Instructions
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Messgrundlagen
Frequenz und Periode
Das Gerät verwendet bei der Messung die sogenannte reziproke Zähltechnik. Nach jedem
Messintervall (Torzeit) wartet das Gerät auf das Ende des aktuellen Takts für das Eingangssignal,
bevor die Zähldaten erfasst werden. Es wird daher die Zeit für eine Anzahl mehrerer
Eingangsimpulse mit einer Auflösung von einem Takt der internen Zeitbasis gemessen.
Anschließend wird die mittlere Periodendauer des Eingangssignals ermittelt, indem die
Gesamtzeit durch die Anzahl der Eingangsimpulse geteilt wird. Die Frequenz ist dann der
Kehrwert dieser Periodendauer. Dieses Verfahren ermöglicht viel genauere Messergebnisse als
dies mit der herkömmlichen Zählung der Eingangsimpulse bei einer bestimmten Torzeit möglich
wäre.
Die Hardware speichert die Zählwerte ohne die Zähler zu stoppen oder zurückzusetzen. Diese
Art der Zählung wird als “capture and continue” bezeichnet und bedeutet, dass am Ende der
Torzeit keine Pause erfolgt. So können aufeinander folgende Messungen verkettet werden, ohne
dass an den Zwischenstellen der Messung ein Unsicherheitsfaktor durch einen Taktzyklus
entsteht. Dadurch kann das Gerät das Display öfter aktualisieren, als es die gewählte Torzeit
normalerweise erlaubt. Jede Aktualisierung zeigt den Mittelwert der Eingangsfrequenz über den
Zeitraum an, der der gewählten Torzeit unmittelbar vor der Anzeige entspricht.
Wenn das Signal frequenzmoduliert ist, zeigt das Gerät den Mittelwert während der Torzeit an. Da
die Modulation mit ziemlicher Sicherheit nicht synchron zum Triggersignal verläuft, ergeben sich
geringe Schwankungen des angezeigten Werts.
Wenn das Signal amplitudenmoduliert ist, muss die Amplitude des Modulationstals die
Empfindlichkeitsschwelle des Eingangs übersteigen. Die Zählung stark modulierter Signale
erfordert sowohl eine beträchtliche Amplitude, als auch eine präzise Einstellung der
Triggerschwelle.
Messung von Impulsbreite, Tastverhältnis und H:L-Verhältnis
Bei gewählter Impulsbreitenfunktion setzt das Gerät die Messung der Signalperiode mittels der
„capture and continue“ Methode fort. Es kann allerdings die Breite des aktiven Signalteils auf
diese Weise nicht erfassen, da notwendigerweise Lücken zwischen den Messungen vorhanden
sind, während das Signal im inaktiven Zustand ist. Daher wird stattdessen die Breite mehrerer
Einzeltakte mit einer Rate von ca. 1000 Messwerten pro Sekunde gemessen. Es werden bis zu
50 derartige Messungen über die gewählte Torzeit gespeichert, dann der Mittelwert errechnet und
das Ergebnis angezeigt. Jeder Messwert hat eine Auflösung von 20 ns, der Mittelwert wird mit
einer Auflösung von bis zu 1 ns dargestellt. Die Werte für Tastverhältnis und H:L-Verhältnis
(vielleicht besser als Verhältnis von aktiv:inaktiv zu verstehen) werden aus der mittleren Breite
und der präzise erfassten Periode berechnet. Die Auflösung in diesen Betriebsarten entspricht so
weit wie möglich der wahrscheinlichen Messgenauigkeit.
Verhältnis B:A
Diese Funktion wird durch längeres Drücken der Taste WIDTH / RATIO bei gewähltem Eingang B
aktiviert. Die an beiden Eingängen anliegenden Signale werden mit der „capture and continue“
Methode so simultan wie möglich gemessen. Da die einzelnen Messungen am Übergang des
jeweiligen Signals enden, finden die beiden Messungen nicht absolut gleichzeitig statt, es sei
denn die Signale sind harmonisch verwandt. Dies ist normalerweise kein Problem, sofern die
Signale nicht zu stark frequenzmoduliert sind.
Beachten Sie, dass es sich hierbei im Vergleich zum Vorgängermodell (TF830) um eine völlig
andere Methode handelt, da zuvor das B-Signal unter Verwendung des A-Signals als Zeitbasis
gezählt wurde.