DE20122248U1 - Vorrichtung zur Datenübertragung zwischen einer Positionsmesseinrichtung und einer Auswerteeinheit - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zur Ermittlung einer Signallaufzeit (t_D) zwischen einer Positionsmesseinrichtung (10) und einer Auswerteeinheit (20), die durch eine Taktleitung (30.1, 30.2) und eine Datenleitung (31.1, 31.2) miteinander verbunden sind, mit
– einer Auswerteeinheit (20), über die eine Anforderung zur seriellen Übertragung von Daten von der Positionsmesseinrichtung (10) in Richtung der Auswerteeinheit (20) erfolgt,
– einem Zähler (21) auf Seiten der Auswerteeinheit (20), der zu einem definierten Start-Zeitpunkt (t₃₁ – t₃₅) startet, der durch eine Schaltflanke auf der Taktleitung (30.1, 30.2) vorgegeben ist und dessen aktueller Zählerstand (Z) zu einem Zeitpunkt (t₅₀) erfassbar ist, sobald auf Seiten der Auswerteeinheit (20) ein von der Positionsmesseinrichtung (10) auf die Anforderung hin übertragenes Datenwort detektierbar sind,
– Mitteln zur Ermittlung der Signallaufzeit (t_D,i) aus dem erfassten Zählerstand (Z).

Description

• Aus der EP 660 209 B1 der Anmelderin ist ein Verfahren zur seriellen Übertragung von Positionsdaten von einer Positionsmesseinrichtung zu einer nachgeordneten Auswerteeinheit bzw. Folgeelektronik bekannt. Die bidirektionale Datenübertragung auf einer Datenleitung wird hierbei mit Hilfe eines Taktsignales mit definierter Übertragungs-Taktfrequenz auf einer parallelen Taktleitung synchronisiert. Mit der zunehmenden Übertragung von Positionsdaten und eventueller weiterer Daten auf diese Art und Weise steigen auch die Anforderungen hinsichtlich der Übertragungsgeschwindigkeit bzw. der zu übertragenden Datenmengen. Vergrößert sich nunmehr neben der Übertragungsgeschwindigkeit zusätzlich noch die Übertragungsstrecke zwischen der Positionsmesseinrichtung und der Auswerteeinheit, so resultieren schließlich signifikante Signallaufzeiten der übertragenen Daten auf der Da tenleitung. Die derart resultierenden Verzögerungszeiten müssen zur korrekten Weiterverarbeitung der verschiedenen Daten berücksichtigt werden. Grund hierfür ist, dass auf Seiten der Auswerteeinheit stets eine eindeutige Zuordnung der auf der Datenleitung übertragenen Datenbits zu den Taktflanken des Taktsignales gegeben sein muss, um die korrekte Weiterverarbeitung der verschiedenen Daten sicherzustellen. Ohne weitere Maßnahmen ergeben sich somit deutliche Beschränkungen im Hinblick auf die maximal zulässige Übertragungsstrecke bzw. Kabellängen und die maximal zulässige Übertragungsgeschwindigkeit bzw. Übertragungs-Taktfrequenz. Der Zusammenhang zwischen maximal zulässiger Übertragungs-Taktfrequenz f_c und Kabellänge L_K ist in 3 veranschaulicht. Aus der Graphik ergibt sich etwa, dass bei Kabellängen von 100m lediglich noch eine maximal zulässige Übertragungs-Taktfrequenz f_c = 500kHz resultiert.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung anzugeben, die es ermöglicht auch über große Übertragungsstrecken mit hoher Übertragungsgeschwindigkeit in serieller Form Daten zwischen der Positionsmesseinrichtung und einer nachgeordneten Auswerteeinheit zu übertragen.
• Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.
• Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Maßnahmen, die in den von Anspruch 1 abhängigen Patentansprüchen aufgeführt sind.
