DE19841543A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen eines Signals - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen eines Signals

Info

Publication number
DE19841543A1
DE19841543A1 DE19841543A DE19841543A DE19841543A1 DE 19841543 A1 DE19841543 A1 DE 19841543A1 DE 19841543 A DE19841543 A DE 19841543A DE 19841543 A DE19841543 A DE 19841543A DE 19841543 A1 DE19841543 A1 DE 19841543A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
predetermined
output
detector
input side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19841543A
Other languages
English (en)
Inventor
Eugen Badura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GSI Gesellschaft fuer Schwerionenforschung mbH
Original Assignee
GSI Gesellschaft fuer Schwerionenforschung mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GSI Gesellschaft fuer Schwerionenforschung mbH filed Critical GSI Gesellschaft fuer Schwerionenforschung mbH
Priority to DE19841543A priority Critical patent/DE19841543A1/de
Priority to EP99969156A priority patent/EP1031070B1/de
Priority to RU2000114878/09A priority patent/RU2232413C2/ru
Priority to AT99969156T priority patent/ATE285086T1/de
Priority to US09/554,174 priority patent/US6897644B1/en
Priority to PCT/EP1999/006715 priority patent/WO2000016176A1/de
Priority to JP2000570649A priority patent/JP2002525795A/ja
Priority to DE59911272T priority patent/DE59911272D1/de
Publication of DE19841543A1 publication Critical patent/DE19841543A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/0227Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
    • G05B23/0235Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions based on a comparison with predetermined threshold or range, e.g. "classical methods", carried out during normal operation; threshold adaptation or choice; when or how to compare with the threshold

Abstract

Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überwachen eines Signals vorgeschlagen. Die Vorrichtung weist auf: einen ersten Detektor (10), dem das Signal zugeführt wird und der, wenn das Signal den vorbestimmten ersten Schwellenwert überschreitet, ein Triggersignal abgibt, einen zweiten Detektor (20), dem auch das Signal zugeführt wird und der, wenn das Signal den vorbestimmten zweiten Schwellenwert überschreitet, ein Überschreitungssignal ausgibt, einen Signalgenerator (30), dem die Ausgabe des ersten Detektors (10) zugeführt wird und der die Abgabe eines Fenstersignals einer vorbestimmten Zeitdauer startet, sobald eingangsseitig das Triggersignal auftritt, ein UND-Gatter (40), dem eingangsseitig die Ausgabe des ersten Detektors (10) und die Ausgabe des Signalgenerators (30) zugeführt werden und das ein Spitzen-Detektionssignal erzeugt, wenn eingangsseitig das Fenstersignal und das Überschreitungssignal anliegen. Beim Verfahren werden folgende Schritte zyklisch durchlaufen: Bestimmen der Amplitude des Signals; wenn die Amplitude des Signals innerhalb einer vorbestimmten Zeit einen vorbestimmten Wert übersteigt, Abgeben eines Spitzen-Detektionssignals.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überwachen eines Signals für die Erfassung von Spitzenwerten.
Eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren finden Anwendung in der Meßtechnik dort, wo es Signale zu überwachen gilt, die plötzliche, stark überhöhte Spitzenwerte aufweisen. Das Auftreten solcher Spitzenwerte kann bei herkömmlicher Betrags­ größenmessung des Signals zur Übersteuerung der Meßeinrichtung und zur Störung der Messung führen.
Dies sei am Beispiel der elektronischen Überwachung der Intensität von Teilchenstrahlen erläutert, die in einem Synchroton erzeugt werden. Wenn ein Teilchenstrahl durch Extraktion aus dem Synchroton erzeugt wird, kann es vorkommen, daß der gesamte momentane Inhalt des Synchrotons - also die Gesamtzahl der im Synchroton vorhandenen Teilchen - innerhalb von wenigen Millisekunden heraustritt. Hierbei können Teilchenintensitäten auftreten, die tausendfach höher als erwartet sind. Diese Situation wird schnelle Extraktion genannt, im Gegensatz zur normalen Extraktion, bei der die Teilchen über einen Zeitraum von mehreren Sekunden heraustreten.
Die schnelle Extraktion kann zu Beschädigung der mit dem Teilchenstrahl beaufschlagten Einrichtungen bzw. Stoffe führen, wenn der Teilchenstrahl nicht hinreichend schnell unterbrochen wird. Besonders wichtig ist dies bei der Bestrahlung von Menschen im Rahmen der Tumorbehandlung mit Teilchenstrahlen.
