DD276541B5 - Richtungsdiskriminator zur Unterdrueckung unerwuenschter Mehrfacherfassung eines Wege- oder Winkelinkrements bei inkrementalen Gebern in Mess- und Positioniersystemen von Digitalisiereinrichtungen und numerischen Steuerungen - Google Patents

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Schaltungsanordnung eines Richlungsdiskriminators zur Auswertung und Verarbeitung zweier um 90° verschobener Taktsignale entsprechend der Bewcgungs- oder Drehrichtung von inkrcmcntalcn Gebern, bei der nur der einer Bewegungsrichtung zugeordnete Ausgang während der Bewegung entsprechend den Weg- oder Winkclinkremcnten Impulse liefert, während der andere Ausgang in dieser Bewegungsphase gesperrt ist. Durch eine Erweiterung des Richtungsdiskriminators werden die Ausgangssignale fur die ZAhlcrtypen angepaßt, für die ein Zählrichtungssignal und ein Taktsignal erforderlich ist.

Die Schaltungsanordnung stellt weiterhin sicher, daß bei kleinen Schwingungen des inkremcnlalcn Gebers unzulässige Impulse auf den nachgcschaltetcn Vor-Rückwärts-Zahlcr unterdrückt werden und bei größeren Schwingungen für jeden unzulässigen Impuls der einen Bewegungsrichtung auch ein adäquater Impuls für die Gegenrichtung erzeugt wird, so daß die in den Zähler eingezahlten Impulse immer den verfahrenen Weg- oder Winkclinkremcnten entsprechen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik ,

In der Zeitschrift "Messen, Steuern, Regeln" (rrisr 4/1988. Seite 173 - 174, VEB Vcilag Technik Berlin.

W. Winkler "Fehlererkennung bei inkrcmcntalen Positionsgebers") wird ein Richlungsdiskriminator beschrieben, der die Einkopplung oder Aufprägung von Störimpulsen auf die um 90° phascnvcrschobcncn Nutzsignalc durch verschiedene mögliche Ursachen (elektromagnetische Einkopplung auf Übcrtagungslcitungcn, Verschmutzung und schlechte Kontaktgabc) und die aus diesen Störinipulsen auf die Nulzsignalc resultierenden Fehler bewertet und ausblendet.

Im Unterschied zu diesen möglichen Fehlern werden in der Literatur verschieden digitale Schaltungsanordnungcn angegeben, die sich mit der Auswertung von zwei um 90° phasenverschobenen Taktsignalcn oluic Störimpulsbcaufschlagung zu richtungsbczogcncn Takten befassen (diese Art der Störimpulsuntcrdruckung ist bei modernen Inkrcmentalgebcrn durch den technischen Aufbau und die Abschirmung von Leitungen vom Geber zur Auswcrtccirüicil in vielen Anwcndungsfällen problemlos zu erreichen).

Andere Svhaliungsanordmingen zur Wcgcfchlcrkorrcktur in numerischen Steuerungen mit inkicmcntalcn Wegcmcßs)stcmcn (z.B. DE-OS 1200 417, DD-WP 90 240) geben Positioniersystcnic in numerischen Steuerungen an. in denen lediglich die durch den Datenträger in die Steuerung eingegebenen Vcrfahrwcgc in bezug auf die Bewcgungsausführung der Maschine korrigiert werden. Die im Rückkopplungswcg der Steuerung angeordneten Mcßs> sterne werden auf die Richtigkeit ihrer Arbeitsweise bei Schwingungsbclastung nicht weiter kontrolliert, bzw. über den inneren Aufbau werden keine Ausführungen gemacht. In einem weiteren Positionierst stern mit inkrcmcntalcr Meßeinrichtung (DE-OS 3046363) ist der schaltungstechnischc Aufbau des Richtungsdiskriminalors ebenfalls nicht erkennbar. Nach den aufgeführten Taktdiagrammen wird auf die im Vergleichsspiel aufgezeigten Probleme nicht weiter eingegangen.