• Erfindungsgemäß wird nunmehr vor dem eigentlichen Messbetrieb die spezifische Signallaufzeit für die jeweilige Konfiguration aus Positionsmesseinrichtung, Übertragungsstrecke und Auswerteeinheit ermittelt. Die derart ermittelte Signallaufzeit wird anschließend bei der Weiterverarbeitung der Positionsdaten und eventueller weiterer Daten geeignet verwendet. So ist sichergestellt, dass mit Hilfe der erfindungsgemäß ermittelten Signallaufzeit nunmehr die korrekte Synchronisation zwischen den auf der Datenleitung übertragenen binären Datenwörtern und den Taktflanken des Taktsignales auf der Taktleitung erfolgen kann. Auf diese Art und Weise kann letztlich gewährleistet werden, dass auch über größere Übertragungsstrecken zuverlässig mit hoher Übertragungsgeschwindigkeit Daten zwischen der Positionsmesseinrichtung und der Auswerteeinheit übertragbar sind. Beispielsweise können nunmehr über Kabellängen bis zu 100m Daten mit Übertragungs-Taktfrequenzen von 4MHz und mehr übertragen werden, was im Vergleich zum Stand der Technik eine Vervielfachung der Übertragungs-Taktfrequenz um den Faktor 8 darstellt.
• Vorzugsweise wird mehrmals die Signallaufzeit ermittelt, so dass gewährleistet ist, dass die Signallaufzeit sicher bestimmt wird und nicht durch eventuelle temporäre Störungen auf der Datenübertragungsstrecke ein falscher Wert hierfür ermittelt wird.
• Besonders vorteilhaft erweist sich, wenn das Verfahren grundsätzlich nach jeglicher Änderung in der Konfiguration des Systems aus Positionsmesseinrichtung, Datenübertragungsstrecke und Auswerteeinheit und/oder nach jeder Unterbrechung in der Spannungsversorgung der Positionsmesseinrichtung und/oder der Auswerteeinheit erneut durchgeführt wird. Vorzugsweise erfolgt hierbei das erneute Ermitteln der Signallaufzeit automatisch.
• Weitere Vorteile sowie Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beiliegenden Figuren.
• Dabei zeigt
• 1 ein schematisiertes Blockschaltbild eines Systems aus Positionsmesseinrichtung, Übertragungsstrecke und Auswerteeinheit;
• 2a – 2e jeweils ein Signaldiagramm zur Erläuterung des Verfahrens;
• 3 den Zusammenhang zwischen maximal zulässiger Übertragungs-Taktfrequenz f_c und der Kabellänge L_K.
• In 1 ist ein schematisiertes Blockschaltbild dargestellt, das die grundsätzliche Konfiguration des Systems aus Positionsmesseinrichtung 10, und nachgeordneter Auswerteeinheit 20 veranschaulicht, die über verschiedene Signal-Leitungen 30.1, 30.2, 31.1, 31.2 entlang der Übertragungsstrecke miteinander verbunden sind. In einer konkreten Anwendung ist die Positionsmesseinrichtung 10 beispielsweise in einem Motorgehäuse 40 angeordnet und erfasst auf Seiten des Motors Positionsdaten bzgl. der Relativ- und/oder Absolutposition des Motoren-Rotors erfassen. Hierzu kann etwa die photoelektrische Abtastung einer auf einer rotierenden Teilscheibe angeordneten Messteilung vorgesehen sein. Es werden hierbei phasenversetzte Abtastsignale in Form von Inkrementalsignalen erzeugt, die auf Seiten der Positionsmesseinrichtung 10 zu absoluten Positionsdaten weiterverarbeitet und geeignet aufbereitet in serieller Form als binäre Datenwörter über die Leitungen 31.1, 31.2 zur Auswerteeinheit 20 übertragen werden. Im Fall der Auswerteeinheit 20 bzw. Folgeelektronik kann es sich beispielsweise um eine übliche Motorsteuerung bzw. Motorregelung handeln, die auf Basis der übertragenen Daten die Regelung des Motors übernimmt.