Bekannte Vorrichtungen und Verfahren zur Strahl­ intensitätsmessung bzw. -kontrolle für die normale Extraktion auf der Basis eines elektrischen Signals sind zwar in der Lage, auch eine schnelle Extraktion festzustellen und einen Unterbrechungsvorgang einzuleiten, doch reagieren diese aufgrund ihrer Hauptaufgabe - der möglichst genauen Messung der Strahlintensität - nicht schnell genug. Zudem liefern die bekannten Vorrichtungen zur Intensitätsmessung keine Ergebnisse, wenn der Meßbereich bei der Messung überschritten wird.
Ziel der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überwachen eines Signals zu schaffen, welche eine schnelle und zuverlässige Detektierung des Auftritts von Spitzenwerten ermöglichen. Dieses Ziel wird durch eine Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 oder 2 bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den Ansprüchen 6, 7, oder 8 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.
Gemäß der Erfindung weist die Vorrichtung zum Überwachen eines Signals auf: einen ersten Detektor, dem eingangsseitig das Signal zugeführt wird und der, wenn das Signal den vorbestimmten ersten Schwellenwert überschreitet, ausgangsseitig ein Triggersignal abgibt, einen zweiten Detektor, dem eingangsseitig auch das Signal zugeführt wird und der, wenn das Signal den vorbestimmten zweiten Schwellenwert überschreitet, ausgangsseitig ein Überschreitungssignal ausgibt, einen Signalgenerator, dem eingangsseitig die Ausgabe des ersten Detektors zugeführt wird und der die Abgabe eines Fenstersignals einer vorbestimmten Zeitdauer startet, sobald eingangsseitig das Triggersignal auftritt, ein UND-Gatter, dem eingangsseitig die Ausgabe des ersten Detektors und die Ausgabe des Signalgenerators zugeführt werden und das ausgangsseitig ein Spitzen-Detektionssignal erzeugt, wenn eingangsseitig das Fenstersignal und das Überschreitungssignal anliegen.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Überwachen eines Signals auf: einen ersten Detektor, dem eingangsseitig das Signal zugeführt wird und der, wenn das Signal den vorbestimmten ersten Schwellenwert überschreitet, ausgangsseitig ein erstes Überschreitungssignal abgibt, einen zweiten Detektor, dem eingangsseitig auch das Signal zugeführt wird und der, wenn das Signal den vorbestimmten zweiten Schwellenwert überschreitet, ausgangsseitig ein zweites Überschreitungssignal abgibt, einen Differenzierer, dem eingangsseitig auch das Signal zugeführt wird und der ausgangsseitig die Zeitableitung des Signals abgibt, einen dritten Detektor, dem eingangsseitig das zeitabgeleitete Signal zugeführt wird und der ausgangsseitig, wenn das zeitabgeleitete Signal einen vorbestimmten dritten Schwellenwert überschreitet, ein Steigungssignal abgibt, ein erstes UND-Gatter, dem eingangsseitig die Ausgabe des ersten Detektors und die Ausgabe des dritten Detektors zugeführt werden und das ausgangsseitig ein Triggersignal abgibt, wenn eingangsseitig das erste Überschreitungssignal und das Steigungssignal anliegen, einen Signalgenerator, dem eingangsseitig die Ausgabe des UND-Gatters zugeführt wird und der ausgangsseitig die Abgabe eines Fenstersignals einer vorbestimmten Zeitdauer startet, sobald eingangsseitig das Triggersignal anliegt, ein zweites UND-Gatter, dem eingangsseitig die Ausgabe des zweiten Detektors und die Ausgabe des Signalgenerators zugeführt werden und das ausgangsseitig ein Spitzen- Detektionssignal erzeugt, wenn eingangsseitig das zweite Überschreitungssignal und das Fenstersignal anliegen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zum Überwachen eines Signals folgende Schritte zyklisch durchlaufen: Bestimmen der Amplitude des Signals; wenn die Amplitude des Signals innerhalb einer vorbestimmten Zeit einen vorbestimmten Wert übersteigt, Abgeben eines Spitzen-Detektionssignals.