Im Taschenbuch der Betriebsmeßtechnik" (VEB Verlag Technik, Berlin 1974, Autoren Göttc, Hart, Jeschkc) Abschnitt 4.7.1.4.. in "Wcrjornofisystome an Industrierobotern" (Reihe Automatisierungstechnik Band 220, VEB Verlag Technik 1986, Autoren Ketting, Pietsch) Abschnitt 2.3.2.3., DE-Oä 3406389 und DD-WP 156403 werden dynamische und statistische Richtungsdiskriminatorcn ohne und mit Viclfachauswcrtung vorgestellt, die im Prinzip dem statistischen Ricklungsdiskriminator des Vcrglcichsbcispicls in Fig. S entsprechen, die aber die im Verglcichsbcispicl näher beschriebenen Fehlintcrprctalioncn bei der Auswertung der um 90° phascnvcrschobcnen Taktsignal nicht eliminieren können.

Die dem aufgezeigten Patentanspruch naheliegendste technische Lösung (DD-WP 220 420) ist zustands- und zeitabhängig. Sie versagt insbesondere dann, wenn die durch den Kondensator C aufgeprägte und vom Taktsignal unabhängige Sperrzeit th länger ist als die Impulsbreite des Taktsignals oder wenn der inkrcmcntalc Geber bei Erreichen einer Taktflankc und nachfolgender sofortiger Rüctovärtsbcwegung den Rüchwärtsimpuls sperrt und nach Überschreitung der Sperrzeit th bei anschließender wiederkehrender Vorwärtabcwcgung (z.B. verursacht durch Schwingungen des mechanischen Systems) bei Errciclicn dcrTaklflankc einen unberechtigten Impuls einzahlt

