Was ist Universalzähler?
Universalzähler sind Zähler für elektrische Signale, die neben den Perioden- und Frequenzmessfunktionen von Frequenzzählern mit mehreren Zusatzfunktionen ausgestattet sind.
Neben der Messung der Impulsbreite und Phase eines Signals kann er auch die Periode relativ zur Impulsbreite sowie die Anstiegs- und Abfallzeiten von Signalen messen.
Er kann auch die Zeitdifferenz zwischen zwei Eingangssignalen und das Frequenzverhältnis messen, was ihn zu einem äußerst nützlichen Messinstrument macht.
Einige Universalzähler sind in der Lage, die über einen bestimmten Zeitraum gespeicherten Daten zu analysieren und die Ergebnisse anzuzeigen.
Verwendungszwecke von Universalzählern
Bei der Entwicklung eines Produkts besteht der erste Schritt darin, eine Schaltung zu entwerfen, die den geforderten Spezifikationen des Produkts entspricht, aber sie sind auch wirksame Messinstrumente, wenn es darum geht, das Funktionieren von Platinen zu überprüfen, die auf der Grundlage der Ergebnisse dieses Entwurfs hergestellt wurden, sowie in der technischen Ausbildung.
Sie sind auch nützlich, um zu überprüfen, ob die erwarteten Frequenz- und anderen Parameterwerte in den Produktions- und Inspektionslinien der Produkte erreicht wurden.
In der Vergangenheit waren sie nicht billig, da sie mit speziellen Logikschaltungen aufgebaut werden mussten, aber in jüngster Zeit sind aufgrund der niedrigen Kosten und der hohen Funktionalität von Ein-Chip-Mikrocontrollern und Peripherie-ICs deutlich preiswertere Produkte verfügbar.
Prinzip von Universalzählern
Die Frequenz ist ein numerischer Wert, der angibt, wie viele Signale pro Zeiteinheit in einem sich wiederholenden Signal vorhanden sind.
Universalzähler werden wie folgt konfiguriert, um diese Frequenz zu messen.
Zunächst wird die Wellenform des zu prüfenden Eingangssignals so geformt, dass ein sauberes Signal für eine genaue Messung entsteht (Signal A).
Andererseits wird ein Gate-Signal erzeugt, um nur eine bestimmte Messperiode von Signal A herauszunehmen. Zu diesem Zweck wird ein Gatesignal mit einer bestimmten Frequenz eingegeben (Signal B).
Die UND-Verknüpfung der oben genannten Eingangssignale A und B wird vorgenommen und ihre Ausgänge werden gezählt. Durch Zählen der Anzahl der Signale A, die in einer bestimmten Frequenzperiode vorhanden sind, kann die Frequenz von Signal A berechnet werden.
Das Ergebnis wird in einem Universalzähler auf einer speziellen LCD-Anzeige oder einem ähnlichen Display angezeigt.
Im Allgemeinen vereinfachen Universalzähler die Schaltungsstruktur, indem der eingebaute Mikrocontroller die Einstellung der Frequenz des Torsignals B und die Zählung der durchgeschalteten Signale übernimmt.