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Überwachen eines Signals werden folgende Schritte zyklisch durchlaufen: Feststellen, ob das Signal einen vorbestimmten ersten Schwellenwert überschreitet, und, wenn das Signal den vorbestimmten ersten Schwellenwert überschreitet, Starten der Erzeugung eines Fenstersignals vorbestimmter Zeitdauer, Feststellen, ob das Signal einen vorbestimmten zweiten Schwellenwert überschreitet, und, wenn das Signal den vorbestimmten zweiten Schwellenwert überschreitet, Erzeugen eines Überschreitungssignals, Abgeben eines Spitzen-Detektionssignals, wenn sowohl das Fenstersignal als auch das Überschreitungssignal vorhanden sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren sind mit einer Reihe von Vorteilen verbunden. Da die Vorrichtung und das Verfahren auf Meßeinrichtungen gestützt sind, die bereits zur Intensitätsüberwachung der normalen Extraktion eingesetzt werden, sind keine zusätzlichen Signalgewinnungseinrichtungen notwendig. Es werden die für die normale Intensitätsmessung gewonnenen Signale ausgewertet. Dadurch wird auch jegliche zusätzliche Beeinflussung des Strahles und der normalen Intensitätsmessung vermieden. Die normale Intensitäts­ messung und die erfindungsgemäße Überwachung können daher parallel zueinander durchgeführt werden. Aufgrund des Prinzips der Erfassung der Änderung des Signals sind Vorrichtung und Verfahren gemäß der Erfindung besonders schnell, so daß sie in Echtzeit arbeiten können.
In der Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 2 bzw. 8 ist das Erfassen der Richtung der Flanken des zu überwachenden Signals vorgesehen. Diese Maßnahme ist vorteilhaft für einen Anwendungsfall, bei dem Spitzenwerte im zu überwachenden Signal auch innerhalb kurzer Zeit nacheinander auftreten können, etwa derart, daß ein erster, möglicherweise unkritischer Spitzenwert noch nicht ganz abgeklungen ist und das Signal bereits in Richtung eines nächsten, nunmehr kritischen Spitzenwerts ansteigt. Dann kann eine neue Anstiegsmessung stattfinden, obwohl das Signal die erste (untere) Schwelle nicht unterschritten hatte.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 ein Blockschema einer Vorrichtung zum Überwachen eines Signals gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Vorrichtung von Fig. 1,
Fig. 3 Signalverläufe bei einem Verstärker,
Fig. 4 den typischen Verlauf eines zu überwachenden Signals im Diagramm (a) und einen Ausschnitt davon im Diagramm (b),
Fig. 5 ein Blockschema einer Vorrichtung zum Überwachen eines Signals gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 6 ein Blockschaltbild der Vorrichtung gemäß Fig. 5 und
Fig. 7 Signalverläufe an bestimmten Komponenten der Vorrichtung gemäß Fig. 5.
Fig. 1 zeigt ein Blockschema einer Vorrichtung zum Überwachen eines Signals gemäß dem ersten Ausführungs­ beispiel der Erfindung, Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild hierzu. Die Vorrichtung findet Anwendung zur Überwachung der Strahlintensität in einer Schwerionen-Bestrahlungseinrichtung für die Tumor­ behandlung.
Das für die Überwachung der Strahlintensität auszuwertende Signal stellt einen Intensitätsverlauf des Teilchenstrahles über der Zeit dar. Dieses Signal wird von einer Ionisationskammer geliefert, die in dem Strahlenweg des Teilchenstrahles angeordnet ist. Die dort hindurchtretenden Teichen erzeugen elektrische Ladungen, deren Größe ein Maß für die Anzahl der Teichen bzw. der Intensität ist.
Fig. 3 (a) zeigt einen typischen Verlauf dieses Signals über einer in Sekunden geteilten Abszisse; Fig. 3 (b) zeigt einen Abschnitt des Signals im Zeitbereich um den Spitzenwert in höherer Zeitauflösung.
Das von der Ionisationskammer gelieferte zu überwachende Ladungssignal wird einem Strom/Spannungs­ verstärker 100 am Eingang der Überwachungsvorrichtung zugeführt. Der Strom/Spannungsverstärker 100 dient zur eingangsseitigen Trennung der Überwachungsvorrichtung von einer (hier nicht gezeigten) Vorrichtung zur Strahlintensitätsmessung, der dasselbe Signal zu­ geführt wird. Nach dem Verstärker 100 wird das Signal in zwei Zweige geleitet. Im einen Zweig ist ein Signaldetektor 10 angeordnet, der das vom Eingang gelieferte Signal größenmäßig mit einem niedrigen Schwellenwert vergleicht. Dieser Signaldetektor hat die Aufgabe, festzustellen, ob ein von Null ungleiches Intensitätssignal angeliefert wird, d. h. ob überhaupt ein Teilchenstrahl vorhanden ist. Der Signaldetektor 10 ist als Komparator ausgestaltet, der ein hochpegeliges Signal (logisch "1") an seinem Ausgang abgibt, wenn das Eingangssignal größer oder gleich dem Schwellenwert Schwelle_LO ist, ansonsten aber kein Signal abgibt (logische "0"). Der Ausgang des Signaldetektors 10 ist mit dem Eingang eines Signalgenerators 30 verbunden.