• Alternativ zu einer derartigen Anwendung kann die Positionsmesseinrichtung in einer Werkzeugmaschine eingesetzt werden, um etwa die exakte Position eines Werkzeuges zu einem zu bearbeitenden Werkstück zu bestimmen und die entsprechenden Positionsdaten zur Weiterverarbeitung an eine als numerische Werkzeugmaschinensteuerung ausgebildete Auswerteeinheit zu übertragen. Als Positionsmesseinrichtungen können z.B. Längenmessgeräte, Drehgeber oder Winkelmessgeräte eingesetzt werden.
• Desweiteren ist die vorliegende Erfindung selbstverständlich nicht auf die oben erwähnte Art und Weise der physikalischen Erzeugung der Positionsdaten eingeschränkt. Es ist vielmehr möglich, auch Positionsmesseinrich tungen erfindungsgemäß zu betreiben, die auf anderen Abtastprinzipien beruhen.
• Die Art und Weise der Datenübertragung zwischen der Positionsmesseinrichtung 10 und der nachgeordneten Auswerteeinheit entspricht im wesentlichen der bekannten bidirektionalen, synchron-seriellen Datenübertragung aus der EP 660 209 B1 ; diese ist darüberhinaus auch als sog. EnDat^®-Intertace einschlägig bekannt.
• Zur eigentlichen Datenübertragung dienen die Datenleitungen 31.1, 31.2 sowie die Taktleitungen 30.1, 30.2 in Verbindung mit den zur Datenübertragung erforderlichen Transceiver-Bausteinen, die in 1 jeweils mit der Bezeichnung RS 485 versehen sind. Im dargestellten Beispiel sind je zwei Daten- und Taktleitungen 31.1, 31.2, 30.1, 30.2 vorgesehen, auf denen Taktsignal und Daten aus Sicherheitsgründen in invertierter Form übertragen werden. Grundsätzlich erforderlich wäre jedoch nur eine Daten- und eine Taktleitung; nachfolgend ist daher daher lediglich von Takt- oder Datenleitung die Rede.
• Während über die Datenleitung 31.1, 31.2 die bidirektionale, serielle Übertragung der binären Datenwörter zwischen der Positionsmesseinrichtung und der Auswerteeinheit erfolgt, wird auf der Taktleitung 30.1, 30.2 ein hochfrequentes Taktsignal von der Auswerteeinheit 20 in Richtung der Positionsmesseinrichtung 10 mit einer definierten Übertragungs-Taktfrequenz f_c übertragen, über welches letztlich die gesamte Datenübertragung in bekannter Art und Weise synchronisiert wird.
• Da sich wie eingangs bereits erläutert, bei langen Übertragungsstrecken bzw. Kabellängen und gleichzeitig geforderten hohen Datenübertragungsraten signifikante Signallaufzeiten für die auf der Datenleitung 31.1, 31.2 ausgetauschten Daten ergeben, wird nunmehr erfindungsgemäß vor dem eigentlichen Messbetrieb eine definierte Signallaufzeit t_D für die auf Takt- und Datenleitungen 30.1, 30.2, 31.1, 31.2 übertragenen Daten ermittelt. Im nachfolgend erläuterten Beispiel entspricht die Signallaufzeit t_D der Zeit, die Signale benötigen, um von der Auswerteeinheit 20 an die Positionsmesseinrichtung 10 und wieder zurück übertragen zu werden. Diese Signallaufzeit t_D ist jeweils spezifisch für eine bestimmte Konfiguration aus Positionsmesseinrichtung 10, Übertragungsstrecke und Auswerteeinheit 20. Ist die Größe t_D für die jeweilige Konfiguration zuverlässig bekannt, so kann dieselbe seitens der Auswerteeinheit 20 bei der Weiterverarbeitung der von der Positionsmesseinrichtung 10 empfangenen Daten berücksichtigt werden.
