1.3
Funktionsprinzip:
Ein Transienten-Recorder besteht prinzipiell aus folgenden Funktionsgruppen:
DESK REPORT
TRANSIENTEN – RECORDER
21.01.1986
In Cooperation mit
OTTI
– Ostbayerisches Technologie – Transfer – Institut
Neudruck 01/2000
1
Beschreibung der Technologie
1.2
Was ist ein Transienten-Recorder?
1.4
Abgrenzung Speicher-Oszilloskop - Transienten-Recorder
2.3.2
Speicher mit wahlfreiem Zugriff
2.3.3
Besondere Schaltungsmaßnahmen
2.7
Die digitalen Schnittstellen
2.7.1
Serielle Schnittstelle V24 - RS 232
2.7.2
IEC - BUS Schnittstelle - IEEE 488 (GPIB)
2.7.3
Bidirektionale 16 - Bit - Parallelschnittstelle (GPIO)
3
Systembedingte (systematische) Meßfehler
3.3
Methoden zur Beurteilung der Meßgenauigkeit
3.3.1
Ermittlung des effektiven Auflösungsvermögens
3.3.2
Bestimmung der dynamischen Abbildungseigenschaften
3.4
Meßfehler durch
Störbeeinflussung und EMV
(elektromagnetische Verträglichkeit)
4
Anwendung, Einsatz des Transienten-Recorders
7
Literatur-Recherche Stand 1985
* COPYRIGHT (C) 1986 by:
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Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf in irgend einer Form
(Druck, Fotokopie, oder einem anderen Verfahren) ohne schriftliche Genehmigung
der DR. STRAUSS SYSTEM-ELEKTRONIK GMBH vervielfältigt werden.
Der vorliegende Report soll dem Leser eine möglichst umfassende Information über Funktion, Leistungsfähigkeit und Anwendungsmöglichkeiten von Transienten-Recordern geben.
Die Fülle des vorhandenen und veröffentlichten Wissens hierzu läßt natürlich keine abschließende, endgültige Darstellung zu, vielmehr geht die Entwicklung auf diesem Gebiet stetig weiter.
Es wurde jedoch versucht, das verfügbare Wissen und die vorhandenen Informationen möglichst ausführlich und gut verständlich darzustellen.
Die im Anhang aufgeführten umfangreichen Literaturangaben aus den vergangenen 10 Jahren sollen helfen, weitere vertiefte Informationen beispielsweise über spezielle Anwendungen oder das aktuelle Marktangebot zu vermitteln.
Die Erfassung und Analyse von einmaligen oder periodischen Signalformen ist ein wichtiges Anliegen in Forschung und Technik. Die heute üblichen Registriermethoden unterscheiden sich hinsichtlich der erforderlichen Aufzeichnungsgeschwindigkeit, Genauigkeit, Aufzeichnungsart und Datenmenge.
Die für die Aufzeichnung einmaliger oder periodischer Vorgänge einsetzbarenGeräte sind für Signal-Bandbreiten bis ca.:
1 kHz Linienschreiber,
1 MHz Magnetbandgerät, Mikro- oder Minicomputer mit A/D- Wandlersubsystem
und Disketten- oder Festplattenspeicher,
100 MHz Speicher-Oszilloskop, analog und digital
100 MHz Transienten-Recorder
1 GHz Oszilloskop mit Photoeinrichtung
und für periodische Signale bis ca.:
100 GHz Transienten-Recorder / Oszilloskope nach dem Sampling-Prinzip
Wie die Übersicht zeigt, steht der Transienten-Recorder dem Speicher-Oszilloskop in der erreichbaren Bandbreite nicht nach. Im folgenden werden zunächst die wesentlichen Eigenschaften eines Transienten-Recorders beschrieben und dann die wichtigen Vor- und Nachteile bzw. Unterschiede zum Speicher-Oszilloskop aufgezeigt.
Ein Transienten-Recorder ist eine Meßeinrichtung zur Messung eines analogen Signalverlaufes, wobei mit Hilfe eines A/D-Wandlers in regelmäßigen Zeitabständen die momentan anliegenden Spannungswerte digitalisiert und in einem Halbleiter-Speicher digital gespeichert werden.
Der Transienten-Recorder dient, wie sein Name aussagt, zur Aufzeichnung von Transienten, das sind einmalige, kurzzeitige Signalverläufe. Selbstverständlich kann ein solches Meßgerät auch zur Aufzeichnung von periodischen Signalen eingesetzt werden, was ja vergleichsweise einen geringeren Schwierigkeitsgrad darstellt.
Die digital gespeicherten Meßdaten können nach Beendigung der Aufzeichnung beliebig zeitgedehnt mit Hilfe eines D/A-Wandlers in einen analogen Spannungsverlauf zurückgewandelt werden und auf einem Oszilloskop periodisch repetierend dargestellt werden.
Ein weiterer sehr wichtiger Vorteil ist die Übertragung der digitalen Meßdaten in einen Digital-Rechner und deren rechnerunterstützte Auswertung und Aufbereitung.
Funktionsprinzip:Ein Transienten-Recorder besteht prinzipiell aus folgenden Funktionsgruppen:
- Eingangskreis
- A/D - Wandler
- Speicher
- Ausgabekreis
- Steuerlogik
- Schnittstelle
Bild 1
Bild 1 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild eines
Transienten-Recorders mit einem Kanal.
Die zu messende Spannung wird an den analogen Meßeingang
gelegt.
Die Eingangsstufe enthält üblicherweise einen Eingangsspannungsteiler und
einen Verstärker, damit unterschiedliche Signalpegel an die folgenden Stufen
angepaßt werden können. Dieses Signal wird einem A/D-Wandler und einer
Triggerstufe zugeführt. Der A/D-Wandler digitalisiert mit der von der
Zeitbasis vorgegebenen Taktfrequenz dieses Meßsignal.
Der digitalisierte Wert wird in den als Ringspeicher mit M Speicherzellen organisierten digitalen Speicher (RAM) durch Überschreiben der alten Speicherinhalte eingeschrieben (Bild 2), danach wird die RAM-Adresse von der Kontroll-Logik für den nächsten Wert erhöht.
Dieser Vorgang wiederholt sich kontinuierlich und wird erst beeinflußt, wenn das Meßsignal die gewählte Triggerbedingung erfüllt. Ab hier wird noch eine vorher festgelegte Anzahl N Meßwerte digitalisiert und gespeichert.
Für N < M arbeitet der Transienten-Recorder im sogenannten Pretrigger-Mode, hierbei bleibt eine Anzahl von M - N Meßwerten als Vorgeschichte vor dem Triggerzeitpunkt erhalten.
Für N > M arbeitet der Transienten-Recorder im sogenannten Posttrigger-Mode, es wird ein um N - M Meßwerte gegenüber dem Triggerzeitpunkt verzögerter Zeitbereich gespeichert.
Bei einem Transienten-Recorder mit mehreren Kanälen sind die Funktionsgruppen Eingangsstufe, A/D-Wandler, Speicher und gegebenenfalls der D/A-Wandler für den Analogausgang entsprechend mehrfach vorgesehen, Triggerstufe, Zeitbasis und Kontroll-Logik werden nur einmal benötigt.
Bild 2
Eine Einrichtung zur grafischen Darstellung eines gespeicherten
Signalverlaufes ist bei einem Transienten-Recorder im Gegensatz zu einem
digitalen Speicher-Oszilloskop nicht vorhanden. Neben dem D/A-Wandler, der die
Y - Koordinate des gespeicherten Signales ausgibt, ist üblicherweise ein
weiterer D/A-Wandler zur Ausgabe der zugehörigen X - bzw. t - Koordinate
vorhanden. Die Frequenz, mit der die Wertepaare ausgegeben werden, kann üblicherweise
an die Schreibgeschwindigkeit des für die Darstellung angeschlossenen
Oszilloskopes, Plotters oder X-Y-Schreibers angepaßt werden.
Häufig wird hinter den D/A-Wandler vor den Analogausgang ein geeignet dimensioniertes Filter geschaltet, um die durch die Quantisierung entstandenen Spannungsstufen (Bild 2-d) zu glätten.
Wenn die gespeicherten Meßdaten über die digitale Schnittstelle an einen Digitalrechner übertragen werden, kann diese Glättungsfunktion durch ein geeignetes Rechenprogramm vorgenommen werden. Hierbei werden Interpolationswerte sowohl in der X- als auch in der Y- Koordinate berechnet.
Beim herkömmlichen Speicher-Oszilloskop erfolgt die Speicherung des Signalverlaufes durch den Elektronenstrahl direkt in einer Phosphorschicht an der Oberfläche der Bildröhre.
Die Schreibstärke des Elektronenstrahls ist bei konstantem Strahlstrom abhängig von der Änderungsgeschwindigkeit des Signalverlaufes. Eine große Änderungsgeschwindigkeit ergibt einen dünnen Verlauf, wodurch die max. Schreibgeschwindigkeit und damit die erzielbare Signal-Bandbreite begrenzt wird. Eine geringe Änderungsgeschwindigkeit ergibt einen dicken, verwaschenen Verlauf, wodurch die Ablesegenauigkeit beeinträchtigt wird. Die Ablesegenauigkeit und damit auch die Meßgenauigkeit sind praktisch auf etwa 2% begrenzt.
Bei der Messung hochfrequenter Signale tritt durch die begrenzte Bandbreite bzw. die Antwortzeit der Eingangsteiler und Verstärker ein frequenzabhängiger Amplitudenfehler, ein sogenannter Schleppfehler auf, es tritt jedoch kein durch einen Abtastvorgang bedingter Abtastfehler auf.
Die Speichertiefe ist durch die geometrische Breite der Bildröhre begrenzt.
Die nichtflüchtige Speicherung des Signalverlaufes wird üblicherweise durch abfotografieren vom Bildschirm vorgenommen, eine rechnerunterstützte Auswertung des Signalverlaufes ist direkt - ohne zusätzliche Digitalisiereinrichtung - nicht möglich.
Beim Transienten-Recorder und auch beim digitalen Speicher-Oszilloskop treten diese Nachteile - ausgenommen der Schleppfehler - nicht auf.
Als zusätzlicher frequenzabhängiger Fehler ist allerdings ein durch den diskontinuierliche Abtastvorgang bedingter Abtastfehler zu berücksichtigen.
Die Quantisierung der Amplitudenwerte bedingt einen zusätzlichen Quantisierungsfehler, der praktisch gesehen an die Stelle des Ablesefehlers beim Oszilloskop tritt.
Bereits in den 30er Jahren wurde zur Darstellung von zeitlich veränderlichen Signalformen der Oszillograf entwickelt und ist auch heute noch das Standardmeßgerät hierfür. Zur Speicherung einmaliger Signalverläufe wurden bald auch Oszillografenröhren mit nachleuchtenden Phosphorshichten entwickelt, was zu den heute gebräuchlichen Speicher-Oszilloskopen führte.
Der Gedanke, einen Transienten-Recorder zu bauen, ergab sich aus dem Wunsch, analoge Signalverläufe einer nichtflüchtigen Speicherung und Bearbeitung in einem Digital-Rechner zugänglich zu machen. Die entsprechende Entwicklung setzte in den 60er Jahren ein.
Leistungsfähige Transienten-Recorder mit Abtastfrequenzen von 100 MHz und 8 Bit Auflösung sind bereits Anfang der 70er-Jahre erhältlich gewesen. Die verwendten A/D-Wandler für höhere Abtastfrequenzen waren zumeist diskret aufgebaut und man schaltete S/H-Stufen zur Verkleinerung des Abtastjitters oder zur Erhöhung der Bandbreite davor.
Um die Anzahl der Komparatoren für einen 8 Bit - Wandler von 255 auf 127 zu reduzieren, bildete man analog den Betrag des Eingangssignals, wandelte dieses Signal mit einem 7 Bit- A/D-Wandler und speicherte als Bit 8 das Vorzeichen.
Das Verfahren arbeitete leider im Bereich des Nullpunktes nicht exakt, wodurch ein beachtlicher Linearitätsfehlers von bis zu 5% resultierte, der gegenüber einer Auflösung von 8 Bit entsprechend 0.4% die Meßgenauigkeit deutlich beeinträchtigte.
|
Typische
Leistungsdaten waren (Stand ca. 1974): |
||||
|
max. Abtastraten |
50 kHz |
1 MHz |
100 MHz |
250 MHz |
|
Auflösung |
12
Bit |
10
Bit |
8
Bit |
8 Bit |
|
Speichertiefe |
4096 |
2048 |
20 Worte |
|
|
Anzahl der Kanäle |
1 - 4 |
1 - 2 |
1 - 2 |
|
Ein 1973 eingeführtes Digitalisierungsverfahren arbeitet mit einem Silizium-Dioden-Target als quasi analoger Zwischenspeicher, in welches ein hochenergetischer Elektronenstrahl den zeitlichen Verlauf des Meßsignals mit einer Schreibgeschwindigkeit von etwa 3 cm/nsec einschreibt. Dieses Verfahren wird auch heute praktisch unverändert eingesetzt, es kann eine Signal-Bandbreite bis ca. 500 MHz mit einer Auflösung von 9 Bit speichern. Als nachteilig sind, ähnlich wie beim Oszilloskop, das Triggerproblemzu nennen, das ist die Aufzeichnung der Meßspannung in einem Zeitintervall vor dem Triggerzeitpunkt, sowie die Genauigkeit der Meßwerte aufgrund der unterschiedlichen Schreibdicke des Elektronenstrahls abhängig von der Änderungsgeschwindigkeit der Meßspannung.
