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Auswerteeinrichtung zur Gewinnung von Vorwärts-und
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Bei digitalen Regeleinrichtungen ist es bekannt, Soll- und Istwert, die in Form von Impulsreihen vorgegeben sind, mit Hilfe eines vor-und rückwärts arbeitenden Zählwerkes miteinander zu vergleichen. Derartige Probleme liegen beispielsweise bei Positioniereinrichtungen in Werkzeugmaschinensteuerungen, Anstellvorrichtungen in Walzwerken u. dgl. vor.
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ist es zweckmässig, den Istwert durch zwei Impulsreihen in Form von Rechtecksignalen vorzugeben, die eine gewisse Phasenverschiebung gegeneinander aufweisen. Vorteilhaft ist es, wenn Signaldauer und Signalpause gleich lang und die beiden Impulsreihen um 900 gegeneinander versetzt sind.
Derartige Impulsreihen sind in Fig. 1 angedeutet. Die Impulse sind mit A bzw. B, die Impulspausen mit bzw. B bezeichnet. Vor- und Rückwärtszählrichtung sind durch V und R angedeutet.
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pulse erzeugt. Die Lösung besteht darin, dass zur Speicherung der vier möglichen Signalkombinationen je eine Gedächtnisschaltung in Verbindung mit einem Eingangs- UND- Gatter vorgesehen ist, und dass an die Gedächtnisschaltungen zwei UND- Gatter angeschlossen sind, die das Ausgangssignal der Gedächtnisschaltungen je nach der auftretenden Signaländerung einer Vorwärts- oder Rückwärtszählleitung zufähren.
Auf Grund der logischen Algebra ist es möglich, die UND- Gatter durch NICHT- Gatter zu ersetzen, ohne dass die Funktion der Einrichtung nach der Erfindung sich ändert. (Inversion).
Zur Löschung der Gedächtnisschaltungen können je zwei UND- Gatter vorgesehen sein, die jeweils vom Rückwärts-bzw. Vorwärtszählimpuls und von denjenigen Signalen besetzt werden, die nicht am Eingangs- UND- Gatter liegen.
Nähere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung in den Fig. 2 und 3 schematisch wiedergegeben sind.
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dächtnisschaltung M vorgesehen, die mit 11,21, 31, 41 bezeichnet ist. Die zugehörigen Eingangs- UNDGatter 12,22, 32 und 42 sind mit je zwei Eingängen versehen, an die die Signale in den oben genannten Kombinationen angelegt werden. Die Eingangs-UND-Gatter sind jeweils mit dem Setzeingang S der Gedächtnisschaltungen verbunden.
An den Ausgang der Gedächtnisschaltungen sind jeweils zwei UND-Gatter 15, 16 ; 25, 26 ; 35, 36 ; 45, 46 ; angeschlossen. Die zweiten Eingänge dieser UND- Gatter werden von den Signalen besetzt, die nicht an das Eingangs- UND- Gatter gelegt sind, wie aus Fig. 2 ohne weiteres hervorgeht. Die Ausgänge der UND- Gatter sind, gegebenenfalls über ein nicht dargestelltes ODER-Gatter, zusammengefasst und an eine Kippschaltung 50 geführt, die zur Impulsformung dient und einen exakten Vorwärtszählirnpuls V abgibt.
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Analoge Schaltverbindungen bestehen zu einer Kippschaltung 60 für die Erzeugung von Rückwärtszählim- pulsen.
Den Löscheingängen L sämtlicher Gedächtnisschaltungen sind je zwei UND- Gatter 13, 14 ; 23, 24 ; 33, 34 ; 43,44 zugeordnet. Die beiden Eingänge dieser UND-Gatter werden jeweils vom Vorwärts- oder Ruckwärtszählimpuls aus der Kippschaltung 50 bzw. 60 und von den Signalen besetzt, die nicht am Eingangs-UND-Gatter liegen.
Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 2 ist folgende : Wenn beispielsweise die Signalkombination A und B vorliegt, so wird das UND- Gatter 32 geöffnet und damit die Gedächtnisschaltung 31 gesetzt.
Wechselt nunmehr das Signal A in , so wird das UND-Gatter 35 geöffnet, und die Kippschaltung 50 erzeugt einen Vorwärtszählimpuls. Dieser löscht mit A durch 33 das Gedächtnis 31, gleichzeitig wird 41 über 42 gesetzt. Wechselt dagegen das Signal B in B, so entsteht über das UND- Gatter 36 und die Kippschaltung 60 ein Rückwärtszählimpuls. Dieser löscht mit B durch 34 das Gedächtnis 31, gleichzeitig wird 21 über 22 gesetzt. Analoge Vorgänge lassen sich für sämtliche Signalkombinationen und jeden darauffolgenden Wechsel eines der Signale ohne weiteres aus Fig. 2 ableiten.
In Fig. 3 ist eine Möglichkeit dargestellt, die Ausgangs- UND- Gatter durch NICHT- Gatter zu ersetzen. NICHT- Gatter erzeugen bekanntlich ein Ausgangssignal, wenn'keiner der Eingänge besetzt ist.
Sie können z. B. durch Kombination eines ODER- Gatters mit einer Umkehrstufe realisiert werden.
Die Schaltung der Eingangskreise bis zu den Gedächtnisschaltungen 11,21, 31,41 ist mit der nach Fig. 2 identisch. Die Ausgangssignale der Gedächtnisschaltungen werden nunmehr jedoch vom komplementären Ausgang abgenommen und jeweils einem Eingang der NICHT- Gatter zugeführt. In entsprechender Weise sind die ändern Eingänge der NICHT- Gatter mit den komplementären Signalen gegenüber Fig. 2 besetzt, so dass die Wirkungsweise der Einrichtung die gleiche bleibt.
Gemäss dem vorher erläuterten Beispiel ist bei Vorliegen der Signale A und B die Gedächtnisschaltung 31 gesetzt, gibt also an ihrem komplementären Ausgang kein Signal ab. Wechselt das Signal A in , so steht am oberen Eingang des NICHT- Gatters 37 kein Signal, so dass dieses NICHT- Gatter die Kippschaltung 50 anstösst und zur Erzeugung eines Vorwärtszählimpulses führt. Wechselt das Signal B in B, so steht am unteren Eingang des NICHT- Gatters 38 kein Signal, so dass ein Ruckwärtszählimpuls erzeugt wird.
In entsprechender Weise könnten, falls dies erforderlich erscheint, auch die Eingangs- und Lösch - UND-Gatter vor den Gedächtnisschaltungen durch NICHT- Gatter ersetzt werden, wenn man jeweils die
Umkehrsignale zuführt. Für die praktische Ausbildung einer Auswerteeinrichtung nach der Erfindung sind die bekannten logischen Schaltungen mit Dioden bzw. Transistoren besonders vorteilhaft.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Auswerteeinrichtung zur Gewinnung von Vorwärts- und Rückwärtszählimpulsen aus phasenverscho- benen Rechtecksignalen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Speicherung der vier möglichen Signalkombi- nationen je eine Gedächtnisschaltung in Verbindung mit einem Eingangs- UND- Gatter vorgesehen ist, und dass an die Gedächtnisschaltungen zwei UND- Gatter angeschlossen sind, die das Ausgangssignal der
Gedächtnisschaltungen je nach der auftretenden Signaländerung einer Vorw ärts-oder Rückwärtszählleitung zuführen.