• Anhand der 2a – 2c sei nachfolgend das Verfahren zur Ermittlung der Signallaufzeit t_D an einem Beispiel erläutert. Der in den Figuren dargestellte Zeitraum vor dem eigentlichen Messbetrieb zeigt hierbei lediglich einen Teil des Verfahrens.
• In den beiden 2a und 2b ist der zeitliche Verlauf des Taktsignales auf der Taktleitung 30.1, 30.2 dargestellt. 2a zeigt den zeitlichen Verlauf des von der Auswerteeinheit zur Positionsmesseinrichtung bzw. Messgerät übertragenen Taktsignales ab dem Zeitpunkt t₀, während 2b den zeitlichen Verlauf des Taktsignales ab dem Zeitpunkt t₁₀ an der Positionsmesseinrichtung zeigt. Wie aus den 2a und 2b erkennbar liegt zwischen den beiden Zeitpunkten t₀ und t₁₀ ein gewisser zeitlicher Versatz, verursacht durch die endliche Laufzeit des Taktsignales auf der Übertragungsstrecke zwischen der Positionsmesseinrichtung und der Auswerteeinheit.
• In Bezug auf das Taktsignal, über das die Datenübertragung zwischen Positionsmesseinrichtung und Auswerteeinheit synchronisiert wird, ist ferner zu beachten, dass zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die entsprechende Übertragungs-Taktfrequenz f_c vorzugsweise in der Größenordnung f_c ≈ 100 – 200 kHz gewählt wird. Damit wird die erforderliche Übertragungs-Taktfrequenz f_c für die Durchführung des Verfahrens deutlich niedriger gewählt als die Übertragungs-Taktfrequenz f_c im eigentlichen Messbetrieb, die etwa f_c = 4MHz betragen kann.
• Grundsätzlich erweist sich als vorteilhaft, dass die Übertragungs-Takffrequenz f_c zur Durchführung des Verfahrens so gewählt wird, dass die zu er wartende Signallaufzeit t_D kleiner als eine Taktperiode t mit der Übertragungs-Taktfrequenz f_c übertragenen Taktsignales auf der Taktleitung ist: tD < 1/fc = t (Gl. 1)
• Im nachfolgend erläuterten Beispiel kann unter Einhaltung dieser Bedingung sichergestellt werden, dass die Erfassung der Signallaufzeit t_D tatsächlich korrekt erfolgt.
• Die beiden 2c und 2d veranschaulichen den zeitlichen Signalverlauf auf der Datenleitung; hierbei zeigt 2c den Signalverlauf an der Positionsmesseinrichtung, während in 2d der Signalverlauf an der Auswerteeinheit bzw. Folgeelektronik gezeigt ist. Auch hier ist wieder ein zeitlicher Versatz zwischen den Datensignalen an der Positionsmesseinrichtung und an der Auswerteeinheit vorhanden, wiederum verursacht durch die Signallaufzeiten auf der Übertragungsstrecke. So wird beispielsweise zum Zeitpunkt t₂₀ ein binäres Datenwort in Form eines 6-Bit Modebefehles von der Auswerteeinheit an die Positionsmesseinrichtung geschickt, das dort aber verzögerungsbedingt erst zum Zeitpunkt t₃₀ ankommt.
• Über den übertragenen Modebefehl wird von der Auswerteeinheit nunmehr die Übertragung von Daten, beispielsweise Positionsdaten, in Form eines entsprechenden binären Datenwortes angefordert. Nach dem Aufbereiten der entsprechenden Daten für die serielle Übertragung beginnt die Positionsmesseinrichtung zum Zeitpunkt t₄₀ mit der Übertragung der Daten in Form eines binären Datenwortes. Aufgrund der resultierenden Signallaufzeit über die Übertragungsstrecke kommt das entsprechende Datenwort erst zum Zeitpunkt t₅₀ an der Auswerteeinheit an.
