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DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE

Einführungsbeitrag

Der Zweck dieser Norm ist es, einen exakten und präzisen lnformationsaustausch hinsichtlich der Parameter von Übergang, lmpuls und zugehörigen Schwingungsabbildern zu ermöglichen sowie die Technik und Verfahren für deren Messung festzulegen, Aufgrund der breiten Anwendung der elektrischen lmpulstechnik in der Elektronikindustrie (wie Computer-, Telekommunikation- und Prüfgeräteindustrie) ist die Entwicklung eindeutiger Definitionen für lmpulsbegriffe und die Darstellung von Methoden und/oder Algorithmen für deren Berechnung von großer Bedeutung für den lnformationsaustausch zwischen Herstellern und Abnehmern der Elektronikprodukte. Die Anwendung genormter Begriffe, Definitionen und Methoden für deren Berechnung ist für die Qualitätsverbesserung von Produkten hilfreich und unterstutzt den Anwender, die Leistungsfähigkeit unterschiedlicher Produkte besser zu vergleichen. Verbesserungen an digitalen Geräten zur Aufzeichnung von Schwingungsabbildern (einschließlich Oszilloskope) haben die Erfassung, Weitergabe und Verarbeitung von Schwingungsabbildern vereinfacht. Diese Aufzeichnungsgeräte sind häufig in der Lage, die Schwingungsabbilder intern zu verarbeiten und lmpulsparameter bereitzustellen. Dieser Vorgang erfolgt selbsttätig und ohne Eingriff des Bedieners. Die vorliegende Norm kann in weiteren wissenschaftlichen und ingenieurtechnischen Einsatzgebieten als den vorstehend erwähnten angewendet werden. Dies betrifft Anwendungen in der Optik, Kosmologie, Seismologie, Medizin usw., mit Einzelereignissen bis zu sich sehr schnell wiederholenden Signalen und Signalen mit einer Bandbreite von kleiner als 1 Hz bis zu Bandbreiten von über 1 THz. Aus diesem Grund ist eine Norm erforderlich, mit der die Einheitlichkeit der Definitionen und Berechnungsverfahren für die Impulsparameter sichergestellt wird. Die Norm IEC 60469-1 behandelte Begriffe und Definitionen zur Beschreibung der Parameter von Schwingungsabbildern und die Norm IEC 60469-2 beschrieb den Messvorgang von Schwingungsabbildern. Der Zweck dieser Norm besteht in der Zusammenfassung der lnhalte von IEC 60469-1 und IEC 60469-2, der Aktualisierung der Terminologie, der Korrektur von Fehlern, der Ergänzung von Algorithmen zur Berechnung der Werte von lmpulsparametern und der Ergänzung eines neu entwickelten Verfahrens zur Berechnung von Zustandspegeln. lm Vergleich zu IEC 60469-1 und IEC 60469-2 zeigt die vorliegende Norm zwei Hauptänderungen auf, nämlich die Parameterdefinitionen und die Algorithmen. Änderungen der Definitionen schließen die Ergänzung neuer Begriffe und des Streichens nicht verwendeter Begriffe und Definitionen, die Erweiterung der Liste der abgelehnten Begriffe sowie die Aktualisierung und Abänderung bestehender Definitionen ein. Diese Norm enthält etwa 100 Begriffe, die im Allgemeinen zur Beschreibung der Messung und Analyse von Schwingungsabbildern und zugehöriger Parameter angewendet werden. Viele der Begriffe in den Normen IEC 60469-1 und IEC 60469-2 wurden vollständig gestrichen oder abgelehnt. Die abgelehnten Begriffe wurden in diese Norm aufgenommen, um den Zusammenhang zwischen der vorliegenden Norm und IEC 60469-1 und IEC 60469-2 zu zeigen. Begriffe wurden abgelehnt, wenn sie nicht eindeutig oder präzise genug definiert werden konnten. Die Entwicklung einer Reihe vereinbarter Begriffe und Definitionen stellte aufgrund häufiger unsachgemäßer Anwendung, der ungenauen Darstellung und des Missverständnisses der Begriffe die größte Schwierigkeit dar. Ebenso mussten überholte Themen für Gerätehersteller und Begriffe für den allgemeinen Gebrauch überarbeitet werden. Die vorliegende