Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Frequenz eines Eingangssignals sowie eine Anordnung zur Frequenzbestimmung .

Bei vielen Anwendungen im Bereich der elektronischen

Signalverarbeitung ist es notwendig, die Frequenz eines externen anliegenden Eingangssignals zu bestimmen. Bei einem herkömmlichen Verfahren wird beispielsweise bei einem Eingangssignal , das zwei verschiedene Pegelzustände

einnehmen kann, die Anzahl von Taktperioden des

Referenztaktsignals während einer Periodendauer des

Eingangssignals gezählt. Mit dem Zählergebnis kann aus der bekannten Frequenz des Referenztaktsignals die Frequenz des Eingangssignals bestimmt werden. Die so bestimmte Frequenz des Eingangssignals wird beispielsweise als analoger oder digitaler Wert zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung gestellt .

Bei einem derartigen Verfahren der Frequenzmessung können jedoch immer wieder Probleme auftreten, wenn es zu

Schwankungen der Frequenz des Eingangssignals kommt.

Beispielsweise kann eine verbindliche Aussage über die momentan anstehende Frequenz des Eingangssignals nur gemacht werden, wenn mindestens eine Periode des

Eingangssignals vollständig durchlaufen ist und ein

Ergebnis des Zählers für diese Periode vorliegt. Zudem hängt eine Sprungantwortzeit des gesamten Systems von der Frequenz des Eingangssignals ab, so dass es bei geringen Eingangsfrequenzen von wenigen Hertz zu Antworten des

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BESTÄTIGUNGSKOPIE Messsystems von einigen Sekunden kommen kann. Damit ergibt sich bei einem Wechsel der Eingangsfrequenz von

beispielsweise mehreren Kilohertz zu wenigen Hertz eine deutliche Verzögerung bei der Bestimmung der Frequenz des Eingangssignals. Diese Verzögerung wird maßgeblich von der neuen Frequenz bestimmt, welche theoretisch auch den Wert 0 Hz annehmen kann. Da in diesem Fall keine vollständige Periode des Eingangssignals mehr bestimmbar ist, kommt es in diesem Fall zu einer unendlichen Sprungantwortzeit des Messsystems. Bei einem Abfall der Frequenz des

Eingangssignals kann mit dem herkömmlichen Verfahren die Frequenzbestimmung also erst nach längerer Zeit oder unter Umständen gar nicht zuverlässig bestimmt werden. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Anordnung zur Frequenzbestimmung eines Eingangssignals anzugeben, die eine zuverlässigere Frequenzbestimmung ermöglichen. Die Aufgabe wird gelöst mit dem Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Weiterbildungen und spezielle

Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen

Patentansprüche . In einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Bestimmung einer Frequenz eines Eingangssignals wird ein erster

Zählwert dadurch bestimmt, dass Taktflanken eines

Referenztaktsignals gezählt werden, während das

Eingangssignal einem ersten Pegelwert entspricht. Weiterhin wird ein zweiter Zählwert dadurch bestimmt, dass

Taktflanken des Referenztaktsignals gezählt werden, während das Eingangssignal einem zweiten Pegelwert entspricht. Die Frequenz wird in Abhängigkeit des ersten und des zweiten Zählwerts bestimmt.

Beispielsweise weist das Eingangssignal zwei Pegelzustände auf, von denen einer einem niedrigen Pegel oder Low-Pegel und der andere einem höheren Pegel oder High-Pegel

entspricht. Bei einem analogen Eingangssignal mit

kontinuierlichem Schwingungsverlauf, beispielsweise einer Sinusschwingung, können die zwei Signalpegel dadurch bestimmt sein, dass ein vorgegebener Signalwert im

Eingangssignal überschritten bzw. unterschritten wird. Die zwei Pegelzustände definieren im zeitlichen Verlauf

jeweilige Pegelphasen des Eingangssignals. Zwei aufeinander folgende unterschiedliche Pegelphasen kennzeichnen eine Messperiode. Das Eingangssignal kann auch ein beliebiges Schwingungssignal oder ein oszillierendes Signal sein.

