DD135252B1

DD135252B1 - Anordnung zur steuerung digitaler pegelsteller

Info

Publication number: DD135252B1
Application number: DD20038777A
Authority: DD
Inventors: Alfred Tolk
Original assignee: Alfred Tolk
Priority date: 1977-08-02
Filing date: 1977-08-02
Publication date: 1980-10-01
Also published as: CS224255B1; DD135252A1

Description

-Ί-

* Titel

Anordnung zur Steuerung digitaler Pegelsteller Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung wird in der Tonstudiotechnik angewandt;, insbesondere dann, wenn diese automatisiert ist. Sie betrifft den Teil der dort verwendeten digitalen Pegelsteller, der der Steuerung des eigentlichen Stellgliedes dient.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei allen bekannten digitalen Pegelstellern wird die momentane Stellung des Stellgliedes in einem Speicher in kodierter Form gespeichert. In Abhängigkeit vom Inhalt dieses Speichers wird dann das eigentliche Stellglied beeinflußt. Um den Speicher mit einer Information zu versehen, die das Stellglied in die gewünschte Stellung bringt, sind bisher zwei prinzipielle Wege bekannt.

Bei einem bekannten Verfahren werden Kodescheiben oder Kodebänder verwendet, die mittels eines Einstellelementes verstellt werden und die direkt die kodierte Information für den Speicher liefern. Mit einem solchen Verfahren ist der Speicherinhalt jeweils nur in Abhängigkeit von der Stellung eines Einstellelementes veränderbar. Es ist jedoch für die Programmabwicklung günstiger, wenn das gleiche Stellglied von mehreren Einstellelementen steuerbar ist. Bei Anwendung dieses Verfahrens ist eine Umschaltung der Steuerung des Speichers auf

einen anderen Signalgeber, z.B. einen Automaten, zwar möglich, jedoch geht dabei der Speicher und damit das Stellglied plötzlich von einem Dämpfungs- bzw. Yerstärkungswert auf einen anderen über, ohne die zwischen beiden Werten liegenden Zustände zu durchlaufen. Ein solches Verhalten entspricht weniger einem Überblender von einem Zustand zu einem anderen als einem Umschalter und kann deshalb nur in Ausnahmefällen hingenommen werden. Das Verfahren der direkten Steuerung des Speichers mit dem Kode für das Stellglied ist deshalb nur dann anwendbar, wenn über längere Zeit nur ein Einstellelement das Stellglied steuert:. Ein wechselweiser Zugriff mehrerer Einstellelemente und/oder "eines Automaten oder gar ein quasigleichzeitiger Zugriff sind nicht möglich.

Ein Vorteil dieses Verfahrens ist das analoge Stellprinzip, d.h. einem bestimmten Verstellweg des Einstellelementes entspricht eine bestimmte Pegeländerung. Solche analogen Verfahren entsprechen am besten der bisher geübten Art; der direkten manuellen Pegelbeeinflussung mittels Dreh- oder Schiebestellern.

Ein Verfahren, welches nicht mit einem absolut kodierten Bedienelement sondern mit einem inkrementalen arbeitet, ist in DE-AS 20 58 965 beschrieben. Auch hierbei wird jedoch hinter dem Bedienelement ein kodiertes Signal gebildet, mit dem dann das Stellglied gesteuert wird. Ein quasigleiehzeitiger Mehrfachzugriff ist nicht möglich.

Der andere prinzipielle Weg besteht demgegenüber in der Anwendung einer integral wirkenden Bedienungsweise, wie z.B. in Fernseh- und Kinotechnik 25 (1971) 9, DD-WP 100 599, DE-OS 20 44 634 oder DE-AS 12 76 736 beschrieben. Dabei ist der Speicher als Zähler ausgebildet. Um eine Verstellung zu bewirken, wird dem Zähler ein Takt- und ein Riehtungssignal zugeführt. In manchen Fällen werden statt des Takt- und Richtungssignals zwei Taktsignale verwendet, je eines für jede Richtung, was an der prinzipiellen Arbeitsweise jedoch nichts ändert. Dazu sind Einstellelemente bekannt, die eine Nullage