• Als zu bestimmende Signallaufzeit t_D,i, die durch die Übertragungsstrecke verursacht wird, wird nunmehr die Zeit zwischen dem Zeitpunkt t₅₀ und der letzten steigenden Taktflanke des Taktsignales auf der Taktleitung definiert. Im vorliegenden Beispiel liegt zum Zeitpunkt t₃₅ zum letzten Mal vor dem Erkennen des Start-Bits eine entsprechende steigende Taktflanke auf Seiten der Auswerteeinheit auf der Taktleitung vor.
• Um die Signallaufzeit t_D,i zu ermitteln wird zum Zeitpunkt t₃₁ auf Seiten der Auswerteeinheit erstmalig ein Zähler gestartet, wie dies in 2e veranschaulicht ist; der Zähler ist im Blockschaltbild der 1 schematisch mit dem Bezugszeichen 21 angedeutet. Der Zähler zählt mit einer vorgegebenen Zählerfrequenz f_Z hoch, wobei die gewählte Zählerfrequenz f_Z deutlich höher gewählt wird als die im Messbetrieb verwendete Übertragungs-Taktfrequenz f_c des Taktsignales auf der Taktleitung. Vorzugsweise wird hierbei die Zählerfrequenz f_Z mindestens acht mal größer gewählt als die im Messbetrieb verwendete Übertragungs-Taktfrequenz f_c, d.h. fZ ≥ 8 * fc (Gl. 2)
• Wenn beispielsweise im Messbetrieb eine Übertragungs-Taktfrequenz f_c = 4 MHz vorgesehen ist, so wird die Zählerfrequenz f_Z = 32 MHz gewählt.
• Um eine hinreichend genaue und störsichere Ermittlung der Signallaufzeit t_D zu gewährleisten, darf die gewählte Zählerfrequenz f_Z maximal um +/– 10% variieren. Im obigen Beispiel mit f_Z = 32 MHz wäre demzufolge noch eine maximale Frequenzvariation von +/– 3,2 MHz tolerierbar.
• Der zum Zeitpunkt t₃₁ mit einer steigenden Schaltflanke des Taktsignales auf der Taktleitung erstmalig gestartete Zähler zählt nunmehr jeweils solange hoch, bis er entweder durch eine erneute steigenden Schaltflanke des Taktsignales neu gestartet wird oder aber durch die steigende Taktflanke des ankommenden Startbits des übertragenen Datenwortes der aktuelle Zählerstand Z erfasst bzw. eingespeichert wird. Im dargestellten Beispiel wird gemäß 2e demzufolge der Zähler zu den Zeitpunkten t₃₁ bis t₃₅ der Zähler durch die steigende Schaltflanke des Taktsignales neu gestartet; zum Zeitpunkt t₅₀ wird durch die steigende Taktflanke des ankommenden Startbits des von der Positionsmesseinrichtung übertragenen Datenwortes der aktuelle Zählerstand Z erfasst und eingespeichert.
• Aus der bekannten Zählerfrequenz f_Z und dem erfassten Zählerstand kann anschließend auf Seiten der Auswerteeinheit die Signallaufzeit t_D,i bestimmt werden, d.h. t_D,i = Z * 1/f_Z.
• Auf dieser Art und Weise wird anschließend vorzugsweise mindestens ein weiteres Mal die Signallaufzeit t_D,i (i = 2) bestimmt und aus den einzelnen Signallaufzeiten t_D,1 und t_D,2 eine mittlere Signallaufzeit t_D ermittelt. Im vorliegenden Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird insgesamt dreimal auf die erläuterte Art und Weise die Signallaufzeit t_D,i bestimmt (i = 1, 2, 3) und anschließend die mittlere Signallaufzeit t_D als arithmetischer Mittelwert aus den einzelnen Signallaufzeit t_D,i ermittelt, d.h. tD = (tD,1 + tD,2 + tD,3 )/3 Gl. (3).