Es ist das Ziel der Erfindung, eine genaue Schaltanordnung eines Richtungsdisinminalors, der mit inkrcmcntalcn Gebern mit zwei um 90° verschobenen Taktsignalcn arbeitet, anzugeben, der die im Vergleichsspiel angegebene Nachteile unterdrückt und dadurch die Meßgenauigkeit und McBsichcrhcit inkremcntaler Meßsystemc erhöht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es. eine Schaltungsanordnung anzugeben, die verhindert, daß in einem dem Richtungsdiskriminalot nachgcschaltctcn Vor-Rückwärts-Zählcr ¹^ ein zurückgelegtes oder verfahrenes Wcgodcr Winkclinkrcmcnt mehr als ein Impuls in der entsprechenden Richtung in den Zähler eingezahlt wird. Die Schaltungsanordnung soll so erweitert werden, daß Zähler mit zwei Richtungstaktcn (z.B TTL) oder mit einem Takt- und einem Zählrichtungssignal (z.B. CMOS-Scric 4000) angesteuert werden können. ErfindungsgcniAß wird die Eigenschaft des als D-Flipflop (z.B. 9) in der Technik bekannten Flipflops ausgenutzt, an seinem Datcncingang 11 anliegende informationen nur zu dem Zeitpunkt in das interne Flipflop zu übernehmen, an dem am Takteingang 12 eine O/lSchaltflankc anliegt und diese ständig bis zur Rücksctzung,odcr einer anderen Dateneingabe an seinem nichtncgicrtcn Ausgang 14 auszugeben (Fig. 1). Um die im Verglcichsbeispicl entsprechend der Schaltungsanordnung (Fig.5) näher erläuterten Fchlinlcrprclationcn des Richtungsdiskriminators zu vermeiden, wurde eine Schaltungsanordnung nach Fig. 1 entwickelt, die einen gebildeten Impuls für eine Zähleinrichtung zunächst in einem als Mastcrspcichcr zu bezeichnenden D-Flipfiop 9 cdor 37 für eine 1/4-Taktpcriodc hält und diesen Impuls nach dieser 1/4-Taklpe/iodc über ein AND-Gatter 23 oder 51 auf ein Salve-Flipfiop 28 oder 56 weitergibt. Dabei sichern das AND-Gatter 23 oder 51 und die am Takteingang 31 bzw. 59 der Slavc-Flipflop anliegenden Taktfiankcn über die um 90° verschobenen Takteingangssignalc 2 und 5, daß nur dann ein Impuls aus dem Masterspeicher 9 oder 37 in den Slavc-Spcicher 28 oder 56 übergeben wird, wenn die Bewegungsrichtung für die der Impuls ursprünglich in den Mastcrspcichcr 9 oder 37 eingespeichert wurde, weiterhin erhalten geblieben ist. Da ein einmal in den Slavc-Spcichcr 28 oder 56 übgcbvncr Impuls über die Ausgänge 35 bzw. 63 auch auf den nachgcschaltctcn Vor-Rückwärts-Zählcr >:ur AusfJhung kommt, sichert diese digitale 90°-Verzögerung z.B.bci Vorwärtslauf auch, daß bei einem Rucklauf des inl.rcmcntalciin Gebers nach dem Einschreiben des Impulses in den Slavc-Spcichcr 28 die Vorbedingungen für die Erzeugung eines Impulses für die Rückwärtsrichtung in den Mastcrspcichcr 37 gegeben sind und nach einer wiederum abgelaufenen Verzögerung von 90°, nach der das Einschreiben des Vorwärtsimpulses ordnungsgemäß beendet ist, der Rückwärtsimpuls über den SLavc-Spcichcr 56 für das entsprechende Wcginkrcmcnt den Vor-Rückwärts-Zählcr um ein Bit zurückzählt. Läuft der inkrcmcntalc Geber anderseits vor Ablauf dieser 90°- Verzögerung in die entgegengesetzte Richtung, so wird das Überschreiben des Impulses aus dem Mastcrspcichcr 9 oder 37 in den Slavc-Spcichcr 28 oder 56 verhindert und der Impuls kommt nicht erst auf den nachgcschaltctcn Zähler zur Wirkung. Über die Ausgänge 35 und 63 werden den Zählern der TTL-Tcchnik und der pinkompatiblcn CMOS-Scric angepaßte Ausgangssignalc abgegeben, bei denen die nicht beanspruchte Zählrichtung !-Signal führen muß und die beanspruchte Zählnchtung das Taktsignal führt. Für die CMOS-Scric-4000 werden durch den Anschluß der Gatter 115, 120, 125. 128 und 129 an die Ausgänge 35 und 63 die Signale 36 und 64 so umgeformt, daß am Ausgang 118 das Takirichtungssignal 119 und am Ausgang 130 das Taktsignal 13] anliegt.

Ausführungsbeispiel

Nachfolgend wird die Erfindung an Beispielen näher erläutert

Dazu zeigt:

Fig 1: Richlungsdiskriminator mit Wcgcfchlcrkorrcktur und Richtungstaktsignalcrzcugiing

Fig.2a: Taktdiagramm zu Fig 1 bei ununterbrochener Vor- oder Rückwärtsbewegung

Fig.2b: Taktdiagranim zu Fig 1 bei wechselnder Bewegungsrichtung

Fig.3: Erweiterung des Richtungsdiskriminators für Zähler mit gesondertem Zählrichtiings· und Taktsignal

Fig 4: Takldiagrainin zu Fig.3

Fig.5: Richlungsdiskriminatorschaltung des Vcrglcichsbcispicls

Fig.6: Taktdiagranim zu Fig.5

Die weiteren A' .sagen beziehen sich auf die zum D-Flipflop gemachten Aussagen. Dabei sind unbenutzt? Sctz- und Rücksct/Äinfeängc der TTL und kompatibler Typen auf 1-,Signal, die der CMOS-4000-Seric auf U-Signal zu legen.