besitzen und in Abhängigkeit, von der Größe der Auslenkung des Einstellelementes aus der Nullage eine Taktfrequenz steigender Frequenz und in Abhängigkeit von der Richtung ein Richtungssignal erzeugen. Dementsprechend erfolgt die Pegelverstellung in der gewünschten Richtung mit mehr oder weniger großer Geschwindigkeit. Dieses Verfahren ist zwar technisch einfach und ermöglicht in der Ausgestaltung nach DD-V/P 100 599 auch den quasigleichzeitigen Mehrfachzugriff zum Stellglied; eine genaue Pegelveränderung ist damit jedoch nicht möglich, insbesondere nicht bei hohen Stellgeschwindigkeiten. Dazu ist es nämlich erforderlich, den integral ablaufenden Stellvorgang genau bei der gewünschten Endstellung zu unterbrechen. Hierzu ist die Reaktionszeit des Menschen oft nicht ausreichend. Einstellhilfen in der Art, daß zunächst der zu erreichende Endwert sozusagen als "Anschlag" eingegeben wird, verkomplizieren die Bedienung und sind auch nicht immer anwendbar, z.B. wenn sich der richtige Endwert bei den sich ständig verändernden Tonsignalen erst aus der momentanen Situation ergibt.

Der quasigleichzeitige Zugriff des Menschen und eines Automaten, z.B. eines Prozeßrechners, erfordert auch nach diesem Verfahren besondere technische Mittel, denn die von beiden Eingabemedien ausgelösten Zählimpulsfolgen dürfen bei keinem Impuls zeitlich zusammentreffen. Andernfalls würde ein Impuls nicht gezählt werden und es käme zu Einstellfehlern, die sich besonders dann außerordentlich störend auswirken, wenn gleichseitig eine synchrone Verstellung mehrerer zugeordneter Tonkanäle vorgenommen wird, wie z.B. bei stereofonen oder quadrofonen Signalen, und wenn solche Fehler nur in einem der zugeordneten Kanäle auftreten.

Auf Grund praktischer Grenzen digitaler Stellglieder sollte die*Steligeschwindigkeit einen vorgegebenen Maximalwert nicht überschreiten. Wird bei einer Einzelverstellung diese Maximalgeschv/indigkeit zugelassen, so würde sich bei gleichzeitigem Zugriff zweier Einstellelemente auf das gleiche Stellglied mit maximaler Geschwindigkeit die doppelte Maxi-

malgeschwindigkeit ergeben. Gemäß DD-V/P 100-599 wird dieses Problem dadurch gelöst, daß jeweils nur die größere der beiden Stellgeschwindigkeiten wirksam wird. Dabei stört aber, daß dann der zweite Stellbefehl ganz oder teilweise verloren geht.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, in einer Anordnung zur Steuerung digitaler Stellglieder die Vorteile des analogen und des integralen Stellprinzips zu vereinen. Insbesondere soll die Pegelbeeinflussung so erfolgen, daß diese den gestellten ästhetischen und praktischen Bedingungen entspricht»

Darlegung des V/es ens der Erfindung

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zu schaffen, mit der sowohl eine analoge als auch eine integrale Steuerung des Stellgliedes möglich ist. Um die prinzipiellen Möglichkeiten digitaler Pegelsteller weitgehend zu nutzen, soll der quasigleichzeitige Mehrfachzugriff zum Stellglied sowohl durch mehrere manuell betätigte Einstellelemente als auch durch einen Automaten möglich sein. Insbesondere ist eine Hierarchie von Einstellelementen zu schaffen, derart, daß ein Stellglied von einem Einzelsteller, von einem Gruppen— und von einem Hauptsteller gesteuert wird. Wobei der Einzelsteller nur ein Stellglied, der Gruppensteiler mehrere und der Hauptsteller alle Stellglieder einer Anlage beeinflußt und die auf ein Stellglied wirkenden Stellglieder nicht auf den Tonkanal einwirken, solange einer der Steller in seiner "Aus"-Stellung ist, wobei jede beliebige Kombination aller Steller zulässig ist. Dies entspricht den Bedürfnissen der Tonstudiotechnik und der gegenwärtig noch vorherrschenden nicht automatisierten Praxis. Dabei ist wesentlich, daß auch beim Mehrfachzugriff jeder einzelne Steuerbefehl auch vom Stellglied ausgeführt wird und nicht mir derjenige, der die höchste StellgeschwinSigkeit vorgibt. Diese Aufgäbe wird ausgehend vom