• Die mehrmalige Ermittlung der Signallaufzeiten t_D,i gewährleistet, dass eventuelle Fehler bei der Ermittlung derselben ausgeschlossen werden können und eine Konsistenzprüfung der ermittelten Einzelwerte t_D,i möglich ist. Selbstverständlich können im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch mehr als drei Einzelwerte t_D,i bestimmt und daraus eine mittlere Signallaufzeit t_D durch die Bildung des arithmetischen Mittelwertes abgeleitet werden.
• Als vorteilhaft erweist sich, wenn nach der Mittelwertbildung aus den einzelnen Signallaufzeiten t_D,i desweiteren überprüft wird, um welchen Betrag Δt_D,i die einzelnen Signallaufzeiten t_D,i von der mittleren Signallaufzeit t_D abweichen. So kann etwa vorgegeben werden, dass die maximal zulässige Abweichung Δt_D,i einer einzelnen ermittelten Signallaufzeit t_D,i vom Mittelwert t_D maximal 1/8 der Taktdauer T der Übertragungs-Taktfrequenz f_c im Messbetrieb sein darf, d.h. ΔtD,i < (1/8) * (1/fc) Gl.(4)
• Im Fall einer unzulässig größeren Abweichung würde seitens der Auswerteeinheit eine Fehlermeldung ausgegeben und die Bestimmung der Signallaufzeiten t_D,i wiederholt usw.
• Nachdem derart die Signallaufzeit t_D bestimmt wurde, kann diese Größe nachfolgend bei der Verarbeitung der von der Positionsmesseinrichtung empfangenen Daten auf Seiten der Auswerteeinheit berücksichtigt werden.
• Abschließend sei eine weitere Ausgestaltung der seriellen Datenübertragung zwischen der Positionsmesseinrichtung und der nachgeordneten Auswerteeinheit erläutert. Dieses Vorgehen erweist sich insbesondere bei langen Übertragungsstrecken und den sich daraus ergebenden Signallaufzeiten als vorteilhaft, wenn vorab in der erfindungsgemäßen Art und Weise die Signallaufzeit t_D bestimmt wurde.
• So wird hierbei vorgesehen, im Messbetrieb bei jeder Anforderung von Daten von der Positionsmesseinrichtung zunächst dafür zu sorgen, dass die Positionsmesseinrichtung keine Daten mehr in Richtung der Auswerteeinheit sendet. Auf diese Art und Weise soll eine ansonsten mögliche Kollision auf der Datenleitung vermieden werden. Zu diesem Zweck wird auf der Taktleitung im Fall einer Datenanforderung zunächst ein Verzögerungs-Signal mit logischem LOW-Pegel von der Auswerteeinheit an die Positionsmesseinrichtung übertragen, das eine bestimmte, vorgegebene Zeitdauer t_ST besitzt. Erst nach dieser Zeitdauer t_ST wird das eigentliche Taktsignal mit der jeweiligen Übertragungstaktfrequenz f_c in üblicher Art und Weise übertragen und die Datenübertragung abgewickelt. Die erste Periode des übertragenen Taktsignales setzt sich demzufolge aus der Übertragung des Verzögerungssignales mit logischem LOW-Pegel und Dauer t_ST und einem anschließenden logischen HIGH-Pegel mit der Übertragungs-Taktdauer t/2 zusammen. Die Zeitdauer t_ST des Verzögerungs-Signales wird z.B. t_ST = 1,5 μs gewählt.