Mitte der 70er Jahre kamen ladungsgekoppelte integrierte Schaltungen - CCD = charged coupled devices - für den Einsatz in Transienten-Recordern auf den Markt. Diese bestehen aus einer Kette von Kondensatoren, in die - ähnlich wie bei einem Schieberegister - der analoge Spannungsverlauf mit einer Taktfrequenz bis 50 MHz eingeschrieben wird. Wenn die Triggerbedingung erfüllt ist, wird das
Einschreiben gestoppt. Mit einer niederen Taktfrequenz werden diese Spannungswerte nun ausgelesen, mit Hilfe eines A/D - Wandlers entsprechend geringer Abtastfrequenz gewandelt und digital gespeichert. Durch parallelschalten von mehreren (4) simultan getakteten CCD's konnte eine Abtastfrequenz von 200 MHz erreicht werden.
Nachteile dieses Verfahrens sind eine begrenzte Speichertiefe, bedingt durch die Anzahl der auf einem Substrat aufbringbaren Ladungsspeicher, sowie unvermeidbare Veränderung der gespeicherten Ladungen und damit der Amplitudenwerte durch prinzipbedingtes Umspeichern beim Einschreiben und durch Leckströme.
Ein Digital-Oszilloskop nach diesem Prinzip mit 2 Kanälen kam 1981 von Phillips auf den Markt, die Speichertiefe dieses Gerätes beträgt 256 Byte und die Auflösung 8 Bit bei einer max. Abtastfrequenz von 250 MHz.
Die Entwicklung in der Großintegrationstechnik und der Hybridtechnik führte zu genauer arbeitenden A/D-Wandlern mit höherer Auflösung und Abtastfrequenz. Durch stabile Quarzoszillatoren und Verfügbarkeit schneller Logigbausteine konnte der Abtastjitter verkleinert werden.
Die Fortschritte in der Speichertechnologie hinsichtlich Integrationsdichte und Zykluszeit erlaubten bei vertretbaren Kosten größere Speichertiefen von 64 K bis zu 256 K Worte.
Die heutigen Geräte sind modulartig aufgebaut und können bis auf 64 Kanäle ausgebaut werden. Sie sind systemfähig aufgebaut und über serielle oder parallele Schnittstellen vollständig kontrollierbar.
Bei der Darstellung des gespeicherten Spannungsverlaufes haben sich folgende Methoden durchgesetzt:
- Darstellung auf einem Oszillografenschirm
- Darstellung auf einem Video-Bildschirm
- Ausgabe auf einen X-Y - Schreiber
- Ausgabe auf einen Plotter
- Ausgabe auf einen Linienschreiber
- Ausgabe auf einen Matrixdrucker
Der analoge Eingangskreis eines Transienten-Recorders besteht üblicherweise aus einem Eingangsspannungsteiler und einem Verstärker (Bild 1). Der Eingangsspannungsteiler dient in Verbindung mit dem Verstärker zur Anpassung der Meßspannung an die Signalpegel der folgenden Stufen. Die Anpassung kann üblicherweise in einer Stufenfolge von 1 - 2 - 5 - 10 ... vorgenommen werden.
Der Eingangsspannungsteiler wird allgemein als gemischt ohmsch- kapazitiver Teiler aufgebaut, die Kapazitäten dienen der Optimierung des Übertragungsverhaltens für hohe Frequenzen.
Als Verstärker kommen zumeist integrierte, breitbandige Differenzverstärker zum Einsatz.
Sowohl der Eingangsspannungsteiler als auch der Verstärker sind im Übersetzungsverhältnis, bzw. in der Verstärkung einstellbar. Abhängig vom Fabrikat kann die Einstellung manuell oder rechnergesteuert vorgenommen werden, manche Geräte sind nur rechnergesteuert betreibbar.
Bei Einsatz von A/D-Wandlern, die während der Konvertierung prinzipbedingt eine konstante Eingangsspannung benötigen, wird zur Erfüllung dieser Forderung eine S/H - Stufe zwischen Verstärker und A/D-Wandler geschaltet. Hierzu zählen vor allem die nach dem Prinzip der sukkzessiven Approximation arbeitenden A/D-Wandler. Die S/H-Stufe übernimmt während der Abtastzeit den Momentanwert der Meßspannung und hält diesen während der Konvertierungszeit fest, und zwar unabhängig vom weiteren Verlauf der Meßspannung.
Die für den Einsatz in Transienten-Recordern in Frage kommenden A/D-Wandler sollen eine möglichst hohe Auflösung, Linearität und Stabilität sowie eine kurze Konvertierungszeit aufweisen. Da es sich hierbei um gegenläufige Forderungen handelt - eine hohe Auflösung erfordert eine lange Konvertierungszeit - werden heute vorzugsweise A/D-Wandler nach dem Prinzip der Parallelwandlung und der Sukkzessiven Approximation eingesetzt. Für Transienten-Recorder mit Abtastfrequenzen im kHz- Bereich werden auch Wandler nach dem Dual-Slope-Integrationsverfahren eingesetzt.
Die nach heutigem Stand erreichbaren Leistungsdaten solcher A/D-Wandler sind wie folgt:
|
Auflösung in Bit |
Konvertierungszeit in usec |
Wandlungsprinzip |
Analoge Bandbreite MHz |
|
6 |
0.010 |
parallel |
140 |
|
8 |
0.010 |
parallel |
40 |
|
10 |
0.050 |
parallel |
5 |
|
10 |
0.800 |
sukkz.Appr. |
|
|
12 |
1.0 |
sukkz.Appr. |
|
|
14 |
8.0 |
sukkz.Appr. |
|
|
16 |
20.0 |
Dual
Slope |
|
Der digitale Speicher dient zur nichtflüchtigen Speicherung der vom A/D-Wandler gelieferten digitalen Meßwerte. Es werden hier zwei unterschiedliche Speicher-Verfahren verwendet, einerseits die Verwendung von zumeist dynamischen Schieberegistern, anderenseits der Einsatz von Halbleiterspeichern mit wahlfreiem Zugriff (RAM).
Bei dieser Methode werden die vom A/D-Wandler gelieferten digitalisierten Meßwerte im Takt der Abtastfrequenz in Schieberegister eingeschrieben. Jedem Bit des A/D-Wandlers wird hierbei ein eigenes Schieberegister zugeordnet, deren Taktung erfolgt parallel.
Die Meßwerte gehen nach dem Durchlaufen aller vorhandenen Speicherstellen verloren.
Wenn die Triggerbedingung erfüllt ist, wird noch eine vorgebbare Anzahl Meßwerte digitalisiert und in die Schieberegister eingetaktet (siehe Funktionsprinzip).
Nach Beendigung der Aufnahme werden die gespeicherten Daten mit der Wiedergabe-Taktfrequenz im Schieberegister weitergeschoben, wobei die am Ausgang anstehenden Daten wieder am Eingang eingelesen werden und somit ringförmig umlaufen.
Ein Vorteil dieser Methode ist, daß kein Adreßzähler benötigt wird und daß der bei dynamischen Speichern notwendige Refresh-Vorgang automatisch infolge der Schiebeoperation stattfindet.
Dieser Refresh-Vorgang darf nicht zu langsam ablaufen, da sonst Fehler in den gespeicherten Daten auftreten können. Wenn mit einer Abtastfrequenz gearbeitet werden soll, die unter der notwendigen Refresh-Frequenz liegt, sind geeignete Maßnahmen zur Sicherstellung des Refresh-Vorganges vorzusehen. Eine Möglichkeit ist, daß man nach Abspeichern eines Abtastwertes zunächst die Daten im Schieberegister mit hoher Frequenz einmal rotieren läßt, bis dann der nächste Abtastwert gespeichert wird, usw.
Ein weiterer Vorteil dieser Methode ist, daß die digitalisierten Meßwerte bereits während der Aufnahme in Echtzeit und zwar zeitverzögert entsprechend der Durchschiebezeit am Ausgang der Schieberegister anstehen. Sie können mit Hilfe eines D/A-Wandlers auf einem Oszilloskopschirm zur Kontrolle dargestellt werden.
Sollen die Daten sehr langsam beispielsweise auf einen X-Y-Schreiber ausgegeben werden, sind zur Sicherstellung des Refresh-Vorganges geeignete Maßnahmen notwendig. Nach Ausgabe eines Wertes läßt man die Daten im Schieberegister ein- oder mehrere Male rotieren, bis man den nächsten Wert ausgibt.
Bei Auswertung der Daten mit Hilfe eines Digital-Rechners können aufgrund des Refresh-Vorganges unangenehm lange Tot- oder Latenzzeiten auftreten, die in den jeweiligen Datenblättern zu spezifizieren sind.
Bei dieser Methode werden die vom A/D-Wandler gelieferten digitalisierten Meßwerte im Takte der Abtastfrequenz in die RAM-Zellen geschrieben, die von einem Adreßzähler in der Kontroll-Logik gerade adressiert werden. Der Adreßzähler erhöht nach jedem gespeicherten Wert seinen Zählerstand, bis alle
vorhandenen Zellen beschrieben sind und beginnt dann wieder bei Adresse Null (Ringspeicher-Prinzip).
Wenn die Triggerbedingung erfüllt ist, wird noch eine vorgebbare Anzahl Meßwerte digitalisiert und in gleicher Weise gespeichert, siehe Funktionsprinzip.
Als RAM werden heute üblicherweise statische RAM eingesetzt. Bei statischen RAM ist der bei dynamishen RAM notwendige Refresh-Vorgang entbehrlich. Bei Einsatz von CMOS - RAM ist der benötigte Energieverbrauch der Speicher derart gering, sodaß durch eine Batterie-Pufferung auch bei ausgeschaltetem Gerät die gespeicherten Meßwerte nichtflüchtig gespeichert bleiben können.
Ein Vorteil dieser Methode ist, daß man jederzeit praktisch verzögerungsfrei Meßwerte über ihre fest zugeordnete Adresse auslesen kann, was insbesonders bei Auswertung der Daten mit einem Digital-Rechner zweckmäßig ist. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, zunächst nur Daten aus der unmittelbaren Umgebung des Triggerpunktes zu untersuchen oder man untersucht zunächst nur sagen wir jeden 10. Meßwert, um eine erste, grobe Aussage zu bekommen, ob überhaupt zur Auswertung geeignete Meßwerte vorliegen.
Die Zykluszeit einer Speicherzelle, das ist die Zeit, die benötigt wird um eine Speicherzelle zu adressieren und einen Wert einzuschreiben, bestimmt die max. mögliche Frequenz der Datenabspeicherung. Ein typicher Wert einer Zykluszeit in realisierten Transienten-Recordern ist derzeit 100 nsec, wodurch Abspeicherfrequenzen von max. 10 MHz erreicht werden können.
Besteht der Wunsch, mit höheren Abtastfrequenzen zu arbeiten, werden mehrere zeitversetzt parallel arbeitende Speicherpfade verwendet.
Die binären Ausgangsdaten eines beispielsweise mit max. 50 MHz arbeitenden A/D-Wandlers werden zeitversetzt alle 20 nsec. in z.B. 8 digitale Zwischenspeicher geschrieben. Diese 8 binären Ausgänge werden nun mit 8 entsprechend zeitversetzt arbeitenden Speicherpfaden verbunden, wobei nun 8 mal 20 nsec. Zeit für die Datenabspeicherung zur Verfügung stehen.
Das Adressieren beim Auslesen der gespeicherten Daten bei der Wiedergabe muß natürlich auf diese Speicherorganisation abgestimmt sein.
Stand der Technik ist eine Doppelzeitbasis ähnlich wie bei Oszilloskopen üblich, die Betriebsart ist jedoch etwas abweichend.
Wenn die Aufnahme freigegeben wird, erfolgt die Abtastung der Meßspannung zunächst kontinuierlich mit Abtastfrequenz 1, bis das Meßsignal die Triggerbedingung erfüllt. Ab hier wird eine vorher gewählte Anzahl Meßwerte mit einer Abtastfrequenz 2 digitalisiert und gespeichert, danach wird wieder auf Abtastfrequenz 1 zurückgeschaltet. Abtastfrequenz 2 kann kleiner oder größer als Abtastfrequenz 1 gewählt werden, je nachdem, ob die Meßspannung in dem Zeitbereich unmittelbar nach dem Triggerzeitpunkt gestaucht oder gedehnt abgebildet werden soll.
In beiden Fällen werden nach Erfüllung der Triggerbedingung insgesamt noch N Meßwerte (Bild 2) digitalisiert und gespeichert.
Die Triggerstufe vergleicht einen vorgegebenen Trigger-Pegel mit dem Istwert der Meßspannung. Unter Berücksichtigung von vorgebbaren logischen Bedingungen zwischen Meßspannung und Trigger-Pegel, wie größer oder kleiner, wird ein Signal an die Kontroll-Logik gegeben, womit der Zähler für die noch zu digitalisierenden N Meßwerte gestartet wird.
Bei manchen Geräten können zwei unabhängige Triggerpegel (Fenster) gleichzeitig vorgegeben werden. Die Triggerbedingung ist hierbei erfüllt, wenn die Meßspannung den Fensterbereich in positiver oder negativer Richtung verläßt.