integralen Stellprinzip bei einer Anordnung zur Steuerung digitaler Pegelsteller erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den Einstellelementen Steuergeräte nachgeordnet sind, welche jeweils je einen Speicher für ein Takt- und ein Richtungssignal enthalten, deren Ausgänge gemeinsam an einer Taktsignalleitung und einer Richtungssignalleitung liegen, die mit einem zentralen Schaltungsteil verbunden sind, der einen Zwischenspeicher für die Takt- und Richtungssignale, eiaert Taktgenerator irnä einen Aäressgenerator enthält und der иЪег zwei Leitungen mit allen Takt- und Richtungssignaleingängen der Pegelsteller sowie über eine Leitung auch mit den Steuergeräten verbunden ist und daß der Adressgenerator im zentralen Schaltungsteil über ein Leitungssystem mit allen Steuergeräten und Pegelstellern verbunden ist.

Um bei hoher Stellfreq.uenz nach einer erfolgten Ansteuerung bei erneuter Adressierung vor Ablauf der Zykluszeit im zentralen Schaltungsteil die Ausgabe des vorbereiteten Ansteuersignals zu verhindern, können in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die Pegelsteller eine Sperrschaltung enthalten, die über eine gemeinsame Sperrsignalleitung mit einem Sperreingang des zentralen Schaltungsteils verbunden ist.

Der Zählbereich des Zählers im Pegelsteller ist vorteilhaft: auf den η-fachen Arbeitsbereich festgelegt, wobei η die Zahl der Steuergeräte ist, die den betreffenden Pegelsteller momentan steuern können.

Mit der Anordnung nach der Erfindung wird erreicht, daß ein Mehrfachzugriff ermöglicht wird, ohne die maximale Stellgeschwindigkeit zu überschreiten und ohne Stellbefehle verlorengehen zu lassen.

Ausführungsbeispiel

Eine zweckmäßige Form der Realisierung der Erfindung soll anhand der Figur nachfolgend beschrieben werden.

Die Steuergeräte S^; S₂; S erhalten von den Einstell— oder Bedienelementen E^; E₂; E_n zu einem beliebigen Zeitpunkt durch geeignete elektrische Signale die Aufforderung, den oder die zugeordneten Pegelsteller P^; P₂? P um einen Schritt in einer bestimmten Richtung zu verstellen. Dabei spielt es keine Rolle, ob diese elektrischen Signale aus einer Taktpulsfolge (integrales Stellen) oder aus der Bewegung eines Einstellelementes um einen bestimmten Weg (analoges Stellen) abgeleitet wurden. Die Aufforderung zur Verstellung um einen Schritt wird in einem Trigger zwischengespeichert, desgleichen die Richtungsinformation.

Der Adreßgenerator A im zentralen Schaltungsteil Z erzeugt zyklisch alle vorkommenden Adressen der Steuergeräte S..; S_2> S , so daß jedes Steuergerät S-; S₂; S in jedem Zyklus einmal adressiert wird. Die Zyklusfrequenz des Adreßgenerators A bestimmt auf diese V/eise die maximale Stellgeschwindigkeit, die von einem Steuergerät S^; S₂; S bewirkt werden kann· Dadurch ist eine wesentliche Aufgabe des Systems bereits erfüllt .