• Neben dem erläuterten Beispiel existieren selbstverständlich noch weitere Ausführungsvarianten des Verfahrens.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Ermittlung einer Signallaufzeit (t_D) zwischen einer Positionsmesseinrichtung (10) und einer Auswerteeinheit (20), die durch eine Taktleitung (30.1, 30.2) und eine Datenleitung (31.1, 31.2) miteinander verbunden sind, mit – einer Auswerteeinheit (20), über die eine Anforderung zur seriellen Übertragung von Daten von der Positionsmesseinrichtung (10) in Richtung der Auswerteeinheit (20) erfolgt, – einem Zähler (21) auf Seiten der Auswerteeinheit (20), der zu einem definierten Start-Zeitpunkt (t₃₁ – t₃₅) startet, der durch eine Schaltflanke auf der Taktleitung (30.1, 30.2) vorgegeben ist und dessen aktueller Zählerstand (Z) zu einem Zeitpunkt (t₅₀) erfassbar ist, sobald auf Seiten der Auswerteeinheit (20) ein von der Positionsmesseinrichtung (10) auf die Anforderung hin übertragenes Datenwort detektierbar sind, – Mitteln zur Ermittlung der Signallaufzeit (t_D,i) aus dem erfassten Zählerstand (Z).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Auswerteeinheit ferner derart ausgebildet ist, dass eine mehrmalige Ermittlung der Signallaufzeit (t_D,i) erfolgt und zur Weiterverarbeitung eine Bestimmung einer mittleren Signallaufzeit (t_D) aus den einzelnen Signallaufzeiten (t_D,i) erfolgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine vorgegebene Zählerfrequenz (f_Z) des Zählers (21) deutlich höher gewählt ist als die im Messbetrieb verwendete Übertragungs-Taktfrequenz (f_c) eines Taktsignales auf der Taktleitung (30.1, 30.2), über das eine Taktung der Übertragung der Daten auf der Datenleitung (31.1, 31.2) erfolgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Zählerfrequenz (f_Z) mindestens acht mal größer als die Übertragungs-Taktfrequenz (f_c) im Messbetrieb gewählt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Zählerfrequenz (f_Z) eine maximale Frequenzvariation von +/– 10% aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zähler (21) durch eine Schaltflanke eines Taktsignales auf einer Taktleitung (30.1, 30.2), über das die Übertragung der Daten auf der Datenleitung (31.1, 31.2) getaktet ist, jeweils wieder neu startbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei als Daten zur Bestimmung der Signallaufzeiten (t_D,i) Positionsdaten in Form binärer Datenwörter übertragbar sind und der aktuelle Zählerstand (Z) erfassbar ist, sobald die steigende Flanke eines Start-Bits eines binären Datenwortes auf Seiten der Auswerteeinheit (20) detektierbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Übertragungs-Taktfrequenz (f_c) auf der Taktleitung (30.1, 30.2) während der Ermittlung der Signallaufzeit (t_D,i) deutlich niedriger gewählt ist als die Übertragungs-Taktfrequenz (f_c) auf der Taktleitung (30.1; 30.2) im Messbetrieb.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Übertragungs-Taktfrequenz (f_c) auf der Taktleitung (30.1, 30.2) während der Ermittlung der Signallaufzeiten (t_D,i) zwischen 100 und 200 kHz beträgt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Übertragungs-Taktfrequenz (f_c) auf der Taktleitung (30.1, 30.2) während der Ermittlung der Signallaufzeiten (t_D,i) gemäß folgender Bedingung gewählt ist: tD < 1 /fc.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ermittlung der Signallaufzeit (t_D') nach jeder Änderung in der Konfiguration des Systems aus Positionsmesseinrichtung (10), Übertragungsstrecke und Auswerteeinheit (20) erfolgt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ermittlung der Signallaufzeit (t_D) nach jeder Unterbrechung in der Spannungsversorgung der Positionsmesseinrichtung (10) und/oder der Auswerteeinheit (20) erfolgt.
13. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei im nachfolgenden Messbetrieb auf der Taktleitung (30.1, 30.2) im Fall einer Datenanforderung zunächst ein Verzögerungs-Signal mit logischem LOW-Pegel von der Auswerteeinheit (20) an die Positionsmesseinrichtung (10) übertragbar ist, das eine bestimmte Zeitdauer (t_ST) besitzt.
14. Vorrichtung nach Anspruch, wobei die Auswerteeinheit (20) derart ausgebildet ist, dass die ermittelte Signallaufzeit (t_D') bei der nachfolgenden Verarbeitung der von der Positionsmesseinrichtung (10) empfangenen Daten berücksichtigbar ist.