Der analoge Ausgabekreis beinhaltet einen D/A - Wandler zur Rückwandlung der digitalen Meßwerte in einen analogen Spannungsverlauf zur Darstellung auf einem Oszillografenschirm oder einem Plotter. Einige Geräte liefern mit Hilfe eines weiteren D/A - Wandlers eine sägezahnförmige Spannung zur Zeitablenkung.
Die digitalen Schnittstellen dienen zum Anschluß des Transienten-Recorders an periphere Geräte und übergeordnete Digital-Rechner (Kontroll-Rechner). Über diese Schnittstellen können heute üblicherweise sämtliche Funktionen, wie z.B. Spannungsbereiche, Abtastraten, Triggermodus und Triggerpegel, Triggerverzögerung (post- oder pretrigger), Wert der Null-Linie (Offset), eingestellt werden.
Diese Einstellwerte können z.B. vor einem Datentransfer auch wieder gelesen und mit den Meßdaten zusammen als Vorspann auf Diskette gespeichert werden. Auf diese Weise sind bei einer späteren Auswertung der Meßdaten die der Aufnahme zugrundeliegenden Einstellwerte verfügbar.
Weiterhin dienen die digitalen Schnittstellen zum Datentransfer, also der Übertragung der gespeicherten Meßdaten an den Rechner, wo sie nichtflüchtig gespeichert und ausgewertet werden können.
Transienten-Recorder sind üblicherweise mit wenigstens einer der folgenden Standard-Schnittstellen ausgestattet:
Die serielle Schnittstelle ist gut geeignet , wenn eine Datenübertragung bzw. ein Fernwirken über eine größere Entfernung notwendig ist. Der Übertragungskanal besteht aus 2 bis 4 Leitungen und ist preiswert und wenig störanfällig.
Mit Hilfe von Modems ist die Nutzung des öffentlichen Fernsprechnetzes als Übertragungskanal möglich.
Durch den Einsatz einer Lichtleiter-Übertragungsstrecke mit je einem Lichtleiter für jede Richtung kann eine äußerst störunempfindliche Datenübertragung erreicht werden.
Die Übertragungsgeschwindigkeit ist verhältnismäßig gering, es sind üblicherweise Übertragungsraten von 110 bis 19.200 Baud möglich. Hierdurch wird die Datenübertragung bei größeren Speichertiefen, etwa ab 4 k Byte, sehr zeitintensiv.
Die IEC-Bus Schnittstelle ist gut geeignet, einen Transienten-Recorder in ein automatisch arbeitendes Meß- und Prüfsystem zu integrieren. Der IEC- Bus ist ein parallel arbeitender Bus mit 8 Datenbits (1 Byte) und zusätzlichen Kontroll-Bits, Aufbau und Funktionen sind international genormt in der Publikation IEC 625-1 durch die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC).
Die theoretisch mögliche Übertragungsgeschwindigkeit liegt bei ca. 250 kByte pro Sekunde, wobei Buslängen bis 20 m zulässig sind.
Die tatsächlich erreichbare Übertragungsgeschwindigkeit wird hauptsächlich durch die Leistungsfähigkeit des Kontroll-Rechners bestimmt. Dieser sollte einen leistungsfähigen Schnittstellen-Controller haben, für DMA – Betrieb (direct memory access) eingerichtet sein und mit einer geeigneten Software für die schnelle Datenausgabe und Speicherung ausgestattet sein.
Beispielsweise sollen die für das Einlesen einer Folge von Meßwerten mit 8 Bit notwendigen Schritte aufgezeigt werden:
1. Transienten-Recorder in den Ausgabe- Modus schalten, hierzu sind zumeist einige Byte auszugeben
2. Höherwertiges Byte der Adresse des Meßwertes ausgeben
3. Niederwertiges Byte der Adresse des Meßwertes ausgeben
4. Meßwert 1 Byte einlesen
5. Meßwert 1 Byte in Speicher ablegen
6. Speicher- und Meßwertadresse incrementieren
7. weiter bei 2., wenn noch Werte einzulesen sind
Einige Transienten-Recorder verfügen über eine 16 - Bit Parallelschnittstelle, was insbesonders die Übergabe der zumeist 16 Bit breiten Meßwertadresse durch einen der heute verbreiteten 16-Bit Mikrorechner vereinfacht. Die theoretisch erreichbaren Übertragungsraten sind etwa 500.000 Worte pro Sekunde bei Leitungslängen bis zu einigen Metern.
Auch hier gilt, - ähnlich wie beim IEC-Bus - daß die Übertragungsgeschwindigkeit abhängig von der Software ist und bei fehlendem DMA- Betrieb erheblich reduziert sein kann.
In diesem Fall kann die Zeit für das Einlesen und Speichern eines Meßwertes 100 usec betragen, was einer tatsächlichen Übertragungsgeschwindigkeit für die Meßdaten von 10 k Worte pro Sekunde entspricht.
Aufgabe der Kontroll-Logik ist die logische Steuerung aller Funktionen des Transienten-Recorders abhängig von durch den Benutzer vorgegebenen Bedingungen.
Ein wesentlicher Teil der Kontroll-Logik ist der Adresszähler zur Adressierung der Speicherzelle, in die der nächste digitalisierte Meßwert eingeschrieben wird. Der Adresszähler erhöht im Takt mit der von der Zeitbasis vorgegebenen Frequenz seinen jeweiligen Zählerstand, nachdem der aktuelle Meßwert gespeichert wurde. Wenn der Adresszähler seinen Endstand erreicht hat und somit alle Speicherzellen beschrieben wurden, beginnt er wieder mit Adresse Null und soweiter.
Aufgabe der Kontroll-Logik ist weiterhin das automatische Speichern der zum Triggerzeitpunkt beschriebenen Speicheradresse, damit später bei der Meßdatenauswertung der interessierende Vorgang leicht gefunden werden kann.
Zum Triggerzeitpunkt wird ein vorher gesetzter weiterer Zähler automatisch gestartet, der die Aufnahme beendet, wenn die Anzahl der nach dem Triggerzeitpunkt noch zu digitalisierenden Meßwerte erreicht ist. Die Kontroll-Logik schaltet dann den Transienten-Recorder zumeist automatisch auf Wiedergabe.
In der Literatur finden sich eine Vielzahl von Fehlerbezeichnungen, die teilweise gleiche Fehlereinflüsse beschreiben. Bei den im Folgenden beschriebenen Fehlern wurde versucht, die wirklich bedeutenden Fehlereinflüsse systematisch zu erfassen.
Fehler im Digitalteil des Transienten-Recorders können im Allgemeinen ausgeschlossen werden, wenn beim Schaltungsentwurf die ungünstigsten Bedingungen (worst case) hinsichtlich der digitalen Pegel und der einzuhalten den Zeiten (z.B. Schreib- und Lesezeiten) für den vorgesehenen Temperatur bereich berücksichtigt wurden.
Alle Fehlerbetrachtungen sind, wie in der Meßtechnik üblich, auf den vollen Meßbereich, also auf Vollaussteuerung bezogen. Liegt nur eine Teilaussteuerung vor, so sind die Angaben gegebenenfalls umzurechnen.
Bei der Spannungsmessung mit einem Transienten-Recorder treten statische Meßfehler und dynamische Meßfehler auf, welche systematische oder zufällige Fehler sein können. Systematische Fehler sind hauptsächlich auf Unvollkommenheiten der Meßeinrichtung zurückzuführen und weisen einen bestimmten Betrag und ein bestimmtes Vorzeichen auf. Zufällige Fehler sind hauptsächlich auf während der Messung nicht erfaßbare und nicht beeinflußbare Änderungen der Meßeinrichtung und der Umwelt zurückzuführen.
Statische Fehler sind unabhängig vom Verlauf der zu messenden Spannung. Die nachfolgend beschriebenen statischen Fehler sind auf Eigenschaften der Meßanordnung zurückzuführen, die nicht vollständig bekannt sind. Sie können hinsichtlich ihres Vorzeichens und ihrer Größe zufällig schwanken, sodaß die Angabe von Fehlergrenzen zweckmäßig ist. Es kann vorausgesetzt werden, daß die Fehler statistisch voneinander unabhängig sind.
Es werden im Folgenden die für einen Transienten-Recorder mit einem parallelen A/D-Wandler arbeitenden Fehler beschrieben.
Der Quantisierungsfehler entsteht im A/D-Wandler durch die Umsetzung der analogen Meßspannung in diskrete digitale Meßwerte. Die zugehörige Quantisierungs-Fehlergrenze FQ bei einer Stellenzahl n des binären Ausganges des A/D-Wandlers berechnet sich zu
FQ = ± 1/2 · U0 / (2n - 1)
mit U0 ... Messbereich
und ist ein Maß für die Anzahl der diskreten Quantisierungsniveaus. Sie ist bei einem parallelen A/D-Wandler abhängig von der Anzahl der Komparatoren.
Der Hysteresefehler entsteht in den analogen Eingangskreisen der einzelnen Komparatoren, bedingt durch deren endliche Verstärkung. Er beschreibt die Differenz der Ansprechspannungswerte der Komparatoren bei Annäherung der Meßspannung an ein Quantisierungsniveau, einmal von einem kleineren und einmal von einem größeren Spannungswert ausgehend. Die zugehörige Hysterese-Fehlergrenze FH wird definiert als der Maximalwert der Hysteresefehler der einzelnen Komparahoren.
Der Linearitätsfehler entsteht im analogen Eingangskreis des Transienten-Recorders, bestehend aus dem Eingangsspannungsteiler und dem Verstärker sowie den mit Referenzwiderständen und Referenzspannungen beschalteten Analogeingängen der Komparatoren. Die Ursachen sind hauptsächlich nichtlineares Übertragungsverhalten, Offsetströme und Offsetspannungen von Komparatoren sowie Toleranzen von Widerständen und Temperaturdrift der Referenzspannungen. Die zugehörige Linearitäts-Fehlergrenze FL gibt die maximal mögliche Abweichung der realen von der idealen Transfer-Charakteristik an.
Durch Verstärker- und Bauelementerauschen addiert sich zu der Meßspannung eine Rauschspannung, wodurch ein Fehler durch Rauschen mit der Rausch-Fehlergrenze FR entsteht.
Es kann angenommen werden, daß die angegebenen statischen Fehler zufällig hinsichtlich ihres Vorzeichens und ihrer Größe innerhalb der angegebenen Fehlergrenzen schwanken. Der resultierende statische Fehler wird deshalb innerhalb der statischen Gesamtfehlergrenze F0 liegen:
F0 = +- SQR( FQ² + FH² + FL² + FR² )
Die statische Gesamtfehlergrenze F0 kann nicht alleine dadurch verringert werden, daß die Quantisierungs-Fehlergrenze FQ reduziert wird, was bei einem parallel arbeitenden A/D-Wandler durch Erhöhung der Komparatorzahl erreicht werden kann. Die Hysterese-Fehlergrenze FH, welche die Schärfe, mit der ein Meßwert dargestellt wird, angibt, sowie die Linearitäts-Fehlergrenze FL, welche die Abweichung des Meßwertes vom wahren Wert beschreibt, beeinflussen neben der Rausch-Fehlergrenze FR die erreichbare Meßgenauigkeit entscheidend.
Die
nachfolgend beschriebenen dynamischen Fehler sind systematische Fehler und
sind vom zeitlichen Verlauf der Meßspannung abhängig. Die Ursachen liegen
einerseits in einer unvermeidbaren Frequenzabhängigkeit der eingesetzten
Bauteile begründet, andererseits liegen sie im Meßprinzip, nämlich dem
diskontinuierlichen Abtasten der Meßspannung in diskreten Zeitschritten, begründet.
Der Schleppfehler FS entsteht aufgrund der begrenzten Bandbreite des analogen Eingangskreises des Transienten-Recorders, bestehend aus dem Eingangs-Spannungsteiler, dem Verstärker und den analogen Eingangsstufen der Komparatoren, und der hierdurch verursachten Amplitudendämpfung der Meßspannung. Die Größe des Schleppfehlers ist zeitabhängig (Bild 3) und nimmt betragsmäßig mit zunehmender Steilheit der Meßspannung zu, aperiodisches oder stark gedämpftes Verhalten des Eingangskreises vorausgesetzt. Sowohl Größe als auch Vorzeichen des Schleppfehlers können gemessen oder wie folgt berechnet werden:
FS = U(t) - UE(t) oder auch näherungsweise
FS = TS * dUE(t) / dt mit
TS ... Schleppzeitkonstante oder Antwortzeit
dUE(t)/dt .. Ableitung der Meßspannung im betrachteten Zeitpunkt
Es gilt näherungsweise folgender Zusammenhang:
TS = TR / 2.2
mit TR ... Anstiegszeit der Übergangsfunktion des Eingangskreises von 10% auf 90%
TR = 0.35 / B
mit B ... 3 dB- Bandbreite des Eingangskreises
Der Abtastfehler FA entsteht im A/D-Wandler aufgrund des diskontinuierlichen Abtastens in diskreten Zeitschritten der durch den Eingangskreis bedämpften Spannung U(t) (Bild 3) und ist ein zufälliger Fehler.
Wird ein zeitlich veränderlicher Spannungsverlauf in einem Transienten-Recorder abgebildet, dessen Abtastfrequenz unabhängig vom zu messenden Vorgang ist, so sind die Abtastzeitpunkte TX rein zufällig in Beziehung auf den Spannungsverlauf.
