgeschlagen, daß der positive Spitzenwert A, der negative Spitzenwert 3, die Periodendauer T und die höchste repräsentative spek-. tral8 Frequenzkomponente des Signals fmaz nach bekannten Meßverfahren digital ermittelt und gespeichert werden, daß eine Anzahl von 2(IT-1)+1, wobei IT - O,75«T.fmax gewählt wird, unterschiedlicher Amplitudenpegel, die sich wie folgt ergeben:

Uullpegel P_Q = ^{A + B}

positive Pegel

negative Pegel _p" = *HJ-ü - ^-f^ I/ ff H - 2

mit dem Signalmomentanwstwährend einer oder mehrerer Perioden verglichen werden, wobei die Zeitabschnitte t⁺; t" während der der Signalmomentanwert innerhalb einer Periode positiver als der jeweilige positive Pegel P* bzw. negativer als der jeweilige negative Pegel P" ist, digital gemessen und gespeichert werden und daß 'der Effektivwert EW der Gesamtfunktion mittels bekannter Rechenverfahren nach folgendem Algorithmus

N-1 , ΪΓ-1

	2	B	+	_A	um	B
A	₊				CVJ
	2	B		A	_
A	+

i η = 1,2,

gebildet wird»

Für beliebige Kurvenformen wurde in v/eiterer Ausbildung des Verfahrens vorgeschlagen, daß in einer ersten Folge von Meßschritten die Ermittlung des Effektivwertes (SWW) des reinen, mittels kapazitiver Trennung vom Gleichanteil befreiten Wechsel-

signals derart erfolgt, daß in Abhängigkeit vom positiven Spitzenwert 1" und negativen Spitzenwert B eine Anzahl N' positiver Pegel PT und eine Anzahl M' negativer Pegel p""', die sich wie folgt ergeben

η = 0, 1, .,., N'-1

= 1, 2, .„, M'-1

gewählt wird, der Effektivwert durch den Algorithmus

IP-1 _ ^ M'-1 -2

(EWW)* = |r

0,5 3J

n=1

Β"^ώ

T-t

0,5

m=1

gebildet wird, in einer zweiten Polge von Meßschritten die Messung des Signals mit Gleichanteil gemäß Grundverfahren erfolgt j wobei für den Fall eines negativen Spitsenwertes B^O nur eine Anzahl IT positiver Pegelstufen, die sich wie folgt ergeben

=A

n«0,

._#, 11-1

und für den Fall eines negativen Spitzenwertes B 0, eine Anzahl H positiver Pegel ρ und eine Anzahl M negativer Pegel p~_f die sich wie folgt ergeben

= A

η = 0, 1, _β,,, H-1

m = 1, 2

.j M-1

gewählt werden und der Sffektivwert des Gesamtsignals je nach Torzeichen des negativen Spitzenwartes 3 durch einen der beiden Algorithmen

(EW)² = £

3J-1

für B Ξ

(EW)² =|ί

0,5 ^

Έ-1

n=1

M-1

m=1

für B<0

gebildet wird und in einem letzten Auswertungsschritt der arithmetische.Mittelwert AM durch'den Algorithmus

(AM)² = (EW).² - (EWW)²

gebildet wird«

Es wurde auch bereits eine Anordnung vorgeschlagen, bestehend aus einem programmierbaren Ein/Ausgabebaustein, einem Digital-Analog-Umsetzer mit bipolarer Ausgangsspannung, einem ersten Komparator und einem RS-Flipflqp, die zusammen mit einem Mikrorechner im ersten Meßschritt einen sukzessiv approximierenden Analog-Digital-Umsetzer zur Bestimmung des Spitzenwertes A bilden, einem zweiten Komparator, einem quarzgenauen Taktgenerator, einer logischen Verknüpfungsschaltung, einem elektronischen Zähler und einer die wahlweise 1- bis M-fache Periodendauer des Meßsignals erzeugenden Impulsausblendeschaltung· Diese vorgeschlagene Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß der erste Eingang des zweiten Komparators mit dem zweiten Eingang des ersten Komparators und dem gemeinsamen Signaleingang und der zweite Eingang des zweiten Komparators mit Bezugspotential verbunden sind, der Ausgang des ersten Komparators mit einem ersten Eingang der logischen Verknüpfungsschaltung und der Ausgang des zweiten Komparators über die Impulsausblendeschaltung mit einem zweiten Eingang .der logischen Verknüpfungsschaltung verbunden sind, ein Takteingang der logischen Verknüpfungsschaltung durch den Taktgenerator gespeist ist, ein Steuereingang mit dem Ein-/Ausgabe-Baustein verbunden ist und der Ausgang der logischen Verknüpfungsschaltung den Zähler speist, dessen Informationsausgänge über den Ein/Ausgabe-Baustein mit dem Mikrorechner verbunden sind«