Durch das getrennte Zählen von Taktflanken des

Referenztaktsignals während der ersten Pegelphase und der zweiten Pegelphase im Eingangssignal ist es bei dem

beschriebenen Verfahren nicht notwendig, für jede Periode im Eingangssignal die volle Periodendauer abzuwarten, um einen Frequenzwert neu bestimmen zu können, sondern es ist möglich, die neue Frequenzbestimmung mit jedem Pegelwechsel im Eingangssignal durchzuführen. Hierbei werden der

Frequenzbestimmung beispielsweise jeweils der zuvor

bestimmte erste und zweite Zählwert zugrunde gelegt.

Wenn sich die Frequenz des Eingangssignals und damit dessen Periodendauer und die Dauer der ersten und zweiten

Pegelphase ändern, nähert sich die Frequenz, die beim ersten Pegelwechsel nach der Frequenzänderung mit dem beschriebenen Verfahren bestimmt wird, der tatsächlichen Frequenz des Eingangssignals an. Beim zweiten Pegelwechsel, also nach Ablauf einer vollen Periode bei der neuen

Frequenz des Eingangssignals, liefert die

Frequenzbestimmung den tatsächlichen Wert. Somit ist bei dem beschriebenen Verfahren die Zuverlässigkeit der

Frequenzbestimmung erhöht.

In einer Ausführungsform des beschriebenen Verfahrens erfolgt die Frequenzbestimmung in Abhängigkeit der Summe des ersten und des zweiten Zählwerts. Bei dieser

Ausgestaltung werden der erste und der zweite Zählwert einer Messperiode addiert und beispielsweise ins Verhältnis zu einer bekannten Frequenz f _osc des Referenztaktsignals gestellt, so dass sich die Frequenz fi _n des Eingangssignals ergibt zu fin = fosc / (Nl + N2) , mit Nl als erstem Zählwert und N2 als zweitem Zählwert.

In einer Weiterbildung des Verfahrens kann zudem bestimmt sein, dass für die Frequenzbestimmung die Summe aus ersten und zweiten Zählwerten einer oder mehrerer solcher

aufeinander folgender Messperioden im Eingangssignal verwendet wird. Beispielsweise kann festgelegt werden, dass eine bestimmte Anzahl von Messperioden im Eingangssignal für die Frequenzbestimmung herangezogen wird, so dass diese Anzahl aufeinander folgender erster Zählwerte und die entsprechende Anzahl zweiter Zählwerte aufaddiert werden, - um aus der Frequenz des Referenztaktsignals den Wert der Frequenz des Eingangssignals zu bestimmen. Als Formel lässt sich dies beispielsweise ausdrücken durch f _in = p- fosc / Σ(Ν1ί + Ν2ι) , mit p als Anzahl verwendeter Messperioden, mit li als erstem Zählwert einer i-ten Messperiode und mit N2 i als zweitem Zählwert einer i-ten Messperiode.

Durch den größeren Messzeitraum in Eingangssignal wird die Genauigkeit der Frequenzbestimmung weiter erhöht, was die Zuverlässigkeit der bestimmten Frequenz verbessert. In einer weiteren Ausführungsform des beschriebenen

Verfahrens werden der erste Zählwert in einem ersten

Zählvorgang und der zweite Zählwert in einem zweiten Zählvorgang bestimmt. Bei jedem dieser Zählvorgänge wird ein Zählerstand des jeweiligen Zählvorgangs bei jeder

Taktflanke des Referenztaktsignals erhöht. Hierbei können entweder nur positive, ansteigende Taktflanken, negative, abfallende Taktflanken oder positive und negative

Taktflanken des Referenztaktsignals gezählt werden. Der Zählwert, der jeweils in einem ZählVorgang bestimmt wird, kann durch einen momentanen Zählerstand des jeweiligen Zählvorgangs festgelegt werden oder durch den letzten

Zählerstand, bevor sich das Eingangssignal in seinem

Pegelwert ändert, also einem Zählergebnis für die jeweilige Pegelphase des Eingangssignals. Während eines Zählvorgangs, während das Eingangssignal einem der Pegelwerte entspricht, kann sich der jeweilige Zählwert mehrfach ändern, wobei in diesem Fall der Zählwert mit fortschreitendem Zählerstand stetig ansteigt. Der jeweilige Zählwert ist nicht größer als das Zählergebnis eines Zählvorgangs. Jeder Zählvorgang beginnt vorzugsweise mit dem Zählerstand 0. In einer Weiterbildung der eben beschriebenen

