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DI, DO, DAC, HRENC und SYNTH
Kapitel 8
diese Funktionalität unterstützt. Die eigentliche Zeit oder Frequenzinformation dagegen wird ausschließlich aus
der A(C)-Spur abgeleitet!
Die Messarten Ereignis, Frequenz und Zeit beziehen sich stets auf Einsignalgeber, da hier eine Richtungs- oder
Vorzeichen-Auswertung nicht sinnvoll ist. Der Sensor ist dann jeweils an der Klemme für die Spur A
anzuschließen.
Eine Sonderrolle unter den Zweisignalgeber spielen Geber mit um 90° phasenversetzten Sinus- Signale, die
sogenannten SinCos-Signalgeber, da mit diesen eine deutlich höhere Auflösung zu erzielen ist. Genau das ist die
Stärke des HRENC-4, auf die in den folgenden Abschnitten genauer eingegangen wird.
Da manche Signalgeber die Bereitstellung einer Versorgungsspannung erfordern, stehen an den
Anschlusssteckern
5 V zur Verfügung (max. 300 mA Gesamtlast).
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8.11.12.2 Komparator-Konditionierung (Schwelle, Hysterese)
Die speziellen Eigenschaften der Inkrementalgeber-Kanäle stellen besondere Anforderungen an die
Signalqualität: Durch die sehr hohe Zeitauflösung des Detektors bzw. Zählers werden bereits kürzeste Impulse
erfasst und ausgewertet, die bei abtastenden Messverfahren (wie bei den digitalen Eingängen) nicht
wahrnehmbar wären. Daher müssen die digitalen Signale saubere Flanken aufweisen, um nicht zu gestörten
Messungen zu führen. Fehlimpulse oder Prellen führen sonst zu Artefakten in Form von Einbrüchen in
gemessenen Zeitverläufen bzw. enormen Spitzen in Drehzahlverläufen.
Einfache Sensoren z.B. induktiver Art oder nach dem Lichtschranken-Prinzip geben oft nur unkonditionierte
analoge Signale ab, die nach einer Schwellenwert-Bedingung ausgewertet werden müssen. Daneben können
selbst bei konditionierten Gebersignalen (z.B. TTL-Pegel) durch lange Kabel, schlechte Bezugspotentiale,
Erdschleifen oder Störeinkopplung Probleme entstehen, denen das imc Gerät durch eine spezielle 3-stufige
Konditioniereinheit begegnet.
Zunächst ermöglicht ein hochohmiger Differenzverstärker die sichere Messung eines Sensors auch über lange
Kabel sowie eine wirksame Unterdrückung von Gleichtaktstörungen und Erdschleifen. Ein nachgeschaltetes
(konfigurierbares) Filter bietet eine weitere an die Mess-Situation angepasste Störunterdrückung. Schließlich
fungiert ein Komparator mit einstellbarer Schwelle und Hysterese als digitaler Detektor. Die (einstellbare)
Hysterese wirkt dabei abermals als störunterdrückendes Element:
Überschreitet das analoge Signal die Schwelle VREF + VHYST/2 , so wechselt das digitale Signal den Zustand (← : 0
1) und senkt gleichzeitig die Schwelle, die unterschritten werden muss, um wieder nach 0 zu wechseln, um den
Betrag VHYST ab. Damit liegt die Schwelle für einen erneuten Zustandsübergang von 1 nach 0 bei VREF -
VHYST/2. Der Betrag der Hysterese stellt somit die Breite eines Bandes dar, das Signalrauschen und Störungen
nicht überschreiten dürfen, ohne zu Fehlimpulsen zu führen.
Die Voreinstellung für die Schwelle VREF ist auf 1,5 V festgelegt, die Hysterese VHYST beträgt 0,5 V.
Zustandsübergänge werden somit detektiert bei den Signalpegeln:
© 2023 imc Test & Measurement GmbH
imc CRONOS Systemfamilie - Handbuch, Edition 11 - 06.06.2023
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