Vergleichsbcispicle

Die in Fig.5 angegebene Schaltung c'ncs Richtungsdiskriminators und andere in der Literatur angegebene Modifikationen funktionieren solange zuverlässig, wie sich der inkremental Geber in einer Richtung bewegt, aber iiiciil in dem Wcgcbcrcich angehalten und in der Bewegungsrichtung umgekehrt wird, der zwischen den Wegepunkten z.B. 111 und 112 liegt, daß heißt,ab dem Einschreiben eines neuen Taktimpuls in das D-Flipflop 96 oder 103 durch eine 0/1-FJanke auf der Taktleitung (z.B. Wegepunkt 111 für Vorwärtsrichtung und Wegepunkt 112 für Rückwärtsrichtung) bis zur Rücksetzung des D-Flipflops durch die Datcrdeitung (z.B. nach Wegepunkt 112 für Vorwärtsrichtung und Wegepunkt 111 für Rückwärtsrichtung). Bewegt sich der inkremental Geber entsprechend der Bahn 132 in Fig.6 in Vorwärtsrichtung (positive Richtung der Wegeachse s), so wird am Wegepunkt 111 ein I »Signal in das D-Flipflop 96 eingetragen und durch den negierten AusganglOl wird auf den Vorwärtscingang des Zählers ein Zälilimpuls 88 zur Ausführung gebracht. Wird der inkremental Geber danach bis über den Wegepunkt 110 hinaus rückwärts bewegt, so setzt nicht das O-Signal des Taktsignals 2 nach dein W igcpunkt 112 über den Rcsel-Eingang 100 das D-Flipflop % zurück, sondern das O-Sign.j des Taktsignals 2 vor dem Wegepunkt 1IO und am Ausgang 101 erscheint wieder 1-Signal.Damit ist ein voller Vorwärtszählimpuls 88 am Ausgang 101 ausgebildet worden. Wird jetzt der inkrcmcntalc Geber wieder inVonvärtsrichtung bewegt, so wird am Wegepunkt 112 ein zweiter Zählimpuls 88 für das gleiche Wegeinkrcmcnt iuVorwärtsrichtung ausgebildet, obwolü dieses Wcgcinkrcmcnt nur einmal zurückgelegt wurde. Während dieses gesamten Ablaufs ist das D-Flipflop 103 für die Rückwärtszahlimpulsc nicht verändert worden. Diese größtenteils ungewollten Bewegungsabläufe der inkrcmentalcn Geber (Fig.2b-132, Fig.6-133") treten durch Schwingungen an den Mcßsvstcnicn beim ruckartigen Abbremsen bewegter Geräte- und Maschinenteile auf und werden bei scilgcfülutcn Gebern, die einseitig mit Federn gespannt sind, noch begünstigt. Diese Fehler mitteln sich über mehrere McBintcrvallc nicht aus, sondern addieren sich insbesondere dann schnell auf, wenn die bewegten Maschinenteile abschnittsweise in eine Richtung verfahren werden. So ließe sich an einem Digitalisicrbrctt bei 10 Meßschritten unter Umstanden 20 bis 30 fehlerhaft eingezahlte Inkrcmcntc nachweisen.