Ausführungsform wird der erste Zählwert durch ein

Zählergebnis des ersten Zählvorgangs bestimmt, nachdem das Eingangssignal nicht mehr dem ersten Pegelwert entspricht. In ähnlicher Weise wird der zweite Zählwert durch ein

Zählergebnis des zweiten Zählvorgangs bestimmt, nachdem das Eingangssignal nicht mehr dem zweiten Pegelwert entspricht. Dementsprechend werden der erste und der zweite Zählwert spätestens dann durch das Zählergebnis des jeweiligen

Zählvorgangs, also den letzten Zählerstand des

Zählvorgangs, bestimmt, wenn das Eingangssignal seinen Pegel gewechselt hat.

Zusätzlich hierzu kann der zweite Zählwert auch bestimmt werden durch einen momentanen Zählerstand beim zweiten Zählvorgang, wenn das Eingangssignal dem zweiten Pegelwert entspricht und dieser momentane Zählerstand einen

Vergleichswert überschreitet. Anders ausgedrückt ist es möglich, dass bei der jeweiligen Festlegung des zweiten Zählwerts der zweite Zählvorgang noch nicht abgeschlossen ist, da das Eingangssignal dem zweiten Pegelwert noch entspricht. In der Anfangsphase des zweiten Zählvorgangs erfolgt keine neue Festlegung des zweiten Zählwerts. Sobald der momentane Zählerstand beim zweiten Zählvorgang aber den Vergleichswert überschreitet, nimmt der zweite Zählwert diesen Zählerstand an. Durch die Festsetzung des zweiten Zählwerts, bevor der zweite Zählvorgang abgeschlossen ist, wird ermöglicht, dass eine näherungsweise Bestimmung der Frequenz durchgeführt werden kann. Der zweite Zählwert stellt in diesem Fall sozusagen einen Mindestwert für die zweite Pegelphase, während das Eingangssignal dem zweiten Pegelwert

entspricht, dar, der kontinuierlich ansteigt, bis der zweite Zählvorgang wegen des Pegelwechsels im

Eingangssignal beendet ist und der Zählwert dem

Zählergebnis des zweiten Zählvorgangs entspricht. Die derart bestimmte Frequenz nähert sich also dem

tatsächlichen Frequenzwert des Eingangssignals an und liefert früher ein zuverlässiges Ergebnis.

Der genannte Vergleichswert ergibt sich beispielsweise in Abhängigkeit des ersten Zählwerts oder des zweiten

Zählwerts einer vorhergehenden Messperiode im

Eingangssignal oder in Abhängigkeit von beiden vorgenannten Zählwerten. Beispielsweise kann angenommen werden, dass sich die Frequenz im Eingangssignal verringert, wenn bei einem Eingangssignal mit bekanntem Tastverhältnis nach einem aus dem ersten Zählwert errechenbaren Zählerstand beim zweiten Zählvorgang kein Pegelwechsel im

Eingangssignal einstellt. In diesem Fall kann mit einer Annäherung der neuen Frequenz nach Erreichen des

Vergleichswerts begonnen werden. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Zählwert der vorhergehenden Messperiode im Eingangssignal für die Bestimmung des Vergleichswerts herangezogen werden. Beispielsweise kann wiederum von einer Frequenzverringerung im Eingangssignal ausgegangen werden, wenn der momentane Zählerstand den vorhergehenden zweiten Zählwert erreicht und es noch zu keinem Pegelwechsel im Eingangssignal gekommen ist.

In die Bestimmung des Vergleichswerts können auch

Toleranzwerte eingehen, die zusätzlich zu den vorgenannten Werten aus erstem Zählwert und vorhergehendem zweiten

Zählwert herangezogen werden. Beispielsweise ergibt sich der Vergleichswert durch einen prozentualen Aufschlag auf einen aus erstem und/oder zweitem Zählwert errechneten Wert. Der Vergleichswert kann auch durch einen

Größenvergleich des ersten Zählwerts und des vorhergehenden zweiten Zählwerts ermittelt werden, so dass nur der größere oder der kleinere der beiden als Vergleichswert verwendet wird .