Eine zweite bereits vorgeschlagene Anordnungj bestehend aus einem mit einem Mikrorechner verbundenen Ein-/Ausgabebaustein programmierbaren Digital-Analog-Wandler, dessen Ausgang einen Eingang der Widerstandskette speist, aus RS-Flip-flops, mehreren Komparatoren, einem quarzstabilen Taktgenerator, einem invertierenden Verstärker, dessen Eingang mit dem Digital-Analog-Umsetzer und dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang der Widerstandskette verbunden ist, mehrere Zähler-/Zeitgeberbausteine und Verknüpfungsschaltungen, ist dadurch gekennzeichnet, daß die 2U-1 Ausgänge der die Referenzpegel P_Q = 0 und P_n » + U_Q )Jn/I liefernden Abgriffe der Widerstandskette jeweils mit einem Eingang der 2N-1 Komparatoren verbunden sind und die jeweils zweiten Eingänge der Komparatoren untereinander und mit der Eingangsklemme verbunden sind, der Ausgang des am Bezugspotential liegenden Komparator s über eine die M-fache Periodendauer ausblendende _} über ein Steuersignal am Steuereingang aktivierbare Impulsausblendeschaltung sowie über die konjunktiv wirkende Verknüpfungsschaltung, die von dem (Taktgenerator gespeist wird, mit dem ersten Zähler-/Zeitgeberbaustein verbunden ist, die Ausgänge aller weiteren Komparatoren paarweise über die Funktion Y = (ZT.η + X2*n) · C « Σ0 realisierenden Verknüpfungsschaltungen mit weiteren Zähler-/Zeitgeberbaust'einen verbunden sind, deren Informations- und Steuerleitungen an dem Mikrorechnerbus liegen, der Taktgenerator mit allen Takteingängen der Verknüpfungsschaltungen verbunden ist, deren Steuereingänge untereinander und mit dem Ausgang der Impulsausblendeschaltung verbunden sind, und die Ausgänge der oberhalb des Symmetriepunktes liegenden Komparatoren außerdem mit den Setzeingängen der H-1 RS-Flipflops verbunden sind, deren Rücksetzeingänge untereinander und mit einem Ausgang des Ein-/Ausgabebausteins und deren U-1 Ausgänge mit U-T Eingängen des Ein-/Ausgabebausteins verbunden sind·

Ziel der Erfindung

Die Erfindung verfolgt das Ziel, die Nachteile der sum Stand der Technik gehörenden Lösungen zu vermeiden und eine digitale Bildung des quadratischen und arithmetischen Mittelwertes von beliebigen Signalfunktionen zu ermöglichen, die auch stark von der Sinusform abweichen*

des Wesens der Erfindung

Ausgehend von obiger Zielstellung- besteht die Aufgabe, die zuletzt bereits vorgeschlagene Anordnung zur Durchführung der bereits vorgeschlagenen Verfahren weiter auszugestalten»