Ausführungsbeispiel Beispiel 1

In einem ersten Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. I und Fig.2 soll die Schaltungsanordnung eines Richlungsdiskriminators entsprechend dem Wesen der Erfindung erläutert werden, die die Fehler des Vcrglcichsbcispicls vermeidet und in dem der der Bewegungsrichtung entsprechende Taktausgang ein Taktsignal führt, wälirend der andere Taktausgang ständig 1-Signal führt. Die Taktsignal 2 bzw. 3 und 5 bzw. 6 des inkrcmcntalcn Gebers werden an die Eingänge 1 bzw. 4 der Schaltungsanordnung nach Fig.l angelegt. Die Takldiagrammc 2 bzw. 5 zeigen die Taktsignal, die entstehen, wenn der inkrcmcntalc Geber in eine Richtung bewegt wird. Die Taktdiagramme 3 bzw. 6 lassen sich aus den Taktdiagrammen 2 und 5 ableiten und werden gebildet, wenn der Geber entsprechend dem ßcwcgungsschcina 132 in beiden Richtungen bewegt wird und entsprechend der verfahrenen Bahn des Weges s. Die Ncgatorcn 7 und 8 stellen die negierten Signale der Eingänge I bzw. 4 zur Verfügung. Die D-Flipflops 9 und 28, das AND-Gatter 23 und das AND/NOR-Gatlcr 16 stellen die impulse für die Vorwärtszählrichtung (positive Richtung der s-Achsc), die D-Flipflops 37 und 56, das AND-Gatter 51 und das AND/NOR-Gattcr 44 für die Rückwärtszählrichtung (negative Richtung der s-Achsc) bereit. Ein Impuls soll in das Mastcr-D-Flipflop 9 in Vorwärtsrichtung immer mit der 0/1-Flankc des Taktes 5 bzw.6 (zwischen Wegepunkt 68 und 69) und in das Slavc-D-Flipflop zum Zeitpunkt der 1 A)-Flankc des Taktes 2 bzw. 3 (zwischen den Wegepunkten 70 und 71) eingeschrieben werden. Die gemeinsame Rücksetzung der Flipflops 9 und 28 erfolgt, während beide Taktsignale 2 und 5 bzw. 3 und 6 O-Signal führen (Wegepunkt 73). In Rückwärtsriclitung wird in das Mastcr-D-Flipflop 37 ein Impuls mit der 0/1-Flankc des Taktes 2 bzw. 3 (zwischen Wegepunkt 71 und 70) und in das Slavc-Flipflop 56 mit der I A)-Flankc der Taktes 5 bzw. 6 (zwischen Wegepunkt 69 und 68) eingeschrieben. Die gemeinsame Rücksclzung der Flipflops 37 und 56 erfolgt, wählend beide Taktsignale 2 und 5 bzw. 3 und 6 O-Signal führen (Wegepunkt 66)

Wird der Geber in Vorvväjisrichlung bewegt, so liegt am Wegepunkt 66 über die Negatorcn 7 und 8 an den Eingängen 19 und 20 des AND/NOR-Gatters 16 I-Signal und der Ausgang 21 schaltet die nichtncgierten Ausgänge 14 und 33 der D-Flipflops9 und 28 über die Resct-Eingänge 13 bzw. 32 auf O-Sigail. Ab Wegepunkt 67 fuhrt Taktsignal 2(3) !-Signal, das mit der 0/1-FIankc (zwischen Wcgcpunkl 68 und 69) des an; Takteingang 12 des Master-Flipflops 9 anliegenden Taktes 5(6) vom Dateneingang J1 in den internen Speicher übernommen wird und am Ausgang 14 erscheint. Vom Ausgang 14 kann dieses 1-Signal nur auf den Datencingang 30 des Slavc-Flipflops 28 über das AND-Gatter 23 weitergegeben werden, wenn das Taktsignal 5(6) 1-Signa! führt. Bewegt sich der inkremcnlalc Geber in Vorwärtsrichtung weiter, so kann mit der l/0-Flanke des Taktsignals 2(3) zwischen Wegepunkt 70 und 71, die über Negator 7 als 0/1-Flankc am T-Eingang 31 des Slavc-Flipflops 28 erscheint, das 1-Signal vom Ausgang 14 des Mastcr-Flipflops 9 über das AND-Gatter 23 in das Slavc-Flipflop 28 übernommen »erden und erscheint an dessen Ausgang 33 als 1-Signal. Mit der 1/O-Flankc des auf den Vorwärtszählcrcingang geschalteten Ausgang 35 des Slavc-Flipflop 28 wird gleichzeitig ein Impuls 82 für ein Wcgcinkremcnt in den nachgcschalictcn Zähler eingezahlt.

Die Impulserzeugung für das Wcgcinkremcnt wird abgeschlossen, wenn am Wegepunkt 73 die ü-Signalc 2(3) und 5(6) über die Negaiorcn 7 und 8 und über die Eingänge 19 und 20 des AND/NOR-Gatters 21 die D-Flipflops 9 und 28 über die Rcset-Eingänge 13 und 32 zurücksetzen.

