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tm 679 Technisches Messen 72 (2005) 12 © Oldenbourg Verlag Verbessertes Phasen-Differenz-Verfahren zur Frequenzmessung gestörter Signale bei kurzer Messzeit K arl Walter B onfig, Zhongdong Liu, U niversität Siegen, Jörg H im m el, R heinA hr C am pus, R em agen Manuskripteingang: 31. Mai 2005; zur Veröffentlichung angenommen: 18. Oktober 2005 Im vorliegenden Beitrag wird das Phasen-Differenz-Verfahren zur Frequenzmessung der durch Rauschen gestörten Signale vorgestellt. Es wird gezeigt, dass Frequenzausreißer bei Anwendungen dieses Verfahrens entstehen, auch wenn das Signal-zu-Rausch-Verhältnis ausreichend groß ist. Die Ursachen der Frequenzausreißer werden analysiert. Zur Korrektur wird ein Lösungsansatz vorgeschlagen. Im Vergleich mit anderen Verfahren kann das verbesserte Phasen-Differenz-Verfahren die Frequenz der durch Rauschen gestörten Signale mit größerer Genauigkeit und vertretbarem Rechenaufwand berechnen.In this paper the phase-difference method is investigated for the frequency estimation of a noisy signal. It is shown that frequency outliers appear in the application of the phase-difference method even though the signal-to-noise ratios are high. The origin of the frequency outliers are analysed statistically. For the correction of the frequency outlier a discriminant is proposed. Compared with other common methods, the improved phase-difference method can estimate the frequency of noisy signals with higher accuracy and moderate computational complexity.

In modernen Prüffeldern zur Warenendkontrolle dienen halbleitergesteuerte Frequenzumformer zur Einstellung der Drehzahl. Diese Systeme verursachen erhebliche Störungen der Strom- und Spannungssignale. Aus diesen Signalen müssen alle elektrischen Kenngrößen berechnet werden. Eine besondere Bedeutung haben dabei die Frequenz und Phasenlage. In diesem Beitrag wird ein mathematischer Algorithmus vorgestellt, der zur Berechnung von Frequenz und Phasenlage bei guter Unterdrückung dieser Störungen eingesetzt werden kann.