Der Impulsgenerator 30 erzeugt ein hochpegeliges Ausgangssignal einer vorbestimmten Dauer - öffnet also ein Zeitfenster -, sobald ein hochpegeliges Signal an seinem Eingang anliegt; der Signalgenerator 30 wird somit durch den Signaldetektor 10 getriggert.
Im anderen Zweig ist ein Amplitudendetektor 20 angeordnet, der das vom Eingang gelieferte Signal größenmäßig mit einem hohen Schwellenwert Schwelle_HI vergleicht. Der Amplitudendetektor 20 ist auch als Komparator ausgestaltet, der ein hochpegeliges Signal abgibt, wenn das Eingangssignal größer oder gleich dem Schwellenwert Schwelle_HI ist. Der Schwellenwert Schwelle_HI ist hierbei so gewählt, daß er nur wenig unterhalb der maximalen Ausgangsspannung (der Aussteuerungsgrenze) des Eingangsverstärkers 100 liegt. Der Ausgang des Impulsgenerators 30 und der Ausgang des Amplitudendetektors 20 werden dem UND-Gatter 40 zugeführt, das ein hochpegeliges Signal abgibt, wenn beide Eingänge hochpegelig sind. Dieses Signal steuert eine Reaktionsvorrichtung 110 an, die eine Gegenmaßnahme, etwa die sofortige Unterbrechung des Teilchenstrahles auslöst. Hier ist die Reaktionsvorrichtung durch ein Flip-Flop symbolisiert, welches den Strom für die nachgeschaltete Leuchtdiode 120 unterbricht.
Wenn also am Eingang der Überwachungsvorrichtung ein Signal anliegt, wird ein Fenster bestimmter Zeitdauer geöffnet. Wächst das Signal innerhalb dieser Zeitdauer nur "zulässig schwach" an, so liegt der Fall der normalen Extraktion vor, und es erfolgt keine Maßnahme am Teilchenstrahl - das Zeitfenster wird wieder geschlossen, während das Signal unterhalb den Schwellenwert Schwelle_LO abfällt. Wächst hingegen das Signal innerhalb der durch das Zeitfenster vorgegebenen Zeitdauer mehr als zulässig an - d. h. auf oder über den Wert Schwelle_HI -, so ist davon auszugehen, daß das zu überwachende Signal einen unerwünschten Verlauf annimmt, was bei der Teilchenstrahlung eine schnelle Extraktion bedeutet. In diesem Fall wird eine sofortige Reaktion eingeleitet, hier die Unterbrechung des Ausgangssignals "LICHT" durch Flip-Flop 110. Es muß also der tatsächliche Spitzenwert des Signals nicht gemessen werden, vielmehr reicht es aus, den Anstieg des Signals zu Beginn der schnellen Extraktion zu erfassen. Demnach reicht es aus, wenn der Verstärker 100 am Eingang so weit ausgesteuert werden kann, daß er den innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer maximal zulässigen Signalanstieg (also bis zum Wert Schwelle_HI) gerade noch verstärken kann, ehe er seine Sättigungsgrenze erreicht. Dies vereinfacht die Dimensionierung des Verstärkers hinsichtlich des Verstärkungsfaktors und des Sättigungsbereiches einerseits und ermöglicht es andererseits, diese beiden Parameter im Hinblick auf eine möglichst genaue Intensitätsmessung der normalen Extraktion einzustellen.
Fig. 3 veranschaulicht die Verhältnisse an einem derartigen Verstärker. Kurve 1 stellt jeweils das Eingangssignal dar, Kurve 2 das Ausgangssignal über der Zeit. Im Bild (a) arbeitet der Verstärker für das gesamte Eingangssignal linear - entsprechend dem Fall der normalen Extraktion-, während der Verstärker im Bild (b) 100fach übersteuert ist; das Ausgangssignal erreicht bereits kurz nach dem Anstieg die Sättigungsgrenze. Dies entspricht dem Fall der schnellen Extraktion. Die Sättigungsgrenze entspräche also etwa dem Schwellenwert Schwelle_HI.