Wird ein Steuergerät S^; S₂; S adressiert, so wird dessen Speicher RG für Takt T und Richtung R abgefragt und die entsprechenden Signale über die Leitungen 1; 2 zum zentralen Schaltungsteil Z geführt, wo sie im Zwischenspeicher RGZ zwischengespeichert werden. Diese Zwischenspeicherung dient. der Regenerierung der Steuersignale, denn es ist natürlich auch der Fall möglich, daß ein Stellbefehl vom Bedienelement E^; E₂; E erst dann eintrifft, wenn das betreffende Steuergerät S.; S₂; S bereits adressiert ist. Das AusgangSsignal auf den Leitungen 1; 2 ist dann verstümmelt. Zeitlich nach der Abfrage des Steuergerätes S^; S₂; S , aber noch im gleichen Adreßtakt, wird das zwischengespeicherte Takt- T und Richtungssignal R auf den Leitungen 4j 5 den Pegelstellern P^; P₂J P zur Verfügung gestellt und mindestens

das Taktsignal T auf der Leitung 4 auch den Steuergeräten ^S1» ^S2' ^Sn·

Die Takt- T und Richtungssignale R auf den Leitungen 4> 5 bewirken nun eine Verstellung der Pegelsteller P^; P₂; P , die in diesem Zeitmoment gerade adressiert sind, um einen Schritt in der geforderten Richtung. Dies kann ein Pegelsteller, mehrere oder im Grenzfall können es alle sein, wenn z.B. das gerade adressierte Steuergerät als Hauptsteller fungiert. Die Zuordnung der einzelnen Pegelsteller P^; P₀; P zu den Steuergeräten S₄; S₀; S kann entweder durch die Verdrahtung der Anlage oder аЪег durch programmierbare Adreßdekoder in den Pegelstellern P^; P₂J P erfolgen, was in diesem Zusammenhang keine Rolle spielt.

Anstelle der beiden Signale T und R für Takt und Richtung der Verstellung können natürlich auch zwei Taktsignale verwendet werden, je eines für eine Richtung. Wesentlich ist nur, daß auf den Leitungen 1; 2 die Takt- und Richtungsinformation übertragen wird.

Der Mehrfachzugriff zu einem Pegelsteller P^; P₂; P wird dadurch realisiert, daß die einzelnen Steuergeräte S^; S₂j S nacheinander adressiert werden. So kann z.B. nacheinander (quasigleichzeitig) der gleiche Pegelsteller P₂ Verstellbefehle vom Steuergerät S. erhalten, das für ihn z.B. als Einzelsteller fungiert, vom Steuergerät S₂, welches z.B. für ihn als Gruppensteiler wirksam ist und noch weitere Pegelsteller beeinflußt und auch vom Steuergerät S , welches z.B. als Hauptsteller auch auf alle anderen Pegelsteller P^; P_P; P_m wirkt.

Das Taktsignal T auf der Leitung 4 stellt in dem gerade adressierten Steuergerät S den Speicher RG für das Taktsignal T zurück. Da dieses Rückstellen nur dann erfolgt, wenn das Taktsignal T auch wirklich von dem zentralen Schaltungsteil Z an die Pegelsteller P^; P₂; P_m ausgegeben wurde, .ist ea nicht möglich, daß ein Befehl infolge Verstümmelung übergangen wird. Sr bleibt in einem solchen Fall Im auslösenden Steuergerät S bis zur nächsten Abfrage gespeichert.

Ist die Zyklusfrequenz der Anordnung gleich der maximal erlaubten Stellfrequenz der Pegelsteller P, so könnte es infolge des Mehrfachzugriffs vorkommen, daß die dadurch festgelegte maximale Stellgeschwindigkeit überschritten wird, wenn der gleiche Pegelsteller P innerhalb eines Zyklus mehrfach aufgerufen wird. Deshalb können vorteilhaft in solchem Falle in den einzelnen Pegelstellern P^J P₂; P_m Sperrsahaltungen S so vorhanden sein,.die den Pegelsteller P nach einer

erfolgten Ansteuerung für mindestens eine Zykluszeit für einen weiteren Zugriff dadurch sperren, daß sie bei einer erneuten Adressierung vor Ablauf dieser Zeit ein Sperrsignal über die Leitung 6 an den zentralen Schaltungsteil Z liefern, welches die Ausgabe des Taktsignals T auf der Leitung 4- verhindert» Damit erfolgt auch das Rücksetzen des Speichers RG im Steuergerät nicht, so daß der nicht ausgeführte Steuerbefehl nicht verlorengeht, sondern im nächsten Zyklus abgearbeitet wird. Auf diese Weise ist gesichert, daß eine bestimmte erlaubte maximale Stellgeschwindigkeit auch bei Mehrfachzugriff nicht überschritten wird.