Während der Vorwärtsbewegung des inkrcmcntalcn Gebers zwischen den Wegepunkten 66 und 73 kann in den für die Rückwärtsrichtung arbeitenden Schaltungstcil 37, 44, 51 und 56 kein Impuls iu das Mastcr-Flipflop 37 eingespeichert werden, da während der 0/1-Flrtnkc des Taktsignals 2(3) am Takteingang 40 zwischen 66 und 67 das am Dalcncingang 39 des Mastcr-Flipflops 37 liegende Taktsignal 5(6) O-Signal fuhrt und somit der auf den Rückwärtscingang des nachgcschalictcn Zählers wirkende Ausgang 63 des Slave-Flipflops 56 ständig 1-Signal führt. Gleichzeitig ist mit dem Beginn der Erzeugung des Impulses 82 für das dazugehörige Wcginkrcmenl nach der 1 ΛΙ-Flankc des Taktsignals 5(6) zwischen Wegepunkt 72 und 73 die Vorbedingung gcschaffci> daß bei der Rückwärtsbewegung des Gebers auch ein diesem Wcgcinkremcnt entsprechender Rückwärtsinipuls 83 gebildet werden kann, der durch die 0/1-Flanke des Taktsignals 2(3) zwischen Wegepunkt 71 und 70 mit der Einspcichcrung in das Mastcr-Flipflop 37 eingeleitet wird und die entsprechenden Vorgänge in den für die Ruckwärtsricluiing zuständigen Scnaltungslcil 37, 44, 51 und 56 auslöst.

Wird bei der Vorwärtsbewegung des Wegepunkt 72 nicht überschritten, sondern die Rückwärtsbewegung wird vorher eingeleitet und mit der 0/1-Flankc zwischen Wegepunkt 71 und 70 wird die Einspeicherung eines Rückwärtsimpulses in das Mastcr-Flipflop 37 eingeleitet, so erfolgt die Rücksetzung des für die Vorwarts/ahlrichlung zuständigen Schallungstcils über die Eingänge 17 und 18 des AND/NOR-Gatters 21 durch die 1-Signale am Ausgang 33 des Slavc-Flipflops 28 und des Taktsignals 2(3) und der Ausgang 35 wird für einen Impuls 83 vom Ausgang 63 in Rückwärtszählrichlung rechtzeitig auf 1- Signal geschaltet. Eine Rückwärtsbewegung nach Überschreiten des Wegepunktes 69 in Vorwärtsrichtung hat keine Wirkung auf das Slavc-Flipflop 28, wenn diese Rückwärtsbewegung nur bis zum Wegepunkt 67 erfolgt. Bei einem Übe rsc lire ilen des Wegepunktes 69 und anschließender Rückwärtsbewegung wird durch das AND-Gatter 23 verhindert, daß mit der 0/1-Flanke des Taktsignals 2(3) zwischen den Wegepunkten 67 und 66 ein unzulässiger Wegeimpuls in das Slavc-Flipflop 28 eingespeichert und im nachgcschaltctcn Zähler in Vorwärtsrichtung ausgeführt wird, da der dazugehörige Rückwärtsimpuls nicht gebildet werden kann und da am Eingang 24 an diesem Wegepunkt vom Taktsignal 5(6) O-SignaJ anliegt. Erfolgt die Rückwärtsbewegung bis zumWcgepunkt 66, so erfolgt die Rücksct/ung des Mastcr-Flipflop 9 durch die negierten O-Signalc der Taktsignal 2(3) und 5(6) in beschriebener Weise über die Eingänge 19 und 20 des AND/NOR-Gattcr 16 und nach erneuter Vorwärtsbewegung wird durch die 0/1-Flankc des Taktsignals 5(6) zwischen Wegepunkt 68 und 69 wieder ein 1· Signal in das Mastcr-Flipflop 9 eingespeichert. Erfolgt die Bewegung entsprechend Wegcdiagramm 132 zwischen den Wegepunkten 75 und 76, so wird in der beschriebenen Weise nach Wegepunkt 75 entsprechend dem Wcginkrcmcnt die Bildung des ersten Vorwäitszählimpulscs 86, mit der Rückwärtsbewegung nach dem Wegepunkt 76 die Bildung des ersten Rückwärts/ählimpulscs 87 und nach anschließender cmculcr Vorwärtsbewegung nach dem Wegepunkt 75 die erneute (zweite) Bildung des Vorwärtszählimpulscs 86 eingeleitet und die Impulse in dieser Reihenfolge auf den uachgcschaltclcn Zähler zur Ausführung gebracht.