Eine beispielhafte Ausführungsform einer Anordnung zur Frequenzbestimmung umfasst einen Eingang zur Zuführung eines Eingangssignals sowie einen ersten und einen zweiten Zähler. Der erste Zähler dient zum Zählen von Taktflanken eines Referenztaktsignals, während eines Zeitraums, in dem das Eingangssignal einem ersten Pegelwert entspricht.

Dementsprechend dient der zweite Zähler zum Zählen von Taktflanken des Referenztaktsignals, während eines

Zeitraums, in dem das Eingangssignal einem zweiten

Pegelwert entspricht. Die Anordnung umfasst ferner eine Auswerteeinrichtung, die zur Bestimmung eines ersten und eines zweiten Zählwerts mit dem ersten und dem zweiten Zähler gekoppelt ist. Die Auswerteeinrichtung ist

eingerichtet, eine Frequenz des Eingangssignals in

Abhängigkeit des ersten und des zweiten Zählwerts zu bestimmen.

In verschiedenen Ausführungsformen der beschriebenen

Anordnung ist die Auswerteeinrichtung der Anordnung dazu eingerichtet, die verschiedenen zuvor beschriebenen

Ausgestaltungen des Verfahrens zur Frequenzbestimmung auszuführen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von

Ausführungsbeispielen mit Hilfe der Figuren näher

erläutert. In den Figuren sind Signale und Elemente

gleicher Art bzw. gleicher Funktion durch gleiche

Bezugszeichen gekennzeichnet.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur

Frequenzbestimmung, und

Fig. 2 ein beispielhaftes Signal-Zeit-Diagramm von

Signalen innerhalb der Anordnung von Fig. 1.

Fig.l zeigt eine beispielhafte Anordnung zur

Frequenzbestimmung, welche vorgesehen ist, eine Frequenz eines Eingangssignals IN, das an einem Eingang 1 anliegt, zu bestimmen. Die Anordnung umfasst ein erstes UND-Glied 20, ein zweites UND-Glied 30, einen ersten Zähler 40, einen zweiten Zähler 50 sowie eine Auswerteeinrichtung 60. Dem Eingang 1 der Anordnung ist eine Pulsformungseinrichtung 70 vorgeschaltet, die eingangsseitig mit einem Hilfseingang la gekoppelt ist. Ferner ist in der Fig. 1 ein Taktgenerator 10 dargestellt, der zur Erzeugung eines Referenztaktsignals CLK vorgesehen ist. Das erste UND-Glied 20 ist an seinem ersten Eingang 21 mit dem Eingang 1 und an einem zweiten

Eingang 22 mit dem Taktgenerator 10 gekoppelt. Ein Ausgang 23 des UND-Glieds 20 ist an einen Eingang 41 des ersten Zählers 40 angeschlossen. In ähnlicher Weise ist das zweite UND-Glied 30 an seinem ersten Eingang 31, der als

invertierender Eingang ausgeführt ist, mit dem Eingang 1 gekoppelt. Der zweite Eingang 32 des UND-Glieds 30 ist mit dem Taktgenerator 10 gekoppelt. Ein Ausgang 33 des UND- Glieds 30 ist an einen Eingang 51 des zweiten Zählers 50 angeschlossen .

Die Auswerteeinrichtung 60 weist einen ersten Zähleingang 61 auf, der mit einem Ausgang 42 des ersten Zählers 40 gekoppelt ist. Ferner ist bei der Auswerteeinrichtung 60 ein zweiter Zähleingang 62 vorgesehen, an den ein Ausgang 52 des zweiten Zählers 50 angeschlossen ist.

Steueranschlüsse 64, 65 der Auswerteeinrichtung 60 sind mit Steuereingängen 43, 53 des ersten und zweiten Zählers 40,

50 gekoppelt. Die Auswerteeinrichtung 60 weist ferner einen Signaleingang 63 auf, der an den Eingang 1 angeschlossen ist. In der Auswerteeinrichtung 60 sind exemplarisch

Auswerteblöcke 610, 620 dargestellt, die eingangsseitig mit dem ersten und zweiten Zähleingang 61, 62 verbunden sind.