Im Zeitintervall T0 (Bild 3), welches genau so groß ist wie das Abtastintervall des Transienten-Recorders, findet genau ein Abtastvorgang statt. Über den Zeitpunkt der Abtastung TA ist keine Aussage möglich, dieser ist rein zufällig.
Bild 3
Der Scheitelwert der Spannung U(t) in Bild 3 wird mit dem maximalen
Abtastfehler gemessen, wenn die Abtastung zufällig zum Zeitpunkt TX bzw.
TX-T0 erfolgt, der Abtastfehler wird Null, wenn die Abtastung zufällig zum
Zeitpunkt TM erfolgt. Der maximale Abtastfehler berechnet sich zu
FAmax =
U(TX) - U(TM)
wobei der Zeitpunkt TX beispielsweise iterativ aus dem Zeitverlauf U(t) und U(t + T0) ermittelt werden kann.
Für eine Sinusspannung mit dem Scheitelwert US ergibt sich einfacherweise für den maximalen Abtastfehler bei Messung des Scheitelwertes die Gleichung
Famax
/ US = -(pi² / 2) * (f / fo)²
für f << fo mit f .. Signalfrequenz, fo .. Abtastfrequenz
Die Gleichung liefert für eine Abtastfrequenz fo, die wenigstens vier mal so groß ist wie die Signalfrequenz f, ein hinreichend genaues Ergebnis.
Beispiel: Läßt man als max. Abtastfehler FA einen Wert von -3dB (ca. -30%) zu, vergleichbar der Definition einer oberen Eckfrequenz, so erhält man als Ergebnis, daß die Abtastfrequenz genau vier mal so groß sein muß wie die Signalfrequenz.
Der Amplitudenfehler durch zeitliche Ungenauigkeit der Abtastzeitpunkte (auch Aperturefehler) entsteht dadurch, daß in einer realen Abtaststufe das Abtastintervall T0 und somit der jeweilige Abtastzeitpunkt TX mit zeitlichen Schwankungen behaftet ist, hervorgerufen z.B. durch eine Inkonstanz der Abtastfrequenz oder durch Zeitdifferenzen in der Kodierzeit der 2n -1 Komparatorausgänge in die n binären Ausgangssignale des A/D-Wandlers. Bei der Messung zeitlich veränderlicher Spannungsverläufe resultiert hieraus eine Amplitudenfehlergrenze FT0 nach der Gleichung
FT0 = +- dT0 * dU(t) / dt
mit dT0 ... Grenze der zeitlichen Schwankungen des Abtastintervalles T0
und t = TA
Dieser Fehler ist proportional zu den zeitlichen Schwankungen des Abtastintervalles und steigt betragsmäßig mit zunehmender Änderungsgeschwindigkeit der Meßspannung.
Die
aufgezeigten statischen und dynamischen Meßfehler sind
voneinander unabhängig. Die zugehörigen Fehlergrenzen können abhängig
von Zeitkenngrößen der Meßspannung wie z.B. der Frequenz bei
Sinusspannungen oder der Anstiegs- und Abfallzeit bei Dreieckspannungen
berechnet und in einem Diagramm in Form eines Meßfehlerbandes dargestellt
werden.
Ausführliche Berechnungsbeispiele anhand eines einfachen Modelles mit Hilfe eines Tischrechners sind in (1) zu finden.
Bild 4 zeigt beispielsweise ein derartiges Meßfehlerband für eine nach einer Zeit TC abgeschnittenen Blitzstoßspannung, wie sie für die Hochspannungsprüfung elektrischer Betriebsmittel benötigt wird.
Die statischen Fehler eines Transienten-Recorders können durch Messungen mit Gleichspannung relativ einfach ermittelt werden und sind zumeist in den Datenblättern eindeutig spezifiziert.
Bei den dynamischen Fehlern eines Transienten-Recorders hat sich bei den Herstellern die Angabe vergleichbarer Kenngrößen noch nicht durchgesetzt. Der Grund hierfür ist die verhältnismäßig schwierige mathematische Behandlung des Abtastvorganges in Verbindung mit linearen, frequenzabhängigen Vorgängen. Es hat sich nicht zuletzt deshalb noch keine allgemein anerkannte Testmethode zur Bestimmung der dynamischen Fehler eines Transienten-Recorders durchsetzen können.
Im Folgenden werden zwei mögliche Testmethoden beschrieben.
Das effektive Auflösungsvermögen wird zur Beschreibung des dynamischen Verhaltens von A/D-Wandlern und Transienten-Recordern verwendet und als effektive Bitzahl (EB) abhängig von der Frequenz einer Sinusschwingung angegeben. Bei diesem sogenannten dynamischen Testverfahren wird eine möglichst oberwellen freie Sinusspannung abgetastet, digitalisiert und gespeichert. Für jeden dieser realen m Messwerte wird nun der zugehörige Fehler Fr als Differenz zwischen Messwert und wahrscheinlichstem Wert der Sinusspannung im Abtastzeitpunkt gebildet und sodann die Standardabweichung Sr dieser Fehler des realen Systems zu
Bild 4
m
Sr = SQR( 1 /m-1 * ∑( Frk² ) )
k=1
berechnet. Die so ermittelte Standardabweichung des realen Systems nimmt mit steigender Frequenz zu.
Die Standardabweichung Si bei Abtastung und Digitalisierung einer Sinusspannung mit einem idealen, fehlerfreien System ist berechenbar und beträgt
Si = 0.29 und ist frequenzunabhängig.
Das effektive Auflösungsvermögen kann nun nach der Gleichung
EB = NB - log2 ( Sr / Si )
mit NB ... nominelle Bitzahl (NB=n)
berechnet werden. Die so definierte effektive Bitzahl EB nimmt mit steigender Frequenz der Meßspannung und konstanter Abtastfrequenz ab.
Es ist zu beachten, daß mit dieser Meßmethode der mittlere Meßfehler bei Messung sinusförmiger Signalverläufe bestimmt wird. Hieraus können Qualitätskriterien über die jeweils untersuchten A/D- Wandler erhalten werden, was zur Fertigungskontrolle von A/D- Wandlern oder Transienten-Recordern mit automatisch arbeitenden Prüfplätzen angewendet wird. Aussagen über tatsächlich zu erwartende Meßfehler oder Meßfehlergrenzen sind hiermit nicht möglich.
Bei dieser Methode wird eine Folge identischer Keilspannungs-Impulse (Bild 5) aus einem Impulsgenerator, deren Folgefrequenz einem ganzzahligen Bruchteil der Abtastfrequenz entspricht und zusätzlich eine geringe Verstimmung aufweist, im Transienten-Recorder aufgezeichnet. Aus der Wiedergabe dieser gespeicherten Impulse z.B. auf einem Oszillografenschirm (Bild 6) lassen sich unter Ausnutzung des Aliasing-Effektes der Schleppfehler und der maximale Abtastfehler entnehmen.
Die Differenz zwischen dem Scheitelwert der Eingangsimpulse und dem im Oszillogramm wiedergegebenen Maximalwert ist der Schleppfehler FS.
Der maximale Abtastfehler für die gewählte Impulsform ergibt sich aus der Differenz zwischen dem Maximalwert und dem obersten Schnittpunkt zwischen der auf- und absteigenden Flanke der Impulse in Bild 6.
Mit den weiter oben angegebenen Gleichungen für den Schleppfehler kann die Antwortzeit Ts und damit die analoge Bandbreite B des Transienten-Recorders bestimmt werden.
Bild 5
Für
den Fall, daß die Verstimmung der Impulsfolgefrequenz gleich Null gewählt
wird, müßten alle Impulse identisch abgetastet werden und die Wiedergabe müßte
mehrere gerade Linien gleichen
Quantisierungsniveaus zeigen. Sind die Abtastzeitpunkte mit zeitlichen Schwankungen behaftet, so
werden Abweichungen von diesen Niveaus mit der Amplitude FT0 auftreten. Mit
Gleichung * können nun die zeitlichen Schwankungen berechnet werden.
Bild 6
Besondere Aufmerksamkeit ist der Veränderung der gespeicherten
digitalen Daten durch elektromagnetische Beeinflussung zu widmen.
Transienten-Recorder werden häufig in Versuchslabors oder im
Fertigungsbereich eingesetzt, wo durch Lichtbögen oder laufende Motoren
erhebliche Störquellen vorhanden sein können. Es ist sehr unbefriedigend,
wenn nach erfolgreicher Messung und Speicherung von Daten diese z.B. durch
einen anlaufenden Motor unbrauchbar werden.
Bild 7
Transienten-Recorder sollten deshalb einer Prüfung auf Störfestigkeit nach den neuesten VDE- bzw. IEC- Vorschriften unterzogen werden.
Zusätzliche Probleme treten auf, wenn der Transienten-Recorder zusammen mit einem Digitalrechner in einem vermaschten Prüfaufbau eingesetzt wird.
Beispielsweise sollen zunächst die Ursachen der Störungen in einem Steuer- und Meßsystem für eine Hochspannungs-Prüfanlage aufgezeigt werden, es sind dies:
1. direkte elektromagnetische Einstreuungen in die Steuer- und Meßgeräte und deren Signalleitungen
2. Ströme in Signalkabelmänteln, hervorgerufen durch elektrische und magnetische Kopplung der Signalleitungen mit dem Hochspannungskreis und durch Potentialänderungen im Erdungssystem, besonders bei Durchschlägen
3. Störsignale im Netz, die über das Netzteil in die Steuer- und Meßgeräte eindringen.
Die folgenden Schutzmaßnahmen sind notwendig:
Zur Reduzierung der direkten Einstreuung sollten alle eingesetzten Geräte - auch der Transienten-Recorder - möglichst allseitig geschlossene metallische Gehäuse aufweisen oder in solche eingebaut werden.
Die notwendigen Verbindungsleitungen sollten geschirmt sein und zusätzlich in Metallschläuchen verlegt werden, wobei auf gute Kontaktierung des Schirmes mit mit den Gehäusen geachtet werden muß.
Der Einfluß der Kabelmantelströme ist besonders groß, wenn mehrere Signalleitungen von unterschiedlichen Orten des Prüfkreises sowie die Netzeinspeisung an ein komplexes Meß- und Prüfsystem angeschlossen werden. In diesem Fall ergeben sich vermaschte Erdschleifen, in denen beträchtliche Ausgleichsströme fließen können.
Die galvanische Entkopplung von möglichst vielen Signalleitungen durch den Einsatz von Lichtleiter-Übertragungsstrecken hilft, diese Probleme zu reduzieren. Bei der Übertragung digitaler Signale ist der Einsatz von Lichtleitern fast immer möglich. Bei analogen Signalen lassen sich elektrische Übertragungssysteme häufig nicht durch optische Systeme ersetzen, wenn nämlich die Anforderungen bezüglich Linearität oder unterer oder oberer Grenzfrequenz nicht erfüllt werden können.
Die bei einem Durchschlag auf der Hochspannungsseite in die Meßleitungen eingekoppelte Störspannung wird größer, je schneller die Hochspannung bei einem Durchschlag zusammenbricht. Es sind Zusammenbruchzeiten von wenigen nsec ermittelt worden, woraus Störspannungen im Meßsignal von einigen kV Amplitude mit Anstiegszeiten von einigen nsec resultieren können.
Die prinzipiellen Verbindungen der Leitungen und Schirme bei Einsatz eines Transienten-Recorders in einem Automatisierungssystem sind in Bild 7 dargestellt.
Die Wirkung einer Störung wird hier ersatzweise durch den Strom i(0) am Erdanschluß des Meßteilers Z(H), Z(N) angenommen.
Der Strom i(02), der über den Kabelmantel in das Automatisierungssystem fließt, kann durch eine kleine wirksame Erdimpedanz Z(e) kleingehalten werden.
Der Strom i(02) fließt über den Kabelmantel der Meßleitung zum internen Erdpunkt des Transienten-Recorders und teilt sich hier entsprechend der Gehäuseimpedanz und der Impedanz der Meßelektronik auf.
Der Strom i(12), der durch die Elektronik des Transienten-Recorders fließt, kann durch ein niederimpedantes Gehäuse klein gehalten werden. Seine Wirkung bleibt gering, wenn die durch ihn in der Meßelektronik verursachten Spannungsabfälle klein gegen die Signal- bzw. Digitalpegel sind.
Transienten-Recorder werden in praktisch allen Bereichen von Forschung, Entwicklung und Fertigung in Chemie, Werkstoffprüfung, bei Crash-Tests, geologische Vorgänge, Unfallhergänge, Medizintechnik eingesetzt. Einige Beispiele aus der Literatur sollen diese vielfältigen Möglichkeiten verdeutlichen.
1. Meßversuch einer Transformatorabschaltung /Zwei neue Mehrkanaltransientenrecorder (2). Es wurde der zeitliche Verlauf der Sekundärspannung eines beschalteten Transformators bei Primärabschaltung mit einer Abtastfrequenz bis 20 MHz gemessen.
2. Explosionsmessung in Steinbrüchen (3). Es wird der Einsatz von Transienten-Recordern bei der Ultraschallmessung der
3. Stoßwellen bei Explosionen in Steinbrüchen beschrieben, wobei traditionelle Probleme überwunden werden.
4. Digital Impulse Recorder for High-Voltage Laboratories/ R.Malewsky, A.Dechamplain/ IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol.PAS-99,No.2 March/April 1980. Es wird die Messung von vollen und abgeschnittenen Blitzstoßspannungen in der Hochspannungs-Prüftechnik beschrieben.