Die Bewegung /wischen den Wegepunkten 77 und 78 hai keine Wirkung auf den Richtungsdiskriininator und den nachfolgenden Zähler, da sich in diesem Wegeabschnitt die Zustände der Taktsigailc 2(3) b/.w. 5(6) nicht «indem

Beispiel 2 In einem /weite;» Ausfühningsbcispiel entsprechend Fig 3 und 4 soll das Beispiel I so erweitert werden, daß ein Ausgang bei Bewegung des Gebers ständig ein Taktsignal und der /weile Ausgang des Zählnchtungssignal führt.

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Da/u wird der Richtungsdiskrimirator nach Fig. I um den Schaltungstcil nach Fig.3 erweitert, indem der Eingang 113 mil dem Ausgang 35 des Slavc-FIipflop 28 und der Eingang 114 nut dem Ausgang 63 des Slavc-Flipflops 56 verschaltet wird.

Ein O-Impuls der Vorwärtslaitlciu:^ am Eingang 116 schaltet die zu einem R-S-Flipfiop vcrschaJtctei NAND-Gatter 115 und 1ZO, so daß am Ausgang 118 alsZahlrichtungisignal 1-Sigrulfurdic Vorwärts/a'nlrichtung erscheint und solange bestehen bleibt, wie nur ('-Impulse am Eingang 113 anliegen. Gleichzeitig bewirkt dieser 0-Irnpuls übcrdci) Eingang 127 des NAND-Gntteu 125 eine 1-Impuls an diesem Ausgang sowie über die Ncgatorcn 128 und 129 verzögert an den Ausgang 130. Die Verzögerung durch die Ncgatorcn 128 und 129 ist notwendig, damit ein neues Taktsignal vom Ausgang 130 erst dann auf den nachfolgenden Zähler geschaltet wird, wenn vom Ausgang 118 ein eindeutiges Zählrichtungssignal vorliegt.

Entsprechend bewirkt ein O-Impuls der Rückwärtstnktleilung am Eingang 114 über den Eingang 122 des R-S-Flipflop 115/120 ein Umschalten des Ausgangs 118 auf ein O-Signal für die Rückwärtszählrichtung und über den Eingang 126 des NAND-Oattcrs 125 die Weitergabc des Zählimoulscs auf den Ausgang 130. Diagramm 119 in Fig 4 zeigt das Zahlrichtungssignal. Diagramm 131 das Taktsignal in Abhängigkeit von der zurückgelegten Bahn/s/ des Gebers.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   Richtiingsdiskriminalor zur Unterdrückung unerwünschter Mehrfacherfassung eines Wege- oder Winkelinkremenls bei inkremcntalen Gebern in Meß- und Positioniersystemen von DigitaJisicrcinrichtungcn und numerischen Steuerungen, gekennzeichnet dadurch, daß

   - der Eingang (1) des Richtungsdiskriminators mit dem Eingang eines ersten Negators (7), mit dem D-Eingang eines ersten Master-D-Flipflops (9), mit dem Eingang (18) einer ersten AND-Verknüpfung cin-is ersten AND/NOR-Gaüers (16), mildem T-Eingang eines zweiten Master-D-Flipflops (37) und mit einem Eingang (52) eines zweiten AND-Galters (51),