Bei einer Anordnung, bestehend aus einem mit einem Mikrorechner verbundenen Ein-ZAusgabebaustein, zwei über den Ein-/Ausgabebaustein programmierbaren Digital-Analog-Umsetzern, einem Taktgenerator, einer Impulsausblendeschaltung, mehreren Komparatoren, UlTD-Gliedern und Zählern, wobei jeweils ein Komparator, ein UND-Glied und ein Zähler zu einer Zeitmeßeinheit verbunden ist und 221—1 Zeitmeßeinheiten parallel betrieben sind, indem N-1 invertierende und N nichtinvertierende Eingänge miteinander und der Eingangsklemme, die verbliebenen Eingänge mit den 2N-1 Abgriffen einer Widerstandskette und alle Zählerausgänge mit dem Mikrorechner-Bus verbunden sind, wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die beiden Eingänge der die Referenzpegel p_Q = Q_} P* = U-, j/n/N, ρ" = U₉ tfn/N liefernden Widerstandskette mit den Ausgängen von zwei Digital-Analog-Umsetzer verbunden sind, der Eingang der Impulsausblendeschaltung über ein kapazitives Trennglied mit der Eingangsklemme und der Ausgang über ein UND-Glied mit einem Periodendauerzähler sowie Jeweils einem Eingang der UND-Glieder aller Zeitmeßeinheiten verbunden ist und die verbleibenden Eingänge aller UND-Glieder wie bereits vorgeschlagen mit dem Taktgenerator verbunden sind·

Die aus einem Komparator und einem D-llipflop bestehenden Impulsausblendeschaltung, die mit dem UND-Glied und dem Periodendauerzähler eine funktioneile Einheit bildet, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragsausgang des PeriodendauerZählers mit dem Setzeingang eines ES-Flipflops und der negierte Ausgang

desselben mit dem B-Eingang des D-Flipflops verbunden ist» dessen Takteingang durch den Ausgang des Komparators gespeist ist und das zentrale Rucksetzsignal an die Rücksetzeingänge von D-Flipflop, RS-Plipflop und Periodendauerzähler geführt ist·

Zur Ermittlung der Periodendauer sieht die Erfindung vor, daß der Ausgang des Komparators und der Ausgang des D-Flipflops mit den Eingängen eines weiteren USD-Gliedes verbunden sind, dessen Ausgang mit dem Eingang eines die Periodenanzahl η zählenden Periodenzählers verbünden ist·

Zur zweckmäßigen Pegelanpassung sieht die Erfindung vor, daß für die Zähler der Zeitmeßeinheiten programmierbare Zähler-/ Zeitgeber-Baustein (CfC) verwendet s€nd, die bezüglich Interruptauslö'sung derart zu einer Interrupt-Kaskade verbunden sind, daß zwei Prioritätsgruppen mit in Sichtung Symmetriepunkt fallender.Priorität entstehen und diese beiden Prioritätsgruppen aneinandergereiht sind»

Ausführungsbeis-piel

Sie Erfindung soll nachfolgend in einigen Ausführungsbeispielen saher erläutert werden« '

1 zeigt das Blockschaltbild einer Parallel-Meßeinrichtung zur digitalen Bildung des Effektivwertes und/oder arithmetischen Mittelwertes periodischer Signale»

Sie Ausgänge von zwei Digital-Analog-Umsetzern^·!; 2.2 sind mit den äußeren Klammen einer aus 21 Widerständen bestehenden Widarstandskette 3 verbunden, deren Symmetriepunkt S auf Bezugspotental liegt« .

Die Widerstandskette 3 realisiert an ihren Anzapfungen oberhalb des Synaaetriepunktes S positive Referenzspannungen der Stufuiig

p+> TS_x \Π7Έ TS_x > ©

= ¥_t i/I/i

und unterhalb des Symmetriepunktes S negative Referenzspannungen

_P; = u_o i/tTS u_o < ο

Darin sind mit U^J U₂ die Ausgangs spannungen der beiden Digital-Analog-Umsetzer 2#1; 2#2 bezeichnet·

Die Anzapfungen der Widerstandskette 3 sind mit jeweils einem Eingang einer aus Komparator 13» UHD-Glied 14 und Zähler 15 bestehenden Zeitmeßeinheit 4·Ρ bzw« 4·Χ«¥ (X - 1» 2 Y - 1, 2» ·.·, H-1) verbunden, deren jeweils zweite Eingänge untereinander und über ein durch einen Sehalter 11 überbrückbares kapazitives Trennglied 10 mit der Eingangsklemme E verbunden sind*