5. Messung von Ultraschall-Signalen bei der Materialprüfung (4). Es wird der Einsatz von Transienten-Recordern zur Lokalisierung von Werkstückdefekten bei der Dehnungsprüfung von Werkstoffen für Druckbehälter sowie zur Untersuchung der Beeinflussung akustischer Wandler durch lange akustische Wellenleiter beschrieben.
6. Kurzschlußprüfung von Schaltgeräten (5). Die Typenprüfung von ein- und dreiphasigen Schaltern und Sicherungen mit Hilfe eines Transienten-Recorders und eines Computers wird beschrieben, wobei eine automatische Auswertung und Speicherung der Meßdaten sowie von Störungen erfolgt.
7. Speicherung zeitlich langsam verlaufender Prozesse in der Verfahrens- und Wärmetechnik (6).
8. Automatisierung der Stoßspannungsprüfung (1). Ein über Lichtleiter mit einem Digitalrechner verbundener Transienten-Recorder wird für Hochspannungsprüfungen mit Stoßspannung eingesetzt. Es wird ein Modell zur genauen Berechnung der Meßfehler eines Transienten-Recorders mit Beispielen angegeben.
9. Messdatenerfassung bei Nuklear-Tests (7). Die bei einem Nuclear-Test anfallenden Meßdaten werden über eine Meßleitung an einen geschirmten Transienten-Recorder übertragen und zwischengespeichert. Als Auflösung des Transienten-Recorders wird 8 Bit bei einer maximalen Abtastrate von 25 MHz bis 100 MHz vorgeschlagen. Die Meßdaten werden danach mit Hilfe von Lichtleiter- Übertragungsstrecken zur Speicherung an einen zentralen Rechner in der sicheren Zone übertragen.
10. Messung des Potentialverlaufes und der Lichtbogentemperatur an 35kV-Schaltern (8). Als Auflösung des Transienten-Recorders wird 8 Bit bei einer maximalen Abtastrate von 20 MHz vorgeschlagen.
11. Messung des Druckverlaufes im Zylinder eines Dieselmotors (8). Ein Gütekriterium der Verbrennung ist der zugehörige Druckverlauf im Zylinder, der beim Zündvorgang einen steilen Druckanstieg aufweist. Mit Hilfe eines Druckaufnehmers wird eine druckproportionale Spannung erzeugt, die dem Transienten-Recorder zugeführt wird. Als Auflösung des Transienten-Recorders wird 10 - 12 Bit bei einer maximalen Abtastrate von 1 MHz vorgeschlagen.
(1) Strauss, W.: Automatisierung der Stossspannungsprüfung
mit Microcomputern in Echtzeitbetrieb unter Einsatz eines
Transienten-Recorders. Dt.Dissertation,
( 1983 ), 136S,21Q .
(2)
Augesky, C.; Enders, W., Steinpichler, D.:Two new Multichannel Transient
Recorder. Elektronikschau (Austria). Co: Eltrdy. Vol.53,No.7; 18-21. 1977. 3 Refs.. (In German).The Principles
of two Transient Recording Electronic Unitsare.
(3)
Huggett, K.: Overcoming traditional Problems of Explosion Measurement in
Quarries with Electronic Transient Recorders. Noise
Control Vib. isol.(GB).Co: Ncisdi.
Vol.11, No.1; 8-10. Jan.
1980. 0 Refs..Discusses the Usefulness of Employing Electronic Transient
Recorders.
(4)
AU:anonym: Using
the Transient Recorder in Studies of
Acoustic Emission. Control A. Intrumentat., 12 ( 1980 ) 4, S.61, 1S
1B..
(5) Schleikofer,S.: (Fa. Biotron Elektronische Messtech., München, Germany) Transient Recorder for Short-Circuit testing of Switchgear. Records and Stores fast Processes. Elektronik (Germany).Co: Ektcbe. Vol.62, No.14; 10-13. 21 July 1980. 0 Refs.. (In German).
(6)
Konecny, C.: Transient Recorder
Timely Stores Slowly Progressing Operations. Elektronik (Germany). Co:
Ekrkar. Vol.30, No.9; 113-14. 8 May 1981.0 Refs.. (In German).
.
(7)
Johnson. G.:
Modular single event
Transient Recording
System. Instrumentation in
the Aerospace
Industry. Proc.
of the 29th Int. Instrumentation Sympos., Albuquerque,
USA, May, 2-6, 1983, (1983),S.389-392, 4S.
(8) Reichel,K.: (Krenz-Electronics GmbH, Hirzenhain, Germany). Signal Analysis with Software Controlled Transient Recorder. Elektron. J.(Germany). Co: Ektjay. No.12; 46, 48, 50, 52. 27 June 1984. 0 Refs.. (In German).
Die Entwicklung der für Transienten-Recorder wichtigen A/D-Wandler wird kontinuierlich vorangetrieben, was sich dann bei den angebotenen Transienten-Recordern widerspiegelt. Beispielsweise wurde von Fa. Analogic Ende 1985 ein Transienten-Recorder (Digital Waveform Analyzer) mit 16 Bit Auflösung und 1 usec Konvertierungszeit angeboten.
Die bei den heute angebotenen Transienten-Recordern verfügbare Speichertiefe von bis zu 64 k Meßwerten wird - ausgenommen für außergewöhnliche Anwendungen - voraussichtlich nicht mehr vergrößert werden, da die Übertragung und Auswertung derartiger Meßwertmengen erhebliche Zeitprobleme mit sich bringt.
Erhebliches Entwicklungspotential ist noch bezüglich der Bedienbarkeit der Geräte sowie der Auswertung, Aufbereitung und grafischen Darstellung der Meßdaten gegeben. Es ist zu beobachten, daß immer mehr Geräte mit Bildschirmen und Tastaturen versehen werden, um eine Benutzerführung in Menutechnik für die Einstellung, Auswertung und Darstellung der Meßwerte zu ermöglichen.
Die für die Programmierung und Steuerung der Transienten-Recorder benötigte Software ist stets auf den jeweiligen Typ zugeschnitten und nicht universell verwendbar. Es bleibt abzuwarten, ob in Zukunft Software entwickelt werden kann, welche aus einem universellen Teil und einem hardwareabhängigen, geräte spezifischen Teil zusammengesetzt und auf dem jeweiligen Digitalrechner implementiert wird.
Als gut geeignet hat sich hier das Verbinden eines in Hochsprache (Pascal) geschriebenen Programmes für die Benutzerführung und eines in Assembler des Steuerrechners geschriebenen Programmes für die Ein-/Ausgaberoutinen und den Datentransfer erwiesen.
Die Fortschritte auf dem Gebiet kundenspezifischer IC's werden dazu führen, daß komplette Funktionseinheiten, wie z.B. die Kontroll-Logik, in einem Chip verfügbar sind und so den Aufbau von Transienten-Recordern vereinfachen und verbilligen helfen.
Transientenrecorder,
Pulsgenerator
A programmable precision voltage-step generator
for testing waveform recorders
Ein
hochgenauer Spannungsgenerator fuer die Pruefung von
Transientenrecordern
A pulse generator for testing the approximate
step-response of
waveform recorders is described. The initial and
final levels of
voltage st.eps are each programmable within the
range of plus/minus 1 v for a 50-Ohm termir.ation and within plus/minus 5 v
for a high-impedance load. Voltage steps within these ranges settle to within
plus/minus 0.02 percent of full-scale range (FSR) in less than 30 and 40 ns,
respectively, for a load capacitance less or
equa1 than 30 pF. The corresponding 10-90
percent transition
durations are approximately 7 and 12 ns. (SPRACHE:
ENGLISH)
Schoenwetter,
H.K.
The National Bureau of
Standards, Washington, USA
IEEE Trans. on Instrum. Measurem., 33 ( 1984) 3,
S.l96-200,
Messdaenaufzeichnung, Transientenrecorder
A flexible automated waveform recorder
data-acquisition program
Ein
automatisches System zur Messwertaufzeichnung
mit ingeriertem Transientenrecorder
Software has been developed to record signals in
automated
data-acquisition systems that support pu1sed
power accelerators at Sandia. The software achieves flexibility by being
entirely table
driven. Before each accelerator shot the program
processes input
files and then sets up and checks out all
programmable hardware.
After the shot, the program automatically reads
each signal,
corrects it, and stores it in a disc file. The
software is curr -ently
running in three different facilities with up to
60 waveform
recorder channels. (SPRACHE: ENGLISH)
Boyer,
W.B.
Sandia National Laboratories, A1buquerque, USA
IEEE Trans. on Instrum. Measurem., 33 ( 1984) 3,
S.l88-196,
Transientenrekorder,
mechanische Groesse
Transientenrekorder
fuer mechanische Groessen
Transient recorder for mechanical values
Fuer
die Loesung von mechanischen Messproblemen im Hz- und
kHz-Bereich
wurde der Transientenrekorder MSP80 von Hottinger
Baldwin
entwickelt. Der Analogwandler ist ein 12-Bit-Wandler mit 4096
Codiermoeglichkeiten fuer jeden Messwert. Die Speichertiefe betraegt 4000
Messwerte pro Kanal. Der digitale Speicher bietet folgende
Vorteile: beliebig lange Speicherdauer ohne
Genauigkeitseinbusse , beliebig haeufiges Auslesen, schnelle
Zugriffszeiten, Speichern der Vorgeschichte des
Triggerereignisses, gezieltes Auslesen bestimmter Speicherregionen
(Lupenfunktion) , wobei Amplitude oder Zeitachse des Signals vergroessert
dargestellt werden koennen. Die Bedienungsfreundlichkeit des Rekorders wird
hervorgehoben. (
SPRACHE: GERMAN )
Liebl,
R.
Hottinger
Baldwin, Darmstadt
Elektron.-Rep.,
9 ( 1984) 7/8, S.35-38, 4S,7B,2T
Transientenrekorder
Nur
eine Frage der Software: Arbeitsweise und Einsatz von Transientenrecordern .
Operation and application of transient recorders
Zur
Erfassung von unvorhergesehenen statistischen oder einmaligen
Ereiqnissen
wird in der Messtechnik der TransientenspeJ.cher oder der Transientenrecorder
verwendet. Durch den Einsatz von
Mikroprozessoren,
Signalaufzeichnung auf einem Bildschirm und
Kurvenanalysatoren
entstand so ein universeller Signalspeicher. Der innere Aufbau eines
Transientenspeichers wird beschrieben und der Signal verlauf an Hand eines
Blockschal tbi.ldes erlaeutert. Bei der neuen Geraetegeneration haengt die
Vielseitigkeit eines solchen Speichers entscheidend von der Software ab. Fuer
die Auswahl aus dem grossen Programm solcher Signal Memory Recorder werden
einige Entscheidungshilfen gegeben. (SPRACHE: GERMAN)
Killinger,
F. Kontron Registriertechnik
Markt
u. Tech., ( 1984) 37, S.70-71, 2S,2B.
Messwerterfassungssystem
Multidate III
Vom
Datalogger zum Transientenrecorder
From datalogger to transient recorder
Beschreibung
des intelligenten Messwerterfassungssystems Multidata III von BuS mit
modularem Aufbau, 256 K Speicher, ausbaubar bis einioe Megabyte. Sein
prinzipieller Aufbau,
Leistungsmerkmale , Abtastfrequenz bis 20 MHz und Anwendung bei
Schwingungsmessungen waehrend einer Autofahrt werden behandelt. (SPRACHE:
GERMAN)
Badmann,
R .
B
+ S Software und Messtechnik,
Muenchen, D
Markt
u. Tech., ( 1984) 9, S.48-49, 2S,2B
Transientenrekorder
Transient
recorders
Transientenrekorder
uebernehmen zunehmend Messaufgaben,
die einst ausschliesslich analogen Speicheroszilloskopen vorbehalten waren.
Die Bezeichnung 'Transient' gibt an, dass dieses Messgeraet, im Gegensatz zum
digitalen SpeicheroszilloskOp, vorwiegend fuer die Erfassung einmaliger
elektrischer Vorgaenge entwickelt wurde. Es werden Aufbau und Umsetzverfahren,
Aufloesung, Abtastrate und Triggermoeglichkeite.n
sowie d-ie Programmierbarkeit erlaeutert.
Abschliessend
wird ein Ausblick auf die zukuenftige Entwicklung gegeben. (SPRACHE: GERMAN)
Puetz,
C.
Tektronix
Elektron.
Entwickl., 19 ( 1984) 5, S.34,36, 2S,1B
Transientenrekorder,
Modulbauweise
Modular
single event transient recording system
Ein
modularer Ereignis-Transientenrekorder
Weapons effects testing at the Nevada Test Site
requires the
collection of data microseconds after the
nuclear device is
detonated. Data is typically pulse phenomena in
the microsecond
range. Data must be protected before the blast
arrives. Several
hundred feet from the device, a 'flash
converter' technique is used
to digitize the pulse. Sampling frequency is
currently from 25 MHz
to 100 MHz, 40 ns to 10 ns per sample to 8 bit
resolution. Newer
equipment is being designed to 1 GHz. The
digital data is formatted and transmitted serially BIOL over a fiber optic
link to computers located in safe
areas. Transmission rate is presently at 2.5
megabits per second. For backup,
the digital data is also retained in
non-volatile memory. Packaging is
in CAMAC crates.