Beim Mehrfachzugriff zu einem Pegelsteller P hat prinzipiell jedes dem betreffenden Pegelsteller^zugeordnete Steuergerät S die gleichen Möglichkeiten* Beim Aufbau einer Stellerhierarchie (Einzel-, Gruppen-, Hauptsteller) darf dies jedoch nicht dazu führen, daß, wenn z.B. der Hauptsteller (genauer: das Bedienelement E für den Hauptsteller, "aufgezogen" wird, berreits sämtliche durch diesen Hauptsteller beeinflußte Pegelsteller P in den Arbeitsbereich gelangen. Vielmehr darf ein Pegelsteller P erst in den Arbeitsbereich gelangen, d.h. Tonsignal passieren lassen, wenn alle ihn beeinflussenden Bedienelemente E im Arbeitsbereich sind. Um dies zu sichern, hat vorteilhaft der als Speicher für den Zustand des Pegelstellers P dienende Zähler im Pegelsteller P_-1; P₂; P_ffl einen ZähTbereich, bei dem sich an den eigentlichen Arbeitsbereich nach unten, d.h. in dem'Bereich, in dem das Tonsignal bereits vollständig ausgeschaltet ist, ein zweiter Zählbereich mit gleicher Kapazität wie der Arbeitsbereich anschließt, wenn

der Pegelsteller P von zwei Steuergeräten S beeinflußt wird und ein dritter gleicher Zählbereich, wenn er von drei Steuergeräten S gesteuert wird usw.

Die Größe des Zählbereiches wird also bei unverändertem Arbeitsbereich durch die Anzahl der Adressen festgelegt, durch die der Pegelsteller P eingeschaltet wird. Ist z.B_# der höchsten Verstärkung im Tonkanal der Zählerstand OO zugeordnet und erstreckt sich der Arbeitsbereich bis zur Stellung 99, so ist das Tonsignal bei allen Stellungen ^ 99 ausgeschaltet, der Zählbereich erstreckt sich jedoch bis

- 99 bei Beeinflussung durch ein Steuergerät,

- 199 bei Beeinflussung durch zwei Steuergeräte,

- 299 bei beeinflussung durch drei Steuergeräte, d.h. bis

- η · 100-1 bei Beeinflussung durch η Steuergeräte.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Anordnung zur Steuerung digitaler Pegelsteller, die zur Speicherung ihres Zustandes einen Zähler enthalten, der den Pegel in einem oder mehreren Tonkanälen beeinflußt und dessen Verstellung durch ein Taktsignal und durch ein Richtungssignal erfolgt, oder durch zwei Taktsignale, wobei jedes den Zähler in einer Richtung verstellt, die von ein oder mehreren manuellen und/oder automatischen Einstellelementen abgegeben sind, gekennzeichnet dadurch, daß den Sinstellelementen (E^...E_Q) Steuergeräte (S₁...S_n) nachgeordnet sind, welche jeweils je einen Speicher (RG-) für ein Takt- (T) und ein Richtungssignal (R) enthalten, deren Ausgänge gemeinsam an einer TaktSignalleitung (2) und einer Richtungssignalleitung (1) liegen, die mit einem zentralen Schaltungsteil (Z) verbunden sind, der einen Zwischenspeicher (RGZ) für die Takt- (T) und Richtungssignale (R), einen Taktgenerator (TG-) und einen Adressgenerator (A) enthält und der über zwei Leitungen (4, 5) mit allen Takt- und Richtungssignaleingängen der Pegelsteller (P-j.».P ) sowie über die Leitung (4) auch mit den Steuergeräten (S.,..S ) verbunden ist und daß der Adressgenerator (A) im zentralen Schaltungsteil (Z) über ein Leitungssystem (3) mit allen Steuergeräten (S^...S) und Pegelstellern (P^...P_m) verbunden ist.

2_# Anordnung zur Steuerung digitaler Pegelsteller gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Pegelsteller (P^···P_m) Sperrschaltungen (Sg) enthalten, deren Ausgänge über eine Leitung (6) mit dem zentralen Schaltungsteil (Z) verbunden sind.

Hierzu !Seite Zeichnungen