Die Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1 und 2) ist auf die Überwachung von Signalen zugeschnitten, die zwischen zwei Spitzenwerten wieder völlig auf Null (bzw. unterhalb die Schwelle_HI) abfallen. Wenn jedoch ein Signal zu überwachen ist, bei welchem ein Spitzenwert einem vorherigen in so kurzem Zeitabstand nachfolgen kann, daß das Signal nicht auf Null abfällt, so würde der Zeitfenster-Generator nicht ausgelöst, und eine erneute Anstiegsmessung unter­ bliebe.
Für diesen Fall wird die Überwachungsvorrichtung, wie das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 und 6 zeigt, um einen Flankendetektor 50, 60 erweitert, dem ebenfalls das zu überwachende Signal nach dem Eingangsverstärker 100 zugeführt wird. Der Flankendetektor besteht aus einem Differenzierglied 50 und einem nachgeschalteten Komparator 60. Das Differenzierglied bildet die Ableitung des Signals PULS nach der Zeit. Diese Zeitableitung wird in dem Komparator 60 mit einem Schwellenwert Schwelle_FL verglichen. Der Komparator gibt hochpegelige Einzelimpulse (logische "1") ab, wenn die Zeitableitung größer als der Schwellenwert ist. Der Ausgang des Flankendetektors 50, 60 wird durch das UND-GATTER 70 mit dem Ausgang des Signaldetektors 10 UND-verknüpft. Der Ausgang dieses UND-Gatters 70 ist mit dem Zeitfenster-Generator 30 verbunden, triggert also diesen. Die übrige Gestaltung der Vorrichtung entspricht der in Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 beschriebenen.
Fig. 7 zeigt im oberen Diagramm Signalpegel bestimmter Komponenten der Schaltung nach Fig. 5 für ein zu überwachendes Signal gemäß unterem Diagramm. Bei ansteigendem Signal (Steigung größer oder gleich Schwelle_FL) nimmt der Ausgang des Flankendetektors 50, 60 out_fl einen hohen Pegel an. Wenn das Signal den Schwellenwert Schwelle_LO überschreitet, so nimmt der Ausgang out_lo von Signaldetektor 10 einen hohen Pegel an. Nunmehr wird über das UND-Gatter 70 der Zeitfenstergenerator 30 getriggert, dessen Ausgang dt einen Hochpegel bestimmter Zeit abgibt. Während dieser Zeit überschreitet das zu überwachende Signal auch den oberen Schwellenwert Schwelle_HI, so daß das Flip-Flop über das UND-Gatter 40 getriggert wird und den Pegel LICHT tiefsetzt.
Nach einer vorbestimmten Zeit wird der Pegel LICHT durch das Signal clrff wieder hochgesetzt. Die zweite Spitze im zu überwachenden Signal erreicht innerhalb des Zeitfensters dt nicht den kritischen Schwellenwert Schwelle_HI, so daß innerhalb dieser Zeit keine Reaktion durch das Flip-Flop 110 erfolgt. Vor dem erneuten Ansteigen des Signals zur dritten Spitze fällt es nicht unter den Schwellenwert Schwelle_LO; die Information über den Anstieg des Signals wird hier in der Änderung des Ausgangs des Flankendetektors weitergegeben. Der weitere Verlauf entspricht demjenigen bei der ersten Spitze.
Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch mit inverser Logik realisiert werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren sind nicht auf die beschriebene Anwendung in einer Bestrahlungseinrichtung beschränkt. Vielmehr lassen sie sich überall dort einsetzen, wo es Ereignisse zu überwachen gilt, die als plötzlich auftretende Spitzenwerte in einem Signal repräsentiert werden.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Überwachen eines Signals, aufweisend:
einen ersten Detektor (10), dem eingangsseitig das Signal zugeführt wird und der, wenn das Signal den vorbestimmten ersten Schwellenwert überschreitet, ausgangsseitig ein Triggersignal abgibt,
einen zweiten Detektor (20), dem eingangsseitig auch das Signal zugeführt wird und der, wenn das Signal den vorbestimmten zweiten Schwellenwert überschreitet, ausgangsseitig ein Überschreitungssignal ausgibt,
einen Signalgenerator (30), dem eingangsseitig die Ausgabe des ersten Detektors (10) zugeführt wird und der die Abgabe eines Fenstersignals einer vorbestimmten Zeitdauer startet, sobald eingangsseitig das Triggersignal auftritt,
ein UND-Gatter (40), dem eingangsseitig die Ausgabe des ersten Detektors (10) und die Ausgabe des Signalgenerators (30) zugeführt werden und das ausgangsseitig ein Spitzen-Detektionssignal erzeugt, wenn eingangsseitig das Fenstersignal und das Überschreitungssignal anliegen.