Ausgangsseitig sind die Blöcke 610, 620 mit einem weiteren Auswerteblock 630 gekoppelt, der ausgangsseitig an einen Ausgang 2 der Anordnung angeschlossen ist. Der Taktgenerator 10 kann als Bestandteil der Anordnung zur Frequenzbestimmung ausgeführt sein. Alternativ wird das Referenztaktsignal CLK der Anordnung aber von extern zugeführt. Je nach gewünschter Genauigkeit kann der

Taktgenerator 10 als Kristalloszillator, als LC- Schwingkreis oder als ein anderer bekannter Oszillator ausgeführt sein.

Im Betrieb der Anordnung wird über den Hilfseingang la ein Signal zugeführt, welches beispielsweise einen

sinusförmigen Verlauf hat. In dem Pulsformer 70 wird beispielsweise aus dem eingangsseitig anliegenden Signal ein rechteckförmiges Signal erzeugt, welches zwei

definierte Pegel aufweist. Dieses Signal dient als

Eingangssignal IN für die Anordnung zur Frequenzbestimmung. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Pulsformer 70 auch Bestandteil der Anordnung sein. Das Eingangssignal IN wird dem ersten UND-Glied und, in invertierter Form, dem zweiten UND-Glied 30 zugeführt.

Gleichzeitig liegt an den jeweils zweiten Eingängen 22, 32 des ersten und zweiten UND-Glieds 20, 30 das

Referenztaktsignal CLK an. Dementsprechend werden vom ersten UND-Glied 20 Pulse des Referenztaktsignals CLK nur während der Zeiten am Ausgang 23 weitergegeben, während das Eingangssignal einem logischen High-Pegel entspricht. In ähnlicher Weise werden, wegen des invertierenden Eingangs 31, Taktflanken des Referenztaktsignals CLK am Eingang 32 nur dann an den Ausgang 33 weitergegeben, wenn das

Eingangssignal IN einem logischen Low-Pegel entspricht.

Die Wahl von High-Pegel für das erste UND-Glied und Low- Pegel für das zweite UND-Glied kann in alternativen

Ausführungsformen auch vertauscht werden. Grundsätzlich ist lediglich beabsichtigt, dass das Referenztaktsignal CLK für einen ersten Pegelwert an den Ausgang 23 weitergegeben wird und für einen zweiten Pegelwert an den Ausgang 33.

Die Zähler 40, 50 sind eingerichtet, Taktflanken des weitergeleiteten Referenztaktsignals CLK zu zählen und jeweils einen momentanen Zählerstand Cl bzw. C2 am Ausgang 42 bzw. 52 abzugeben. Als zu zählende Taktflanken können ansteigende, abfallende oder ansteigende und abfallende

Taktflanken definiert werden. Die Auswerteblöcke 610, 620 sind zur Bestimmung eines ersten und eines zweiten

Zählwerts Ml, M2 aus dem eingangsseitig anliegenden

Zählerstand Cl, C2 eingerichtet. Der Auswerteblock 630 ist eingerichtet, aus dem ersten und zweiten Zählwert Nl, N2 die Frequenz des Eingangssignal IN zu bestimmen und in geeigneter Form am Ausgang 2 als Ausgangssignal OUT

abzugeben. In die Bestimmung der Zählwerte Nl, N2 und des Ausgangssignals OUT kann auch der Pegelwert des

Eingangssignals IN, das am Signaleingang 63 zugeführt wird, eingehen . Über Steuersignale Rl, R2 an den Steuerausgängen 64, 65 kann die Auswerteeinrichtung 60 die Zählerstände des ersten und zweiten Zählers 40, 50 auf einen Startwert,

beispielsweise 0, zurücksetzen.