   - der Eingang (4) des Richtungsdiskriminators mit dem Eingang eines zweiten Negators (8), mit dem D-Eingang eines zweiten Mastcr-D-Flipflops (37), mit dem Eingang (46) einer ersten AND-Vcrknüpfung des zweiten AND/NOR-GaUcrs (44), mit dem T-Eingang eines zweiten Master-D-Flipflops (9) und mit einem Eingang (24) eines ersten AND-Gattcrs (23),

   - der Ausgang des Negators (7) mit dem T-Eingang (31) eines ersten Slave-D-Flipflops (28),

   - der Ausgang des Negators (8) mit dem T-Eingang (59) eines zweiten Slavc-D-Flipflops (56), ,

   - die Ausgänge der Ncgatoren (7) und (8) paarweise mit den Eingängen (19) und (20) beziehungsweise (47) und (48) der zweiten AND-Verknüpfung der AND/NOR-Galtcr (16) und (44;,

   - der Ausgang (21) des ersten AND/NOR-Gattcrs (16) mit dem R-Eingang (13) des ersten Master-D-Flipflops (9) und dem R-Eingang (32) des ersten Slave D-Flipflops (28),

   - der Ausgang (49) des zweiten AND/NOR-Gatters (44) mit dem R-Eingang (41) des zweiten Master-D-Flipflops (37) und dem R-Eingang (60) des zweiten Slavc-D-Flipflops (56),

   - der unncgicrtc Ausgang (14) des Mastcr-D-Flipflops (9) mit einem weiteren Eingang (25) des ersten AND-Gattcrs (23),

   - der unncgicrtc Ausgang (42) des Mastcr-D-Flipflops (37) mit einem weiteren Eingang (53) des zweiten AND-Gattcrs (51),

   - der Ausgang (26) des AND-Gattcrs (23) mit dem D-Eingang (30) des Slavc-D-Flipflops (28),

   - der Ausgang (54) des AND-Gattcrs (51) mit dem D-Eingang (58) des Slavc-D-Flipflops (56),

   - der unncgiertc Ausgang (33) des Slavc-D-Flipflops (28) auf den Eingang (17) der ersten AND-Vcrknüpfung des AND/NOR-Gatters (16),

   - der unnegierte Ausgang (61) des Slave-D-Flipflops (56) auf den Eingang (45) der ersten AND-Vcrknüpfung des AND/NOR-Gattcrs (16),

   - die S-Eingängc (10), (29), (38) und (57) der D-Flipflops (9), (28), (37) und (56) auf die pull-up-Spannung (134) verschaltet sind und

   - die negierten Ausgänge (35) und (63) der Slavc-D-Flipflops (28) und (56) die Ausgänge des

   Richtungsdiskriminators bilden.
   2. Richtungsdiskriminator nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß

   - der negierte Ausgang (35) des ersten Slavc-D-Flipflops (28) auf den Eingang (116) eines dritten NAND-Gattcrs (115) und den Eingang (127) eines fünflen NAND-Gattcrs (125),

   - der negierte Ausgang (63) des zweiten Slavc-D-Flipflops (56) auf den Eingang (122) eines vierten NAND-Gattcrs (12G) und den Eingang (126) des rünflcn NAND-Gattcrs (125),

   - der Ausgang (123) des NAND-Gattcrs (120) auf den zweiten Eingang (117) des NAND-Gattcrs (115) und der Ausgang (118) des NAND-Gattcrs (115) auf den zweiten Eingang (121) des NAND-Gattcrs (120),

   - der Ausgang des N AND-Galtcrs (125) über einen dritten Negator (128) und einen vierten Negator (129) auf den Ausgang des Richuingsdiskriminators (130) verschaltet wird und

   - der Ausgang (118) des NAND-Gatters (115) einen weiteren Ausgang des Richtungsdiskriminators bildet.

   Hierzu 4 Seiten Zeichnungen