Antriebssystem für höchste Geschwindigkeiten - Bergische ...

4. Signalgewinnung und Signalaufbereitung 44
Der Kondensator überträgt nur den Wechselanteil des Ausgangssignals.
Der Ausgang des Komparators kann nun unipolar sein, die Höhe der
Ausgangsspannung spielt eine untergeordnete Rolle. Damit ist der Einsatz
von Komparatoren mit digitalen Ausgängen möglich. Dies erleichtert die
digitale Weiterverarbeitung des Ausgangssignals, da eine Pegelwandlung
entfallen kann.
Über die Zeitkonstante des RC-Gliedes wird die Zeitdauer der Hysterese
eingestellt. Diese Hysteresedauer wird an die größte zu verarbeitende
Eingangsfrequenz angepasst. Es ist offensichtlich, das bei konstanter
Hysteresedauer mit sinkender Signalfrequenz ein immer kleiner werdender
Teil der Signalperiode von der Hysterese erfasst wird. Daher sinkt die
Störsicherheit der Schaltung mit der Eingangsfrequenz. Dies wird problematisch,
wenn das abzudeckende Frequenzband sehr groß ist.
Geht die Eingangsfrequenz und damit die Eingangsspannung gegen null
triggert sich der Komparator über das Rauschen der Eingangsstufe selbst.
Die Schaltung verhält sich wie ein Multivibrator und oszilliert. Die
Schwingungsfrequenz wird durch den Kondensator und die Summe der
Eingangswiderstände bestimmt. Dieses Verhalten stellt für den geregelten
Betrieb oberhalb der Mindestdrehzahl zur Flusserfassung kein Problem
dar. Im Anlaufbetrieb kann die Flusserfassung zur Vermeidung von Fehlinformationen
ausgeblendet werden.
Das vorgestellte Verfahren der zeitabhängigen Hysterese wurde erfolgreich
an einem Antrieb mit nmax1 = 300.000 Umin -1 getestet. Die untere
Drehzahl, bei der die Flusssignale ausgewertet wurden, lag bei nmin1 =
10.000 Umin -1 Der gewünschten Erweiterung der oberen Drehzahl auf
nmax2 = 600.000 Umin -1 bei gleichzeitiger Absenkung der Mindestdrehzahl
auf nmin2 = 6000 Umin -1 stehen jedoch die genannten Nachteile im
Wege.