Außerdem ist über ein weiteres kapazitives frennglied 12 eine Impulsausblendeschaltung 8 mit der Eingangsklemme E verbunden· Die Impulsausblendeschaltung 8 erzeugt nach Aktivierung durch den Mikrorechner 9 über den E/A-Baustein 1 einen Torimpuls der Dauer Μ·Τ, der allen UHD-Gliedern 14 der Zeitmeßeinheiten 4 zugeführt ist·

Der Schalter 11 sei zunächst geschlossen· Die Digital-Analog-Umsetzer 2.1; 2*2 werden vom Mikrorechner 9 über den E/A-Baust ein auf ihre maximalen Ausgangsspannungen ü-t_ma2. > 0 ^ηά ^omax^{< ö} programmiert·

Danach werden alle Zähler 7; 15 über das Signal R vom Mikrorechner 9 zurückgesetzt. Anschließend erfolgt durch den Mikrorechner 9 die Startfreigabe der Impulsausblendeschaltung 8.

Während der positiven Halbwelle des Eingangssignals werden nun die Inhalte all der Zeitmeßeinheiten 4·1·1 bis 4.1.n geändert, bei denen die am Komparator 13 anliegende^ Eingangsspannung zumindest kurzzeitig die Referenzspannung ^_max · ]/ö71T überschreitet· Gleiches gilt während der negativen Halbwelle für die Inhalte der Zeitmeßeinheiten 4*2·1,bis 4#2*m.

S 9 3 β

Dtiroh Abfragen der Zählerinhalte stellt der Mikrorechner 9 die Hummer n+1 des ersten nichtbeeinflußten Zählers im positiven Pegelbereich und die Hummer m+1 des ersten nichtbeeinflußten Zahlers im negativen Pegelbereich fest* Anschließend werden die Ausgangs Spannungen der Digital-Analog-Umsetzer 2.1; 2·2 von "

U₁ auf U₁

bzw· von U₂ auf U₂

umprogrammiert* .

Dieser Torgang wird zyklisch wiederholt, bis der positive Spitzenwert U im Pegelbereich

und der negative Spitzenwert U_n im Pegelbereich t < \ ^< ^pi-2 ,

liegt· .

Anschließend werden die Ausgangsspannungen der Digital-Analog-Umsetzer 2· Ij 2#2 solange geändert j. bis eine Veränderung'am Jeweils niedrigsten Biteingang (XSB) eine Inhaltsänderung der beiden höchstwertigen Zeitmeßeinheiten 4*1* (H-t) und 4·2· (¥-1)

bewirkt· " · _

Hach Erreichen dieses Zustandes werden die Ausgangsspannungen der DAUs 2*1; 2*2 von

U₁ auf U₁ bzw* U₂ auf U₂

paOgrammiert (U J U positiver bzw· negativer Spitzenwert des periodischen Signals)·

In der sich nun anschließenden Zeitmeßphase wird die Impulsausblende schal tang 8 erneut gestartet· Während der Torzeit Μ·Τ passieren Taktimpulse der Periodendauer Δ% des Taktgenerators 5 die UUD-Glieder 14 aller Zeitmeßeinrichtungen sowie das UHD-Glied-6 eines PeriodendauerZählers 7·

In der darauffolgenden Auswertephase ermittelt der Mikrorechner 9 die Inhalte Z₀Γz|, Z*, ♦♦«, Zj_-1, Z~, Z~, ···»

Z^J * der Zähler 15 der Zeitmeßeinheiten 4*0 und 4«Χ·Χ und den Inhalt Z des Periodendauerzählers 7 und bildet daraus den Effektivwert nach folgendem Algorithmus

(EW)'

0,5

Z-Z

n=1

U-1

⁰ +-

^Zn W

n=1

= (EW_p)² +

Interessiert der Effektivwert der reinen Wechselgröße EWW, so wird der, Gesamtvorgang mit geöffnetem Schalter ti wiederholt♦ Dann erhält man mit den gleichen Verfahrenssehritten die Größe (EWW)²,

Baraus werden abschließend

A = (EW)² - (EWW)² (arithm. Mittelwert)

und EW, EWW durch Radizieren gebildet.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel ist eine besonders vorteilhafte Gestaltung der Impulsausblendeschaltung 8 dargestellt* Fig· 2 zeigt die Prinzipschaltung

Einem Komparator 13* dessen Referenz eingang auf Beaugspotential liegt. wird die vom Gleiehanteil befreite WechselgrSße zugeführt.