Norm führte auch zur Entwicklung von Algorithmen, die zur Berechnung von Werten für bestimmte Parameter der Schwingungsabbilder dienen und daher für den Anwender der Norm hilfreich oder aufschlussreich sein können. Die Ergänzung mit den Algorithmen, deren Anwendung empfohlen wird, hatte den Zweck, der lndustrie eine gemeinsame und vermittelbare Basis für diese Parameter und deren Berechnung bereitzustellen. Dies war bis dahin nicht der Fall und es gab viele Debatten und Missverständnisse zwischen verschiedenen Gruppen, die dieselben Parameter eines Schwingungsabbildes messen. Dies ist auch der Grund für die Aufnahme einiger Beispiele von grundlegenden Schwingungsabbildern mit den entsprechenden Gleichungen in Anhang A. Die Algorithmen konzentrieren sich auf die Analyse von Schwingungsabbildern mit zwei Zuständen und einem Übergang. Die Analyse von zusammengesetzten Schwingungsabbildern (Schwingungsabbilder mit zwei oder mehr Zuständen und/oder zwei oder mehr Übergängen)wird mit einer Zerlegung des zusammengesetzten Schwingungsabbildes in seine einzelnen Schwingungsabbilder mit zwei Zuständen und einem Übergang vorgenommen. Für die Ausführung dieser Zerlegung wird ein Verfahren angegeben. ln die vorliegende Norm wurden auch Algorithmen für die Analyse der Fluktuation und des zufälligen Jitters von Schwingungsabbildern aufgenommen. Diese Algorithmen beschreiben die Berechnung des Mittelwerts und der Standardabweichung von Jitter und Fluktuation. Diese Norm enthält auch Verfahren zur Schätzung der Genauigkeit der Standardabweichung und zur Korrektur ihres Wertes. Die vorliegende Norm enthält Definitionen von Begriffen für Übergänge, lmpulse und zugehörige Schwingungsabbilder und enthält weiterhin Definitionen und Beschreibungen von Techniken und Verfahren zur Messung der jeweiligen Parameter. Die in dieser Norm behandelten Schwingungsabbilder beinhalten eine Anzahl von Übergängen und sind in den Zeitintervallen zwischen den Übergängen relativ konstant. Diese Norm gilt für Signale und ihre Schwingungsabbilder, die unter anderem in den folgenden Anwendungen auftreten, aber nicht darauf beschränkt sind: digitale Kommunikation, Datenkommunikation und Computeranwendungen; Untersuchungen von transienten biologischen, kosmologischen und physikalischen Ereignissen; elektrische, chemische und thermische lmpulse, die in einer Vielzahl von industriellen und kommerziellen Anwendungen sowie beim Endverbraucher auftreten und angewendet werden. Diese Norm gilt nicht für sinusförmig veränderliche oder weitere kontinuierlich veränderliche Signale und deren Schwingungsabbilder. Der Zweck dieser Norm ist es, eine genaue und präzise Kommunikation in Bezug auf Parameter von Übergängen, lmpulsen und zugehörigen Schwingungsabbildern sowie den Techniken und Verfahren zu deren Messung zu ermöglichen. Zuständig ist das DKE/K 964 "Messgeräte für elektrische bzw. elektromagnetische Größen" der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE.

Änderungsvermerk

Gegenüber DIN IEC 60469-1:1991-05 und DIN IEC 60469-2:1991-04 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) Zusammenfassung der Inhalte von IEC 60469 1 und IEC 60469 2; b) Aktualisierung und Erweiterung der Terminologie; c) Korrektur von Fehlern; d) Ergänzung von Algorithmen zur Berechnung der Werte von Impulsparametern; e) Ergänzung eines neu entwickelten Verfahrens zur Berechnung von Zustandspegeln; f) Aktualisierung der Parameterdefinitionen und Algorithmen; g) Erweiterung der Liste der abgelehnten Begriffe; h) Aktualisierung und Abänderung bestehender Definitionen.

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Zuständiges nationales Arbeitsgremium

DKE/K 964 - Messgeräte für elektrische bzw. elektromagnetische Größen