2. Vorrichtung zum Überwachen eines Signals, aufweisend:
einen ersten Detektor (10), dem eingangsseitig das Signal zugeführt wird und der, wenn das Signal den vorbestimmten ersten Schwellenwert überschreitet, ausgangsseitig ein erstes Überschreitungssignal abgibt,
einen zweiten Detektor (20), dem eingangsseitig auch das Signal zugeführt wird und der, wenn das Signal den vorbestimmten zweiten Schwellenwert über­ schreitet, ausgangsseitig ein zweites Überschreitungssignal abgibt,
einen Differenzierer (50), dem eingangsseitig auch das Signal zugeführt wird und der ausgangsseitig die Zeitableitung des Signals abgibt,
einen dritten Detektor (60), dem eingangsseitig das zeitabgeleitete Signal zugeführt wird und der ausgangsseitig, wenn das zeitabgeleitete Signal einen vorbestimmten dritten Schwellenwert überschreitet, ein Steigungssignal abgibt,
ein erstes UND-Gatter (70), dem eingangsseitig die Ausgabe des ersten Detektors (10) und die Ausgabe des dritten Detektors (60) zugeführt werden und das ausgangsseitig ein Triggersignal abgibt, wenn eingangsseitig das erste Überschreitungssignal und das Steigungssignal anliegen,
einen Signalgenerator (30), dem eingangsseitig die Ausgabe des UND-Gatters (70) zugeführt wird und der ausgangsseitig die Abgabe eines Fenstersignals einer vorbestimmten Zeitdauer startet, sobald eingangsseitig das Triggersignal anliegt,
ein zweites UND-Gatter (40), dem eingangsseitig die Ausgabe des zweiten Detektors (20) und die Ausgabe des Signalgenerators (30) zugeführt werden und das ausgangsseitig ein Spitzen-Detektionssignal erzeugt, wenn eingangsseitig das zweite Überschreitungssignal und das Fenstersignal anliegen.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Detektoren jeweils als Komparatoren ausgebildet sind.
4. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Verstärker (100) zum Verstärken des Signals am Eingang.
5. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die von den Detektoren jeweils abgegebenen Signale Spannungspegel sind.
6. Verfahren zum Überwachen eines Signals, folgende Schritte zyklisch durchlaufend:
Bestimmen der Amplitude des Signals; wenn die Amplitude des Signals innerhalb einer vorbestimmten Zeit einen vorbestimmten Wert übersteigt, Abgeben eines Spitzen-Detektionssignals.
7. Verfahren zum. Überwachen eines Signals, folgende Schritte zyklisch durchlaufend:
Feststellen, ob das Signal einen vorbestimmten ersten Schwellenwert überschreitet, und, wenn das Signal den vorbestimmten ersten Schwellenwert überschreitet,
Starten der Erzeugung eines Fenstersignals vorbestimmter Zeitdauer,
Feststellen, ob das Signal einen vorbestimmten zweiten Schwellenwert überschreitet, und, wenn das Signal den vorbestimmten zweiten Schwellenwert überschreitet, Erzeugen eines Überschreitungssignals, Abgeben eines Spitzen-Detektionssignals, wenn sowohl das Fenstersignal als auch das Überschreitungssignal vorhanden sind.
8. Verfahren zum Überwachen eines Signals, folgende Schritte zyklisch durchlaufend:
Feststellen, ob das Signal einen vorbestimmten ersten Schwellenwert überschreitet,
Differenzieren des Signals nach der Zeit;
wenn das Signal den vorbestimmten ersten Schwellenwert überschreitet und das differenzierte Signal einen vorbestimmten dritten Schwellenwert überschreitet, Starten des Erzeugens eines Fenstersignals vorbestimmter Zeitdauer,
Feststellen, ob das Signal einen vorbestimmten zweiten Schwellenwert überschreitet, und, wenn das Signal den vorbestimmten zweiten Schwellenwert überschreitet, Erzeugen eines Überschreitungssignals, Abgeben eines Spitzen-Detektionssignals, wenn sowohl das Fenstersignal als auch das Überschreitungssignal vorhanden sind.
9. Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, bei dem das Signal zunächst verstärkt wird.
10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die jeweils abgegebenen Signale Spannungspegel sind.
DE19841543A 1998-09-11 1998-09-11 Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen eines Signals Withdrawn DE19841543A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19841543A DE19841543A1 (de) 1998-09-11 1998-09-11 Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen eines Signals
EP99969156A EP1031070B1 (de) 1998-09-11 1999-09-10 Vorrichtung und verfahren zum überwachen eines signals
RU2000114878/09A RU2232413C2 (ru) 1998-09-11 1999-09-10 Устройство и способ контроля сигнала
AT99969156T ATE285086T1 (de) 1998-09-11 1999-09-10 Vorrichtung und verfahren zum überwachen eines signals
US09/554,174 US6897644B1 (en) 1998-09-11 1999-09-10 Apparatus and method for monitoring a signal
PCT/EP1999/006715 WO2000016176A1 (de) 1998-09-11 1999-09-10 Vorrichtung und verfahren zum überwachen eines signals
JP2000570649A JP2002525795A (ja) 1998-09-11 1999-09-10 信号をモニタする装置及び方法
DE59911272T DE59911272D1 (de) 1998-09-11 1999-09-10 Vorrichtung und verfahren zum überwachen eines signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19841543A DE19841543A1 (de) 1998-09-11 1998-09-11 Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen eines Signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19841543A1 true DE19841543A1 (de) 2000-04-06

Family

ID=7880585

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19841543A Withdrawn DE19841543A1 (de) 1998-09-11 1998-09-11 Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen eines Signals
DE59911272T Expired - Lifetime DE59911272D1 (de) 1998-09-11 1999-09-10 Vorrichtung und verfahren zum überwachen eines signals

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE59911272T Expired - Lifetime DE59911272D1 (de) 1998-09-11 1999-09-10 Vorrichtung und verfahren zum überwachen eines signals

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6897644B1 (de)
EP (1) EP1031070B1 (de)
JP (1) JP2002525795A (de)
AT (1) ATE285086T1 (de)
DE (2) DE19841543A1 (de)
RU (1) RU2232413C2 (de)
WO (1) WO2000016176A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10122922A1 (de) * 2001-05-11 2002-11-14 Mgp Instr Gmbh Verfahren und Filtereinrichtung zur Fluktuatiuonsunterdrückung bei Meßdaten

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7733100B2 (en) 2005-08-26 2010-06-08 Dcg Systems, Inc. System and method for modulation mapping

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3753109A (en) * 1971-03-08 1973-08-14 Smith Kline French Lab Peak detector
US3710249A (en) * 1971-05-06 1973-01-09 Singer Co Slideback peak circuits with constant tone indications
DE2205793C3 (de) * 1972-02-08 1974-09-12 Bodenseewerk Perkin-Elmer & Co Gmbh, 7770 Ueberlingen Schaltungsanordnung zum Abgleich der Nullinie
US3775675A (en) * 1972-06-15 1973-11-27 Westinghouse Electric Corp Apparatus for indicating when current exceeds a predetermined level and when said level is exceeded for a predetermined period of time
DE2243778C3 (de) * 1972-09-06 1980-08-07 Wabco Fahrzeugbremsen Gmbh, 3000 Hannover Schaltungsanordnung für Blockierschutzanlagen
US3965419A (en) * 1974-07-18 1976-06-22 Mcintosh Laboratory Inc. Cathode ray tube meters
US4106071A (en) * 1977-01-06 1978-08-08 Westinghouse Electric Corp. Apparatus for protection against subsynchronous currents in a power system
US4166245A (en) * 1977-11-14 1979-08-28 Loft Modular Devices, Inc. Simultaneous display of multiple characteristics of complex waveforms
US4295099A (en) * 1979-09-05 1981-10-13 Honeywell Inc. Peak detector
US4311960A (en) * 1979-12-21 1982-01-19 Rockwell International Corporation Transient signal processing circuit
IL64447A (en) * 1980-12-12 1987-12-20 Graviner Ltd Fire or explosion detection system
JPS5812556A (ja) * 1981-07-14 1983-01-24 Hitachi Ltd 集電装置の火花監視装置
US4470091A (en) * 1982-10-20 1984-09-04 Westinghouse Electric Corp. Productive relay apparatus for protection from sub-synchronous current oscillations in a power system
JPS6035647A (ja) * 1983-08-09 1985-02-23 Nippon Denso Co Ltd アンチスキツド制御装置
DE3631167A1 (de) * 1986-09-11 1988-03-24 Siemens Ag Verfahren zum erzeugen eines ausloesesignals in abhaengigkeit von der groesse und der dauer eines ueberstromes
DE3878973D1 (de) * 1987-04-24 1993-04-15 Simmonds Precision Products Bestimmung von elektrischer kapazitaet und elektrischem widerstand.