Die Frequenz des Eingangssignals IN kann auf verschiedene Weisen in der Auswerteeinrichtung 60 bestimmt werden,

Grundsätzlich dient das jeweilige Ausgangssignal Cl, C2 des ersten und zweiten Zählers 40, 50 als Grundlage zur

Bestimmung des ersten und zweiten Zählwerts Nl , N2. Zudem erfolgt die Frequenzbestimmung in Abhängigkeit des ersten und zweiten Zählwerts Nl, N2 , beispielsweise in

Abhängigkeit der Summe des ersten und zweiten Zählwerts Nl, N2. In verschiedenen Ausführungsformen kann die

Auswerteeinrichtung 60 auch Zwischenspeicher oder Register aufweisen, in denen Zählwerte Nl, N2 vorhergehender

Messperioden gespeichert sind, wobei eine Messperiode im vorliegenden Anwendungsbeispiel als Aufeinanderfolge einer Low-Phase und einer High-Phase bzw. einer High- Phase und einer Low-Phase im Eingangssignal definiert ist. Die

Frequenz kann in diesem Fall in Abhängigkeit der Summe aus ersten und zweiten Zählwerten einer oder mehrerer

aufeinander folgender Messperioden im Eingangssignal bestimmt werden. Dies erhöht insbesondere die

Zuverlässigkeit der Frequenzbestimmung, wenn die Bestimmung von der Bedingung abhängig gemacht wird, dass die Summe aus ersten und zweiten Zählwerten einer oder mehrerer

aufeinander folgenden Messperioden im Eingangssignal einen Grenzwert überschreitet, so dass der Frequenzbestimmung eine Mindestanzahl von gezählten Taktflanken im

Referenztaktsignal CLK zugrunde gelegt wird.

Andere Ausgestaltungsformen für das Verfahren zur

Frequenzbestimmung betreffen die Bestimmung des ersten und zweiten Zählwerts Nl, N2. Grundsätzlich kann hierfür das

Zählergebnis während einer Pegelphase im Eingangssignal IN, also der höchste Zählerstand des Zählers, während das Eingangssignal IN einem bestimmten Pegelwert entspricht, als Zählwert verwendet werden. Anders ausgedrückt, wird der Zählerstand des jeweiligen Zählers 40, 50 zum Zählwert Nl, N2 , wenn das Eingangssignal IN nicht mehr dem jeweils zugehörigen Pegelwert entspricht. Zusätzlich kann der zweite Zählwert derart bestimmt werden, das ein momentaner Zählerstand C2 des zweiten Zählers 50 verwendet wird, wenn das Eingangssignal IN dem entsprechenden Pegelwert

entspricht und dieser momentane Zählerstand C2 einen

Vergleichswert überschreitet. Dieser Vergleichswert kann sich beispielsweise aus dem momentan vorliegenden ersten Zählwert Nl ermitteln lassen. Alternativ oder zusätzlich kann auch der zweite Zählwert aus einer vorhergehenden Frequenzbestimmung des EingangsSignals IN für die

Festlegung des Vergleichswerts herangezogen werden.

In ähnlicher Weise kann in alternativen oder zusätzlichen Ausführungsformen auch ein momentaner Zählerstand Cl des ersten Zählers 40 für die Festlegung des ersten Zählwerts Nl verwendet werden.

Fig. 2 zeigt ein beispielhaftes Signalzeitdiagramm von verschiedenen Signalen innerhalb der Anordnung von Fig. 1. Dargestellt sind u.a. das Referenztaktsignal CLK, das rechteckförmig mit einer festen Referenzfrequenz schwingt, sowie ein Eingangssignal IN, das abwechselnd einen ersten Pegelwert LI und einen zweiten Pegelwert L2 annimmt. Im vorliegenden Beispiel ändert das Eingangssignal IN im

Zeitraum tl bis t3 seine Frequenz .

Ferner ist der erste Zählerstand Cl des ersten Zählers 40 dargestellt, der während der High- Phasen des

Eingangssignals IN positive Taktflanken des

Referenztaktsignals CLK zählt, also während der

Pegelphasen, während derer das Eingangssignal IN dem ersten Pegelwert LI entspricht. Zu den Zeitpunkten, an denen das Eingangssignal IN seinen Pegel vom ersten Pegelwert LI zum zweiten Pegelwert L2, dem Low- Pegel, ändert, beispielsweise zu den Zeitpunkten tl und t , wird der Zählerstand Cl als Zählwert Nl übernommen. Dies ist insbesondere zum Zeitpunkt t4 deutlich sichtbar, bei dem sich der erste Zählwert Nl von vier auf sechs ändert.

