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Frequenz- und Phasenmessung

in vielen Anwendungen der Sensorik wird die Meßgrösse (Kapazität, Widerstand, Gewicht, Dichte, Druck ...) in eine Frequenz- oder Phasenverschiebung umgesezt. Typische Beispiele sind kapazitive und induktive Näherungsschalter oder Wägezellen.

Nehmen wir die Frequenzmessung am Beispiel des TDC-GP1: wird das zu vermessende Frequenzsignal (TTL-Pegel) gleichzeitig auf Start und Stop des TDC gegeben, kann direkt die Periodendauer gemessen werden. Je nach geforderter Genauigkeit kann der TDC die Messung mit minimaler Stromaufnahme durchführen - ideal für batteriebetriebene Handgeräte. Die folgende Tabelle zeigt einige typische Werte für die Meßbereiche 1 und 2 des TDC-GP1.

 

 

 Periode

 Frequenz

Auflösung (1 Messung pro Sekunde)

Strom *

Genauigkeit( 1000 Messungen gemittelt)

 Strom*

Messbereich2

 min

 60ns

 16,7MHz

 0,5%

 400nA

 0,015%

 550uA

 

 max

 100ms

 10Hz

 10-7%

 5uA

 


Messbereich1

 min

 3ns

 333MHz

 4%

 400nA

 0,11%

 550uA

 

 max

 6,7us

 150KHz

 0,05%

 400nA

 


1 LSB = 120 ps

*Kalibriertakt aktiv nur während der Messung

Ebenso können natürlich auch die Phasenverschiebung zweier Signale oder der Jitter einer Frequenz vermessen werden - und das bei Messraten bis 2,5Mio. Messungen pro Sekunde!