US5055766A (en) * 1990-06-04 1991-10-08 Duke Power Company Voltage regulator compensation in power distribution circuits
US5214319A (en) * 1991-05-28 1993-05-25 Motorola, Inc. Monotonic pulse detector
DE19508763C2 (de) * 1995-03-01 1997-01-16 Aeg Bahnfahrwegsysteme Gmbh Anordnung zur Überwachung eines Leistungsschaltgerätes
JPH10293146A (ja) * 1997-04-18 1998-11-04 Mitsubishi Electric Corp インダクタンス変化検出装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10122922A1 (de) * 2001-05-11 2002-11-14 Mgp Instr Gmbh Verfahren und Filtereinrichtung zur Fluktuatiuonsunterdrückung bei Meßdaten

Also Published As

Publication number Publication date
US6897644B1 (en) 2005-05-24
EP1031070A1 (de) 2000-08-30
DE59911272D1 (de) 2005-01-20
WO2000016176A1 (de) 2000-03-23
RU2232413C2 (ru) 2004-07-10
JP2002525795A (ja) 2002-08-13
EP1031070B1 (de) 2004-12-15
ATE285086T1 (de) 2005-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0312650B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Materialbearbeitung mit Hilfe eines Lasers
DE2709905A1 (de) Einrichtung zum trennen von objekten
DE2032438A1 (de) Vorrichtung zur Regelung des Vorspann stromes fur einen Photodetektor
DE4312186A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Sendestromregelung bei Sensoranordnungen
DE3603568A1 (de) Flammen-detektor
DE2001189A1 (de) Verfahren zur Spannungsregelung von elektrostatischen Staubabscheidern
DE2411841C3 (de) Auger-Elektronenspektrometer
AT397327B (de) Elektrische fisch-scheuchanlage
DE10352334A1 (de) Mikrofocus-Röntgeneinrichtung
DE2153695A1 (de) Verfahren und einrichtung zur regelung des strahlstroms bei technischen ladungstraegerstrahlgeraeten
DE2917454A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum ueberwachen der aenderungsgroesse eines signals
DE19847365C2 (de) Verfahren zur Überwachung der Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines aus einem Bearbeitungskopf austretenden Bearbeitungsstrahls
EP1031070B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum überwachen eines signals
DE1615512B1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Pruefung von nach dem Percussions-Schweissverfahren hergestellten Schweissbindungen
DE19841308A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Umwandeln von Ladungsfluß in ein Frequenzsignal
DE2645223A1 (de) Verfahren zur gewinnung von kenngroessen fuer die regelung des schweissprozesses beim lichtbogenschweissen
DE3814877C2 (de)
DE2053968A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung des Geräuschabstandes in einem elektrischen System
DE1922539A1 (de) Verfahren zur selektiven Modulation von Resonanzspektrallinien sowie Anordnung zur Durchfuehrung des Verfahrens
DE19857694C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen der Fokuslage eines auf ein Werkstück gerichteten Laserstrahls
WO2018011306A2 (de) Verfahren zur erzeugung eines laserpulses und anordnung zur erzeugung eines treiberansteuersignals
DE1937246A1 (de) Nadelwaechter einer Rundstrickmaschine
DE3928584A1 (de) Strahlungsmessvorrichtung
DE1931099B2 (de) Verfahren und vorrichtung zur modulation oder stabilisierung eines von einem ionenbeschleuniger erzeugten neutronenflusses
DE2035080B2 (de) Widerstandsschweißverfahren und Steuervorrichtung zu seiner Durchführung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8130 Withdrawal