TIB-Eingang:6.84
(SPRACHE: ENGLISH)
Johnson, G.
EG and G, Las Vegas, USA
Instrumentation in the Aerospace Industry. Proc. of the 29th
Int.
Instrumentation Sympos., Albuquerque, USA, May,
2-6, 1983,
S.389-392,
4S
Transientenrecorder,
Marktuebersicht
Marktuebersicht:
Transientenrecorder
Market
review: Transient recorders
In
dieser Marktuebersicht werden 102 Modelle von 42 Anbietern
aufgefuehrt.
Verglichen werden Kanalzahl,
Eingangssignal (max/min) , Grenzfrequenz, Abtastrate, Speichertiefe (worte a
Bit),
Analogausgang,
Digitalausgang. Sonderfunktionen werden unter
Bemerkunoen
aufgefuehrt. (SPRACHE: GERMAN)
anonym
Markt
u. Tech., ( 1984) 36, S.ll7-l24, 8S,1T
Transientenschreiber
- die neue Alternative zum UV-Schreiber
Transient recorder - the new alternative to
UV-recorder
Das
Problem, sowohl langsam und schnell veraenderliche Vorgaenge sowie eine
unregelmaessige Kombination beider Vorgangsarten messtechnisch optimal zu
erfassen, wird durch den im vorliegenden Artikel beschriebenen
Transientenschreiber geloest. In einem Transienten-Speichereinschub wird mit
hoher Taktrate das analoge Messsignal digital abgelegt und bei Bedarf" -
langsam auf den Schreiber gegeben. Waehrend der Schreiber allein auf Grund
seiner Mechanik maximal 160 Hz-Signale verarbeiten kann, wird durch den
Transienteneinschub die erfassbare Messwertfrequenz bis 20 kHz erweitert.
Technische Angaben des von Gould Elektronik entwickelten breitbandigen
Mehrkanalmesssystem Gould 2000 W werden gemacht sowie die einzelnen Funktionen
beschrieben. (SPRACHE: GERMAN)
E1mer,
P . Gould Elektronik AG, Zuerich, CH
Elektroniker,
Aarau, 23 ( 1984) 5, S.79-81, 3S,5B,2T
Automatisierung
der Stossspannungspruefung mit Mikrocomputern in
Echtzeitbetrieb
unter Einsatz eines Transienten-Recorders
Automation of transient voltage testing with
microcomputers in
real-time operation under use of a transient
recorder
Es
kommt ein speziell fuer die Aufgabe entwickelter Transienten-Recorder mit 25
MHz Abtastfrequenz zum Einsatz. Ein eingebauter Mikrocomputer ist ueber eine
Lichtleiter-Uebertragungsstrecke mit dem Automatisierungssystem
verbunden und uebernimmt die Steuerung des Transienten-Recorders und
die Uebertragung der Messwerte an das Automatisierungssystem zur
Auswertung. Die Ursachen der elektromagnetischen Beeinflussung eines
komplexen Mess- und Steuersystems in einem Hochspannungsprueffeld
werden beschrieben und geeignete Massnahmen zur verbesserung der
elektromagnetischen Vertraeglichkeit angegeben. Die bei der
Stossspannungsmessung
mit einem Transienten-Recorder auftretenden
Messfehler und eine Methode zur genauen Berechnung werden angegeben.
Beispielhaft werden Fehlerberechnungen fuer Blitz- und
Keilstossspannung sowie fuer eine Blitzstossspannung mit einer
ueberlagerten Sinusschwingung durchgefuehrt. Eine Methode wird
angegeben, mit der fuer Abtastsysteme die Antwort auf eine Rampe
oder die Sprungantwort direkt gemessen werden kann, ferner einfache Methoden zur Korrektur des gemessenen
Stossspannungsverlaufes.
(SPRACHE:
GERMAN)
Strauss,
W.
TU
Berlin, FB Elektrotechnik, Peiser, R.(Ber.)
Dt.
Dissertation, ( 1983) , 136S,21Q
Registriergeraet,
Messdatenerfassung
Buyers guide tables for recording instruments,
data loggers, chart recorders and x-y-plotters, waveform transient recorders,
instrumentation tape recorders, hiring recorders for installation
Tabellen
als Leitfaden fuer Einkaeufer von registrierenden
Messgeraeten,
Datenerfassungssysteme, Blatt- w- und x-y-Schreiber,
Messqeraete
fuer voruebergehende Wellenvorgaenge,
Tonbandmessgeraete und Entleihen von Messgeraeten bei Installation In
mehreren Kurzaufsaetzen werden Tabellen ueber mehrere Arten von Messgeraeten
gegeben, die als Leitfaden fuer den Einkaeufer und Entwickler gedacht sind und
Bandbreite und Aufloesung bei registrierenden Messgeraeten, Abtastrate,
Speichermoeglichkeit und Kanalzahl bei Datenerfassungsgeraeten,
Empfindlichkeit und Schreibgeschwindigkeit bei x-y-Schreibern, Abtastrate und
Speichergroesse bei Wellenformerfassungsgeraeten,
Aufnahemgeschwindigkeit
und Tonbandbreite bei Tonbandmessgeraeten
angeben. Selbstverstaendlich sind auch die Preise fuer die einzelnen
Geraete und deren verschiedene Lieferanten angegeben. Der letzte Aufsatz macht
Angaben ueber die woechentlichen Preise, die in Frage kommen, wenn man die
Messgeraete nur fuer kuerzere Zeiten z.B. bei Installations oder
Wartungsvorgaengen entleiht. (SPRACHE: ENGLISH)
Dance,
M .
Electron. Ind., London, 10 ( 1984) 2,
S.9, 11,
13, 15, 17, 19-21 ,24-25,
27 ,29,
31, 33I
37, 39, 16S , 16B ,8T
Messwerterfassungssystem
Multidate III
Vom
Datalogger zum Transientenrecorder
From datalogger to transient recorder
Beschreibung
des intelligenten Messwerterfassungssystems Multidata III von BuS mit
modularem Aufbau, 256 K Speicher, ausbaubar bis einioe Megabyte. Sein
prinzipieller Aufbau,
Leistungsmerkmale , Abtastfrequenz bis 20 MHz und Anwendung bei
Schwingungsmessungen waehrend einer Autofahrt werden behandelt. (SPRACHE:
GERMAN)
Badmann,
R .
B
+ S Software und Messtechnik,
Muenchen, D
Markt
u. Tech., ( 1984) 9, S.48-49, 2S,2B
Transientenrekorder,
Modulbauweise
Modular single event transient recording system
Ein modularer Ereignis-Transientenrekorder
Weapons effects testing at the Nevada Test Site requires the collection of
data microseconds after the nuclear device is detonated. Data is typically
pulse phenomena in the microsecond range. Data must be protected before the
blast arrives. Several hundred feet from the device, a 'flash converter'
technique is used to digitize the pulse. Sampling frequency is currently from
25 MHz to 100 MHz, 40 ns to 10 ns per sample to 8 bit resolution. Newer
equipment is being designed to 1 GHz. The digital data is formatted and
transmitted serially BIOL over a fiber optic link to computers
located in safe areas. Transmission rate is presently at 2.5
megabits per second. For backup,
the digital data is also retained in
non-volatile memory. Packaging is
in CAMAC crates. TIB-Eingang:6.84
(SPRACHE: ENGLISH)
Johnson, G. EG and G, Las Vegas, USA
Instrumentation in the Aerospace Industry. Proc. of the 29th
Int.
Instrumentation Sympos., Albuquerque, USA, May,
2-6, 1983, ( 1983) ,
S.389-392,
4S
Transientenrecorder,
Marktuebersicht
Marktuebersicht:
Transientenrecorder
Market
review: Transient recorders
In
dieser Marktuebersicht werden 102 Modelle von 42 Anbietern
aufgefuehrt.
Verglichen werden Kanalzahl,
Eingangssignal (max/min) , Grenzfrequenz, Abtastrate, Speichertiefe (worte a
Bit),
Analogausgang,
Digitalausgang. Sonderfunktionen werden unter
Bemerkunoen
aufgefuehrt. (SPRACHE: GERMAN)
anonym
Markt
u. Tech., ( 1984) 36, S.ll7-l24, 8S,1T
Programmierbarer
Transientenrecorder
Programmable
transient recorder
Im
vorliegenden Artikel wird der vorl der Firma Datalab gebaute
programmierbare
Transientenrecorder DL 1080 vorgestellt. Es handelt sich um ein
leistungsfaehiges Messinstrument fuer die Aufzeichnung und Analyse von
nichtrepetitiven Signalen. Das
mikroprozessorgesteuerte
2-Kanal-Geraet kann so programmiert werden, dass das jeweils gewuenschte
Signal automatisch erfasst wird. Auf die Programmierung wird gesondert
eingegangen. An Beispielen wird der Einsatz des Geraetes erlaeutert. (SPRACHE:
GERMAN)
Osborne,
P.
W.
Stolz AGI
Baden-Daettwil, CH
Elektroniker,
Aarau, 23 ( 1984) 4, S.84-86, 3S,3B,2T
Transientenschreiber
- die neue Alternative zum UV-Schreiber
Transient recorder - the new alternative to
UV-recorder
Das
p -roblem, sowohl langsam und schnell veraenderliche Vorgaenge sowie eine unregelmaessige Kombination beider
Vorgangsarten messtechnisch optimal zu erfassen, wird durch den im
vorliegenden Artikel beschriebenen Transientenschreiber geloest. In einem
Transienten-Speichereinschub wird mit hoher Taktrate das analoge Messsignal
digital abgelegt und bei Bedarf" - langsam auf den Schreiber gegeben.
Waehrend der Schreiber allein auf Grund seiner Mechanik maximal 160 Hz-Signale
verarbeiten kann, wird durch den Transienteneinschub die erfassbare
Messwertfrequenz bis 20 kHz erweitert. Technische Angaben des von Gould
Elektronik entwickelten breitbandigen Mehrkanalmesssystem Gould 2000 W werden
gemacht sowie die einzelnen Funktionen beschrieben. (SPRACHE: GERMAN)
E1mer,
P .
Gould
Elektronik AG, Zuerich, CH
Elektroniker,
Aarau, 23 ( 1984) 5, S.79-81, 3S,5B,2T
Messung
des Scheitelwerts von Keilstossspannungen mit .
Transientenrecordern
hoher Tastrate
Transientrecorder
system for front-chopped impulse voltages
Zur
Erfassung von Hochspannungsim. pulsen mit dreieckfoermigem
Verlauf, sogenannte Keilstossspannungen,
bieten sich Transientenrecorder
an. Die hierbei auftretenden Fehler werden ausfuehrlich diskutiert.
Vorgestellt wird ein Messsystem bestehend aus zwei Transientenrecordern
BIOMATION 6500 mit je 500 MHz Abtastrate, das die gleichzeitige Aufzeichnung
zweier Signale eines Untersuchungsobjektes
ermoeglicht. (SPRACHE: GERMAN)
Bellm,
H.i Geibig, K.F.i Schwab, A.
Siemens, Karlsruhe i TH Karlsruhe
Tech.
Messen, 50 ( 1983) 7/8, S.289-294, 6S,9B,12Q
Transientenrecorder,
Schnellschreiber, Kombination
Mehr
als nur eine Alternative.
Kombination von Transientenrekorder und
Schnellschreiber
More than on alternative. Combinatiorl of
transient recorder and high-speed recorder
Zur
Aufzeichnung langsam veraenderlicher Vorgaenge, gelegentlich mit schnellen
Uebergaengen, bieten sich Schreibersysteme an, wie sie mit dem 200 W von Gould
angeboten werden. Als Basis dient ein
Direktschreiber,
der fuer hoechste Ansprueche konzipiert ist.
Besondere
Eigenschaften sind ein Praezisionsservosystem mit breitem Frequenzgang,
schneller Anstiegszeit (kleiner als 4 ms),
Metresite-Drehwinkelmesswerk
und eine Nichtlinearitaet von 0,35 % bei Vollausschlag. Aus der
weiterentwicklung des Transientenspeichers der Serie 4600 ergab sich das
breitbandige
Mehrkanalmessystem
2-00 w mit folgenden Eigenschaften:
Bandbreite DC bis 50 kHz (bei
Papiervorschub 333 m/s) , Einzelereignisse bis 10 mikros, Pretrigger,
8k-Speicher je Kanal, serielle Schnittselle RS232C, Echtzeituhr mit Ausgabe
des Triggerzeitpunktes, Tintendruck oder
Thermoschreiber, Rollen- oder Faltpapier ,
Alphanumerikmoeglichkeiten. Die Triggerung erfolgt automatisch oder
manuell vonexternen oder internen Quellen, AC- oder DC-gekopelt mit
Pretriggereinstellungen zwischen 0 und 100 %. (SPRACHE: GERMAN)
Klein,
J. .
Gould
Instruments, Seligenstadt
Elektron.-Prax.,
18 ( 1983) 12, S.22-25, 4S,4B,2T
Transientenanalyse,
Recorder
The role of the transient recorder
Die
Rolle des Transientenrecorders
States that the transient waveform recorder's
ability to give fast
accurate throughput allows the choice of either
making measurements fromm many test points or capturing high speed waveforms.