Sein Ausgang, ist mit dem Takteingang eines D-Flipflops 16 verbunden, dessen Ausgang über das UUD-Glied 6 mit dem Periodendauerzähler 7 verbunden ist.

An den Übertragsausgang des Periodendauerzählers 7 ist ein RS-Flipflop 17 geschaltet, dessen negierter Ausgang mit dem D-Eingang des D-Flipflops 16 verbunden ist♦

Solange R = Tief gilt, ist ^ = D= Hoch und Qp = Tief. Wird R =s Hoch, so wird mit der ersten positiven Flanke des Komparatorausgangssignals Q^ a D = Hoch. Damit wird das UUD-Glied β aufgetort und Taktimpulae des Taktgenerators 5 laufen in den Periodendauerzähler 7.

Ist der max. Zählerinhalt Z_ _ erreicht, so tritt mit dem nächstfolgenden Taktimpuls ein Übergang von Z__ auf 0 ein und am Übertragsausgang erscheint ein Impuls, der das RS-Flipflop setzt. Damit wird D = Tief, so daß mit der nächsten positiven Planke des Komparatorausgangssignals Q^ = Tief und somit das ^MD-Glied 6. gesperrt wird. Der Periodendauerzähler 7 besitzt nun den Inhalt 2^f. Wegen des erfolgten Überlaufs ist für die Rechnung jedoch

J zu verwenden«

Am-Ausgang A kann ein Impuls der Dauer Μ·Τ entnommen werden. Mit der geschilderten Schaltungsanordnung wird eine automatische Anpassung der verfügbaren Zählkapazität Z an die Periodendauer des Eingangssignals bewirkt, so daß eine sonst erforderliche lereichsumsehaltung entfallen kann. Sieht man für die Zähler· 15 der Zeitmeßeinheiten 4.Χ.Ϊ und 4·0 jeweils die Zählkapazitäten 2 · Z vor, so ist ein Überlauf dieser Zähler ausgeschlossen.

In einem dritten» nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die .Schaltungsanordnung des zweiten Ausführungsbeispiels dahin gehend erweitert, daß der Ausgang des Komparators 13 und der Ausgang des D-Flipflops 16 mit den Eingängen eines zweiten

ÜUD-Gliedes verbunden sind, dessen Ausgang mit dem Zähleingang eines weiteren sogenannten Periodenzählers verbunden ist·

Dieser Zähler enthält am Ende des Ausblendvorgangs die Zahl M der Perioden, so daß sich die Periodendauer T aus den Inhalten des Periodendauerzählers 7 und des Periodenzählers wie folgt berechnen läßt:

zl t = Taktperiode des Taktgenerators 5

Mit dieser einfachen Ergänzung kann somit zusätzlich eine genaue Messung der Periodendauer des Eingangssignals erfolgen«

In einem vierten Ausführungsbeispiel sind für die Zähler 15 der Zeitmeßeinheiten 4.0 und 4·Σ·Υ programmierbare Zähler-/ Zeitgeberbausteine (CTC) verwendet, die bezüglich Interruptauslösung derart zu einer Kaskade geschaltet sind, daß die Prioritäten in der Reihenfolge 4*1. (N-1), 4.1. (E-2), ·.· 4.1.1, 4.2* (H-1), 4·2· (ΪΓ-2), ... 4.2.1 geordnet sind.

Zur sukzessiven Ermittlung der Spitzenwerte U ; TJ_n des Eingangssignals werden alle GTG-Bausteine mit einer 1 geladen und so programmiert, daß ein einziger Zählimpuls jeweils einen Interrupt auslöst.

In Analogie zum ersten Ausführungsbeispiel senden im vorliegenden Fall all die CTC-Bausteine ein Interruptgesuch aus, bei denen die am Komparator anliegende Eingangsspannung kurzzeitig den Referenzpegel sehneidet.