Weiterhin ist in Fig. 2 der Zählerstand C2 des zweiten Zählers 50 dargestellt, welcher während des Signalpegels L2 des Eingangssignals IN positive Taktflanken des

Referenztaktsignals CLK zählt. Beim zeitlich ersten

dargestellten Zählvorgang des zweiten Zählers 50, der bis zum Zählerstand 4 läuft, wird dieser Zählerstand als zweiter Zählwert N2 zum Zeitpunkt übernommen, bei dem das Eingangssignal IN wieder auf den High-Pegel LI wechselt. Beim zweiten Zählvorgang des zweiten Zählers 50 wird der Zählerstand C2 ab dem Wert 4 als zweiter Zählwert N2 übernommen. Zudem wird der Zählerstand in diesem

Zählvorgang auch für die weiteren Erhöhungen des

Zählerstands als zweiter Zählwert N2 übernommen, so dass dieser stufenweise auf den Wert acht ansteigt. Dieser höhere Zählwert N2 zum Zeitpunkt t3 ist bedingt durch die längere Low- Phase des EingangsSignals IN zwischen tl und t3. Eine Übernahme des Zählerstands C2 als Zählwert N2 ab dem Wert vier ist beispielsweise bedingt durch den

vorhergehenden Zählwert N2 aus dem ersten Zählvorgang.

Im darauf folgenden, dritten Zählvorgang des zweiten

Zählers 50 endet der Zählvorgang zum Zeitpunkt t5 mit dem Zählergebnis 6, welches dann als zweiter Zählwert N2 übernommen wird.

Das als unterstes dargestellte Ausgangssignal OUT, welches die bestimmte Frequenz präsentiert, basiert beispielsweise auf der bekannten Frequenz f _OS c des Referenztaktsignals CLK geteilt durch die Summe der Zählwerte Nl, N2.

Dementsprechend fällt der Ausgangswert im Zeitraum t2 bis t3 bei konstantem ersten Zählwert Nl und ansteigendem zweiten Zählwert N2 stufenweise ab und nähert sich der tatsächlichen Frequenz des Eingangssignals an. Im Zeitraum t4 bis t5 sinkt das Ausgangssignal OUT wegen des

gestiegenen ersten Zählwerts Nl weiter ab und nimmt zum Zeitpunkt t5 mit dem neuen zweiten Zählwert N2 einen der Eingangsfrequenz entsprechenden Wert an.

Es ist zu beachten, dass das in Fig. 2 dargestellte Signal- Zeit-Diagramm nur exemplarischen Charakter hat.

Insbesondere sind aus Übersichtsgründen keine größeren Zählerstände dargestellt, die bei einer praktischen

Anwendung die Genauigkeit des Verfahrens zur

Frequenzbestimmung weiter erhöhen könnten. Beispielsweise kann festgelegt werden, dass eine bestimmte Anzahl von Messperioden im Eingangssignal für die Frequenzbestimmung herangezogen wird, so dass diese Anzahl aufeinander

folgender erster Zählwerte und die entsprechende Anzahl zweiter Zählwerte aufaddiert werden, um die Frequenz des Eingangssignals zu bestimmen.

Das Ausgangssignal OUT kann von der Auswerteeinrichtung 60, die beispielsweise als MikroController ausgeführt ist, als analoger Wert ausgegeben werden. Beispielsweise erfolgt eine Ausgabe als Stromwert im Bereich von 4 bis 20

Milliampere oder als Spannungswert im Bereich von 0 bis 10 Volt. Alternativ kann das Ausgangssignal OUT auch als

Rechtecktakt mit einer dem Eingangssignal entsprechenden Frequenz ausgegeben werden, wobei vorzugsweise hierfür ein einstellbarer Teiler verwendet wird.

Eine Anordnung und ein Verfahren wie oben beschrieben lassen sich zum Beispiel in einem Relais zur

Schwellwertsignalisierung verwenden.