In both cases the waveform analysis would be performed in non-real time. The
amplitude/'frequency response of a network is derived by taking a short
recording or 'window' of each output in turn and then repeating this with a
stimulus of different frequency. Off-line derivation of the ampl-itude of each
window yields the amplitude/frequency response of the test modes. The
attribute of remote controllability allows required switch changes to be made
completely under the control of a computer. (SPRACHE: ENGLISH)
Colwill, P.
New Electron., 15 ( 1982) 22, S.52-53, 2S
Phasenkorrektur, Transientenrecorder
Phase correlation in high-freuency digital
recordings: a method for multiplexed signals phase correction
Ein
Verfahren zur Phasenkorrektur bei der Zeitquantisierung von
Hochfrequenz-Signalen fuer einen Transientenrecorder
A method for the correction of phase delays
introduced by
multiplexing/digitising sampling devices is
described. The method
present was developed for a dual-channel
dj.gital transient recorder, by introducing minor modifications to the
electronic circuitry which allowed the use of a pure sine wave to provide a
phase reference. However, such a technique can be used for other
digital/multiplexing applications where relative phase measurements are of
importance. An illustrative example is provided by describing the application
of the method to the calibration of an acoustic emission transducer .
(SPRACHE: ENGLISH)
Bannister,
R.H.i Oliveras, J.
Cranfield Inst. of Technology, GB
J. of Phys. E. Sci. Instrum., 16 ( 1983) 5,
S.397-402, 6S,18B,lQ
Transientrecorder, Interface
Interface requirements for a transient recorder
rnterface-Eigenschaften fuer einen
Transient-Recorder
In recent years the microcomputer has become
established as an
essential item in the well equipped acoustic
laboratory. In general
they have been purchased initially to aid
routine calculations but
more o.ften than not they find themselves being
applied to the
running of experiments. It is show quite common
ro find an
inexpensive microcomputer controlling an
experiment invol ving signal generators and frequency analyzers costing
considerably more. In addition to employing microcomputers to control other
equipment via standard interfaces, such as the IEEE 488 Bus, a number of
experimenters have discovered that it is comparitively easy, given modern
integrated circuits, to construct devices which extend the capabilities of
their existing, and possibly dated, equipment. This paper describes such a
device, a programmable digital transient recorder for use with the Commodore
PET computer. TIB-Eingang:6.83
(SPRACHE: ENGLrsH)
Oldham, D.J. Univ. of Sheffield, GB
Microprocessor and microcomputer systems in
acoustics, Open Univ. ,
Inst. of Acoustics, 9th June 1981, ( 1981) , S.25-27, 3S,1B
TIB-FF6335
Transientenrecorder,
Signalanalyse
Der
Transientenrecorder in der
Signalanalyse
A transienten recorder in the signal analysis
Wesentliche
Beurteilungskriterien fuer Transientenrecorder sind
Originaltreue,
Haltbarkeit sowie Aufbereitungs- und
Ausgabemoeglichkeiten
fuer den erfassten Signalausschnitt. Der
Aufsatz
erlaeu~ert das Messprinzip des Transientenrecorders und
seine
Steuerung und Signalerfassung. Der Trend geht in die Richtung modulares
Messsystem mit Mikroprozessor als steckbare Baugruppe. Messaufgabe,
Anforderungen an solch eine Baugruppe sowie
Funktionsprinzip, Aufbau und Programmierung werden dargestell t. Aus
dem signalspeichergeraet entwickelt sich durch den Mikroprozessor ein
Signalanalysator-Baustein fuer Erstellung von Frequenzspektrum und
Korrelation. (SPRACHE: GERMAN)
Oehme,
F.i Popp, H. Univ. Erlangen
Elektronik,
Muenchen, 32 ( 1983) 15, S.67-72, 6S,12B,6Q
GaAs analog to digital converter and memory IC's
for ultra high speed transient
recording
GaAs-Analogdigitalkonverter
und Memory IC fuer einen ultraschnellen Transientenrekorder
The excellent electron dynamical properties of
gallium arsenide enable GaAs
devices to achieve hiqh speed performance levels many
times those of corresponding silicon devices. This has led to the
achievement of logic
delays. The planar ion implanted GaAs MESFET
circuits have been fabricated in circuit complexities up to 1008
logic gates, with NOR gate delays as low as 150 ps obtained in these
LSI chips. This paper focuses on the application of this MESFET GaAs
IC technology for the types of digital memory and analog to digital
converter circuits required to implement ultra high speed transient
recorders. (SPRACHE:
ENGLISH)
Eden,
R.C.
IEEE Trans. on Nucl. Sci., 30 ( 1983) 1,
S.283-288, 6S,2B,2T,9Q
Transientenrekorder,
Hochfrequenz
One
gigasample per second transient recorder. a performance
demonstration
Ein
Transientenrekorder im Gigabereich: Eine Demonstration der Machbarkeit
The performance demonstrated by a one gigasample
per second transient recorder currently in advanced development portends an
important new instrument tor recording single transient data. A Charge-Coupled Device is used to sample a continuous analog
signal. Samples acquired at the full sampling rate are temporarily
stored in the CCD, then read out at a slow rate into a conventional
analog-to-digita1 converter prior to storage in
nonvolatile, digital memory. (SPRACHE: ENGLISH)
Linnenbrink, T.E.i Gradl, D.A.i Ritt, D.M.
IEEE Trans. on Nucl. Sci., 30 ( 1983) 1,
S.278-282, 5S,6B,1T,1Q
Transientenrecorder,
Prinzipien
Der
Transientenrecorder
Transient
recorder
Der
Artikel befasst sich mit der Aufzeichnung schneller Vorgaenge durch einen
Transientenrecorder. Die aufzuzeichnenden Vorgaenge werden ueber einen
schnellen Analog-Digital-Wandler aufgenommen und in einen Digitalspeicher
gespeichert. Prinzipien und Moeglichkeiten
heutiger Transientenrecorder sowie die bedientechnischen
Probleme werden aufgezeigt. (SPRACHE: GERMAN)
Harzer,
P.
Funkschau,
54 ( 1982) 10, S.80-83, 4S,2B
DigitaloszilloskOp, Transientenrekorder
Determination des caracteristiques des
oscil1oscopes numeriques et des enregistreurs de transitives
Feststellung
der technischen Daten von numerischen Oszillographen und Transientenrekordern
Technical
datas of numerical oSCilloscopes and transient recorders
Die Verwendung von Digitalos.zilloskopen und Transientenrekordern
verbreitet sich mit der Zunahme ihrer Leistungsfaehigkeit. Um die
richtige Auswahl bei ihrer Selektivierung treffen zu koennen, muessen ihre
technischen Daten bekannt sein. Die dynamischen Eigenschaften sind sehr oft
von den Herstellern nicht angegeben. Der Aufsatz beschreibt die Moeglichkeit,
die einen Vergleich der angebotenen
Geraete ermoeglicht. ( SPRACHE: FRENCH) .
Schwartz, Ph .
Electron. Ind., Paris, ( 1982) 41, S.47-50,
4S,6B
Transientenrecorder,
Speicheroszilloskop
Transientenrecorder
und Digitalspeicher-Scopes
Transient recorder and digital memory scopes
Der
Artikel geht zu Beginn auf die Grundlagen eines
Transientenrecorders,
dessen Funktionsprinzip und Signalspeicherung ein. Die Anwendung bei der Netzanalyse, im chemischen Betrieb und bei
Festigkeitsversuchen wird erlaeutert. Weitere Messanordnungen , auch unter
Verwendung eines Digitalsp.
eicheroszillographen werden gezeigt. In einer ausfuehrlichen Tabelle sind die
auf dem Markt befindlichen Geraete mit ihren wichtigsten technischen Daten
aufgelistet. (SPRACHE: GERMAN)
Pokorny,
L.
Elektron.-Schau,
( 1982) 11, S.l4-18,20,22, 7S,11B,lT
Stossspannungsmessung
Einsatz
von Transientenrecordern zur Stossspannungmessung
Recording of lighting impulse voltage by means
of wave memories
Verschiedene
Verfahren zum Messen von Blitzstossspannungsverlaeufen
werden
kurz beschrieben, ebenso der Aufbau und die Arbeitsweise von
Transientenrecordern. Theoretische Betrachtungen und Versuchsergebnisse
liefern die Abtastbedingungen fuer die Quantisierung des Messsignals. Methoden
zur Zeit- und Amplitudeneichung werden beschrieben. (SPRACHE: GERMAN)
Blaum,
H. Siemens, Frankfurt, D
Tech.
Messen, 48 ( 1981) 10, S.327-332(V3362-6), 6S,12B,8Q
Transientenschreiber,
Aufzeichnungsspeicher
Transient recorders
Transientenschreiber
States that the osCilloscope and chart recorder
have serious
limitations that detract from their main use,
i.e. the study of
waveforms and analogue signals. These drawbacks
can be virtually eliminated by the use of an accessory transient recorder and
the design and properties of a digital memory recording device are described.
(SPRACHE: ENGLISH)
Widenka, R.
New Electron., 14 ( 1981) 12, S.62, 65
I82011438928
Intelligenter
Digitalspeicher - Iwatsu-Transientenrecorder DMS 6430 mit
Mikroprozessor-Steuerung
Das
Marktangebot an digitalen Speicheroszilloskopen und
Transientenrecordern
ist gross. Entsprechend hoch sind auch die
Anforderungen,
die an diese Geraete gestellt werden. Der Beitrag
stellt
das Digital-Memoryscope DM 6430 von Iwatsu vor. Besonders bemerkenswert ist
beim DMS 6430 die konsequente Implementierung von Messfunktionen. So kann die
Dehnung des aufgenommenen Signals nicht nur in voller Laenge, sondern auch ab
der Hauptcursorposition vorgenommen werden. (SPRACHE: GERMAN)
Pokorny,
L.
Elektron.-Schau,
( 1981) 12, S.64-65, 2S,1B,1T
Transientenschreiber,
Anwendung
Instruments
(transient recorders)
Instrumente
( Transientenschreiber )
Considers various aspects of transient
recorders. The author
discusses their advantages and applications, as
well as economic
aspects. He also looks at some specific
instruments.
(SPRACHE: ENGLISH)
Santoni, A.
Electr. Des. News, EDN, 25 ( 1980) 22,
S.l82-194, 13S
Transient
recorder II
Transientenschreiber
II
For pt.I see ibid., vol.86, no.1535, p.69
(1980). Continues the
explanation of the transient recorder. Control
and timing signals
are explained, and methods of increasino the
memory detailed.
(SPRACHE: ENGLISH) J
Adams,
G . J .
Wireless Wld., 86 ( 1980) 1536, S.61-62, 2S
Transient recorder
Transientenschreiber
Describes a design for a low-cost transient
recorder using cheap RAMs for storage and whiCh allows the stored data to be
examined word by word. The
recorder may be interfaced to a computer which
uses memory mapping. (SPRACHE: ENGLISH)
Adams,
G.J.
Wireless Wld., 86 ( 1980) 1535, S.69-73, 5S
Transientenrecorder,
Mikroprozessor
Programmable
transient recorder
programmierbarer
Transientenrecorder
Mit
dem DL 1080 stellt Datalab einen neuen mikroprozessorgesteuerten
Zweikanal-Transl.entenrecorder vor. Er kann sowohl von einem Operator als auch
von einem Rechner in einem automatischen System gesteuert werden. Er
digitalisiert und speichert Kurvenformen in
zwei RAMS bei Abtastraten von 20 MHz pro Kanal. Die Auswahl
derAufzeichnungsparameter wie Ablenkzeit,
Triggerpegel und Eingangsempfindlichkeit erfolgt durch Einknopfbedienung. Bei
Netzausfall bleiben die Speicherdaten und die gewaehlte Einstellung erhalten,
da sie in einem nichtfluechtigen elektrisch aenderbaren ROM gespeichert
werden. Die integrierte Minikassette
erlaubt die Speicheruno J von bis zu 14 vollstaendigen
Speicheraufzeichnungen mit Dateiidentifikation und
Aufzeichnungsbedingungen. (SPRACHE: ENGLISH)
anonym
Radio a. Electron. Eng.,
50 ( 1980) 7, S.330, lS
Transientenschreiber
Transient recorders - the ultimate in waveform
capture
Transientenschreiber-
das Letzte zur Erfassung von Wellenformen
Digital techniques have permitted the
development of a reliable
alternative to the storage OSCilloscope: the
transient recorder.
(SPRACHE: ENGLISH)
Pearson, D.E. Data Lab. , Mitcham, GB
Electron. a. Power, 27 ( 1981) 2, S.l58-159,
2S,1B
The transient recor.der in the study of natural
and induced phenomena
Der
Transientenrekorder in der Untersuchung natuerlicher und
induzierter Phaenomene
The limitations of traditional instruments used
to investigate and
measure natural and induced transient phenomena are
summarised as a background to the evolution of the modern transient
recorder which, by taking advantage of the very latest
technologies, can capture and record waveforms into the GigaHertz
range. (SPRACHE: ENGLISH)
Widenka, D. Data Labs. Ltd., Mitcham, England
ELECTROTECHNOL. (GB) , 8 ( 1980) 1, S.20-22, 3S
Explosionsmessung, Transientenrekorder
Overcoming traditional problems of explosion measurement in
quarries with electronic
transient recorders
Ueberwindung
traditioneller Probleme der Explosionsmessung in Steinbruechen mit
elektronischen Transientenrekordern
Discusses the usefulness of employing electronic
transient recorders in
determining sound and vibration levels due to explosions in
quarr- ying. Aspects considered include compliance of quarrying with
the Control of Pollution Act, and efficiency considerations with respect to
number of boreholes drilled and optimum amounts of explosives used. Existinc
transient recording methods are reviewed (high speed chart recorder, peak hold
metering systems, and mechanical cantilever) with their limitations, and the
case for electronic transient recorders discussed. (SPRACHE: ENGLISH)
Huggett, K.