Zögert man die Abarbeitung- der Gesuche bis an das Ende einer Periode T hinaus, so beginnt die Abarbeitung mit dem Gesuch der höchsten Priorität, Damit liegt die Zahl η fest und der positive Spitzenwert liegt zwischen den Pegeln

Alle weiteren Gesuche im positiven Pegelbereich werden nun ignoriert, d«h· durch den Befehl "Rückkehr vom Interrupt" (RETI) beantwortet·

Dann legt das höchstpriorisxerte Interruptgesuch im negativen Pegelbereich die Zahl m fest und der negative Spitzenwert liegt zwischen den Pegeln

Alle weiteren @esuche werden wie oben angeführt beantwortet*

Anschließend werden die Ausgangs spannungen der DAU 2·1; 2· wie im ersten Ausführungsbeispiel geändert und der Vorgang beginnt von vorn·

Claims

Erfindungsans-pruch

1· Anordnung zur digitalen Bildung des quadratischen und/ oder arithmetischen Mittelwertes periodischer Signalfunktionen beliebiger Kurvenform, auch mit Gleichanteil, bestehend aus einem mit einem Mikrorechner verbundenen Ein-/Ausgabebaustein, zwei über den Ein-/Ausgabebaustein programmierbaren Digital-Analog-Umsetzern, einem Taktgenerator, einer Impulsausblendeschaltung, mehreren Komparatoren, UHD-Gliedern und Zählern, wobei jeweils ein Komparator, ein UHD-Glied und ein Zähler zu einer Zeitmeßeinheit verbunden ist und 2N-1 Zeitmeßeinheiten parallel betrieben sind, indem H-I invertierende und Έ nichtinvertierende Eingänge miteinander und der Eingangsklemme, die verbliebenen Eingänge mit den 2N-1 Abgriffen einer Widerstandskette und alle Zählerausgänge mit dem Mikrorechner-Bus verbunden sind,gekennzeichnet dadurch, daß die beiden Eingänge der die Referenzpegel ρ = 0, ρ* a U₁ /n/H, p~ = U₂ |/n/N liefernden Widerstandskette (3) mit den Ausgängen von zwei-Digital-Analog-Umsetzer (2#t; 2·2) verbunden sind, der Eingang der Impulsausblende schaltung (8) über ein kapazitives Trennglied (12) mit der Eingangs klemme (E) und der Ausgang über ein UND-Glied (6) mit einem Periodendauerzähler (7) sowie jeweils einem Eingang der USB-Glieder (14) aller Zeitmeßeinheiten (4) verbunden ist und die verbleibenden Eingänge aller UND-Glieder (14; 6) wie bereits vorgeschlagen mit dem-Taktgenerator (5) verbunden sind·

2. Anordnung nach Pkt· 1 mit einer' aus einem Komparator und einem D-Flipflop bestehenden Impulsausblende schaltung, die mit dem UND-Glied und dem Periodendauerzähler eine funktioneile Einheit bildet, gekennzeichnet dadurch, daß der Übertragsausgang des Periodendauerzählers (7) mit dem Setzeingang eines RS-Flipflops (17) und der negierte Ausgang desselben mit dem D-Eingang des D-Flipflops (16) verbunden ist, dessen Takteingang durch den Ausgang des Komparators (13) gespeist ist und das zentrale Rücksetzsignal (R) an die Rückset ζ eingänge von D-Plipflop (16), RS-Flipflop (17) und Periodendauer(7) geführt-ist. -

3· Anordnung nach Pkt. 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Ausgang des !Comparators (13) und der Ausgang des D-Plipflops (16) mit den Eingängen eines weiteren UITD-Gliedes verbunden sind, dessen Ausgang mit dem Singang eines die Periodenanzahl η zählenden Periodenzählers verbunden ist·

4· Anordnung nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß für die Zähler (15) der Zeitmeßeinheiten (4) programmierbare Zähler-/2eitgeber-Baustein (GTG) verwendet sind, die bezuglich InterruptauslSsung derart zu einer Interrupt-Kaskade verbunden sind, daß zwei Prioritätsgruppen mit in Richtung Symmetriepunkt (S) fallender Priorität entstehen und diese beiden Prioritätsgruppen aneinandergereiht sind.

iinu_JL.Seiien Zeichnung