NOISE CONTR. VIBR. A. INSUL., 11 ( 1980) 1,
S.8-10, 3S
Ereignisschreiber,
akustische Messung
Using
the transient recorder in studies of acoustic emission
Einsatz
eines Ereignisschreibers bei akustischen Messungen
Ereignisschreiber
erweisen sich als sehr nuetzlich bei der
Aufzeichnung
einmaliger, kurzzeitiger Vorgaenge. Im vorliegenden
Beitrag
wird der Einsatz derartiger Ereignisschreiber zur
Lokalisierung
von Werkstueckdefekten bei der Dehnungspruefung von Werkstoffen fuer
Druckbehaelter und bei der Untersuchung des Einflusses langer akustischer
Wellenleiter auf das Antwortverhalten akustischer Wandler erlaeutert. (SPRACHE: ENGLISH)
anonym
CONTROL A. INSTRUMENTAT. , 12 (
1980) 4, S .61,
lS, lB
Liaison economique entre un enregistreur de signaux
transitoires un ordinateur
Billige
Verbindung zwischen einem Transientenrecorder und einem Rechner
Vom
Transientenrecorder werden die digital gespeicherten Signale
eine
Minikassette gespeichert und spaeter wird die
Magnetbandkassette
von einen Rechner ausgewertet. Das
Interface Transientenrecorder IKassettenlaufwerk wurde mit einem
Mikroprozessorkit
(MEKOR-Motorola) realisiert. (SPRACHE: FRENCH)
Goeldel,
C. ENSEM, Nancy, F
ELECTRON.ET APPL.IND., ( 1979) 273, S.31-33,
3S,1B
Transientenrecorder
Digital techniques combined with modern memory
devices have given rise to a new generation of instruments - transient
recorders. The paper looks at their design and application. (SPRACHE:
ENGLISH)
Widenka,
D. Data Labs. Ltd. , Mitcham, England
ELECTRON (GB), ( 1979) 184, S.l8-19, 2l, 3S
Transientenanalysator,
Aufzeichnung, A/D-Umsetzung
Transient
recorders enhance recording
Transientenrecorder
verbessert die Aufzeichnung
Describes transient recorders which use an A/D
converter to take
digitised samples of a waveform at regular
intervals, and to store
those samples in a solid state memory. The
analogue waveform may be reconstituted by a built-in DIA converter, for display on an
associated OSCilloscope or chart recorder. (SPRACHE:
ENGLISH)
Widenka,
D.
NEW ELECTRONICS, 12 ( 1979) 10, S.52, lS
Transient
recorders
Rekorder
fuer die Aufzeichnung transienter Wellenformen
Typical transient waveforms are identified and
shortcomings of
various recording devices available for their
measurement, storage
and analysis are outlined. A novel approach to transient recording
is described which makes possible recording of
one-shot waveforms and random events as well as their subsequent digital
processing. The design incorporates a track and hold circuit under precision
timing control by means of which an analogue waveform is sampled at very short
intervals. The equivalent digital values are loaded into a memory and these
can be used in a number of ways, one of which is a DIA conversion and diplay on an associated conventional
osCilloscope. ( SPRACHE:
ENGLISH )
Osborne,
P., Widenka, D.
ELECTRON (GB), ( 1978) 154, S.37-38,41, 3S
Gleichtaktmessung,
Momentanmessung
Transient
recorders - common-mode measurements
Momentan-Aufnahmegeraet
- Gleichtaktmessungen
Alle
Messungen mit Gleichtakt- oder Momentan-Aufnahmegeraeten
sollten moeglichst nah am Wandlerausgang gemacht werden, besonders
wenn die Daten ueber eine Umgebung mit starkem Rauschen uebertragen
werden muessen. Dies kann man an einem 1O-Bit-Umsetzersystem mit
hohem Signalpegel von 10 v zeigen, wenn man beachtet, dass die Bits
verlorn gehen, wenn der Rauschpegel
von Spitze zu Spitze im Analogsignal
ueber 10 mV liegt. Besprochen werden im Aufsatz die
Isolation der Eingangssignale vom
Recorder, das signal-Rausch-Verhaeltnis,
differentielle Messungen, Gleichtaktunterdrueckungsfaktor,
virtuelles Eingangspotential, Unausgewogenheit
der Quellenimpedanz. (SPRACHE: ENGLISH) Gillings,
B. Data Lab.
ELECTRON.IND. (GB), 5 ( 1979) 10, 8.38,39,41, 3S,9B
A transient recorderldigitizer for biological
applications
Ein
transienter 8chreiber-Digitalgeber fuer biologische Anwendungen
A transient recorder with digitised output is
described. Four
consecutive time regions of an analogue voltage
signal can be
sampled at different rates. A delayed-trigger
output is included,
which allows the option of triggering the
transient subsequent to
the starting of the recorder. The timing and
control circuit for the
recorder is discussed in detail. (SPRACHE:
ENGLISH)
Hoffman, R.A.~ Painter, J.P.~ Long., D.D.
Dept. of Phys., Virginia polytechnic Inst. &
State Univ., Blacksburg, VAI USA
IEEE
TRAN8.BIO-MEDICAL ENGNG., BME-24 ( 1977) 2, S.l93-195, 3S
Transientenrecorder,
Prinzip, Anwendung
Prinzip
und Anwendung von Transientenrecordern
Der
Transientenrecorder ist ein Messinstrument zur Erfassung und
Darstellung analoger Signale,
bei dem das Eingangssignal ueber einen
AID-Wandler in einen digitalen 8peicher eingeschrieben wird. Diese
eingeschriebene Information kann ueber einen DIA-Wandler beliebig
langsam und beliebig oft auf einem normalen OsZilloskOp oder 8chreiber
dargestellt werden. Die im Speicher befindlichen quantisierten
Informationen des Signalverlaufs koennen auch an einen
Rechner zur Auswertung weitergegeben werden. Die Funktion des
gesamten Transientenrecorders und seiner Einzelkomponen-ten werden
erlaeutert, und Beispiele seiner Anwendung in Forschung und Technik
gegeben0 ( SPRACHE. GERMAN)
.
Anonym
ELEKTRONIKSCHAU,
55 ( 1979) 1, S.l8-23, 6S,1OB
Les enregistreurs de transitoires
Die
Transientenrecorder
Zur
Analyse einmaliger Vorgaenge und ihrer vorgeschichte werden
Transientenrecorder
eingesetzt. Erzeugnisse verschiedener Firmen werden hier verglichen. (SPRACHE:
FRENCH)
Schwartz, Ph0 .
ELECTRON.ET APPL.IND., ( 1978) 250, S.35-43,
9S,9B,4T
Transientenrecorder.
Ein neuartiges Speicherverfahren fuer Messwerte
loest
viele messtechnische Probleme
Ein
Transientenrecorder ist ein Messsystem, das Messwerte,
insbesondere
von schnellveraenderlichen Vorgaengen, erfasst und
digital
speichert und zur spaeteren Aufbereitung bereitstellt. Das
Prinzip
wird beschrieben. Die sich aus der
Anwendung ergebenden Probleme werden angesprochen und ihre Loesung gezeigt.
Ein Hinweis auf neuere Konstruktionsfortschritte bilden den Schluss. Der
Aufbau des Transientenrecorders gliedert sich in
die Hauptgruppen Analog-Digitalwandler,
Triggereinrichtung, Speicher, Speichersteuerung,
digitale Ausgabe und analoge Ausgabe.
(SPRACHE:
GERMAN )
Dahmen,
K.J.
Dason-Elektronik,
Widdersdorf
ELEKTR.AUSRUEST.,
17 ( 1976) 3, S.l3-16, 48,1OB,1T
An all-electronic, multi-channel transient
recorder
Ein
elektronischer Mehrkanal-Wellenform-Recorder
Discusses a new class of recording instrument,
the transient
waveform recorder which has been developed.
Digital and analogue techniques have been combined in a single instrument to provide a versatile alternative to
conventional recorders. Sophisticated electronic design and high density
packaging have produced the rnultichannel transient recorder. (SPRACHE:
ENGLISH)
Caudell, M.J.~ Pearson, D.E.
ELECTRON
(GB), ( 1978) 130, 8.29, 31, 2S
Analogspeicherregister,
Transientenschreiber
Analog
storage register for fast transient recording
Analogspeicherregister
fuer die Registrierung schneller Vorgaenge
A fast transient recorder, employing a temporary
analog storage
register was developed. This type of transient
recorder can provide
a significantly better price/performance ratio
than the more
conventional digital types over a samplinc ~
rate range from 0.:1 to 10 MHz. The implementation of the analog storage
device is discussed, and the perf-
ormance of the transient recording system is demonstrated. Linearity and
accuracy of better than 1% were
obtained at recording rates up to 10 MHz. (SPRACHE: ENGLISH)
Last, T.A.i Enke, C.G.
Michigan State Univ., East Lansing, USA
ANALYT.CHEM., 49 ( 1977) 1, S.l9-23, 58,8B,5Q
Transientenrekorder
Transientenrekorder-fortgesetzt.
Signalspeicherung im
sub-
Nanosekundenbereich
Im
ersten Teil" wurden zwei Klassen von Geraeten angesprochen: fuer grosse Datenmengen mit langsamen und
mittleren Geschwindigkeiten und fuer schnelle Vorgaenge mit entsprechend
eingeengtem Speicherplatz. Neben der ergaenzenden Auffuehrung VOR Vertretern
der ersten Gruppen beschaeftigt sich der Fortsetzungsartikel mit den Trends
bei der Entwicklung extrem schneller Transientenrekorder. Eine Tafel fuehrt
vergleichend die wichtigsten Daten aller Modelle auf: Maximale
BandbreiteI Aufloesung,
Speicherplatz, Zeitdehnung, Zahl
der Kanaele. (8PRACHE: GERMAN)
Anonym"
,
ELEKTRONIKPRAXIS,
10 ( 1975) 1/2, S,l4,16,18, 3S,6B,1T
Bildwandlerdiodenschirm,
Speicheroszillograph
A
silicon diode array scan converter for high-speed transient
recording
Bildwandler
mit Si-Diodenanordnung fuer
Hoechstgeschwindigkeitsaufzeichnung
A double-ended scan converter tube has recently
been developed which uses a silicon diode array for the storage target. The
purpose of the device is to capture high-speed single transients or low-'... ~
epetitl.On-rate signals and to retain the information until it can be read out
at speeds slow enough for handling by conventional processing and display
circuits. Improvements in wide-bandwidth
deflection and the resolution of both writing and reading guns, combined with
a charge gain of 2000 in the target, enables data to be stored at
unprecedented rates. Information writing speeds of 2*10(sup 12) tracewidthsls are
pOssible with the device, sufficient for displaying a full-screen 2-GHz
sine wave. To reliably digitize the readout for signal processing, a
signal-to-noise ratio of about 20:1 is required which the device will provide
at speeds up to 5*10(sup 11) tracewidthsls. Resolution at a 50-percent
modulation level is 400 TV lines per horizontal scan (15.7 cycleslmm at the
target) . (SPRACHE: ENGLISH)
Hayes, R.
Tetronix Inc., Beaverton, OR, USA
IEEE TRANS.
ELECTRON.DEVICES, ED-22 ( 1975) 10,
S.930-8, 14Q
Transient Recorder "Freezes"
Ultrashort Single-8hot Events
Stossregistriergeraet
speichert einzelne ultrakurze Vorgaenge
Nach
Eroerterung der allgemeinen Zusammenhaenge im
Stossregistriergeraet
wird das Modell 8100 von Biomation
beschrieben.
Kernstueck ist ein 100-Megahertz-AnalogIDigital-Wandler mit wesentlich
gesteigerter Geschwindigkeit gegenueber bekannten Methoden. Jeder Punkt eines
einkommenden Analogsignals kann innerhalb
10 Nanosekunden in ein 8-Bit-Wort
verwandel t und bei einer Gesamtkapazitaet
von 2000 Worten gespeichert werden. Ein Digital-Analog-Wandler erzeugt dann
die eindeutige oszillographische Anzeige. (SPRACHE: ENGLISH)
Stengel,
R.F.
Biomation Co., Palo Alto, Calif., USA
DESIGN NEW8, 27 ( 1972) 3, S.50-51, 2S,4B
Transientenrekorder
Der
vorgestellte Transientenrekorder uebertrifft den bisher einzigen
schnellen Speicheroszillographen nicht nur an Genauigkeit und
Speicherdauer, sondern auch darin, dass er analoge Signale mit
Abtastgeschwindigkeiten im MHz-bereich
digitalisiert und beliebig lange in LSI-Speichern aufzeichnet. Kern des
Geraets sind der AID-Wandler und der zirkular organisierte Speicherblock, die
naeher besprochen werden. Eine vergleichende Uebersicht ueber lieferbare
Geraete schliesst sich an. (SPRACHE: GERMAN)
Schulz,
W.
ELEKTRONIKPRAXIS,
9 ( 1974) 11, S.7,10,12,14,17,18,21,22, 8S,14B,lT