DD291181A5 - Schaltungsanordnung zur erzeugung eines sinusaehnlichen signals - Google Patents

Abstract

Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines sinusaehnlichen Signals mit einer Teilerschaltung zur Bildung funktionsgerechter analoger Teilsignale mit Abgriffschaltern, die die Teilsignale an der Teilerschaltung abnehmen, insbesondere fuer digital frequenzgesteuerte Sinus-Funktionsgeneratoren. Es ist ein Steuerwerk zum Aktivieren der Abgriffschalter sowie eine Additionsschaltung fuer die aktiv geschalteten Teilsignale vorgesehen, die in Approximationsschritten ein sinusfoermiges Signal annaehern. Dies wird ohne Erhoehung der Schaltfrequenz der Abgriffschalter dadurch erreicht, dasz eine bestimmte eine Gruppe bildende Anzahl Abgriffschalter von hintereinanderliegenden Teilsignalen an die Teilerschaltung angeschaltet und parallel mit der Additionsschaltung verbunden ist. Die Additionsschaltung wird taktgesteuert mit einer geaenderten Konfiguration der Teilsignale gemaesz der Gruppe der Abgriffschalter beschaltet, in welcher mindestens ein weiterer Abgriffschalter hinein- und ein anderer Abgriffschalter herausgeschaltet ist. Fig. 1{digitale Sinussignalerzeugung; Teilerschaltung; analoge Teilsignale; taktgesteuerte Abgriffschalter; Additionsschaltung; treppenfoermiger Signalverlauf; Approximationsschritte; angenaeherter Signalverlauf; frequenzsteuerbarer Sinusfunktionsgenerator}

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung h' ..ifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines sinusähnlichen Signals mit einer Teilerschaltung zur Bildung funktionsgerechter analoger Teilsignale mit Abgriffschaltern, die die Teilsignale der Teilerschaltung zuschalten. Von einem Steuerwerk werden die Abgriffschalter in einer funktionsgerechten Reihenfolge aktiviert. Außerdem sind ein

Taktgenerator für das Steuerwerk und eine Additionsschaltung für die von den Abgriffschaltern aktiv geschalteten Teilsignale vorgesehen. Aus den aktiv geschalteten Teilsignalen wird ein treppenförmiger Signalverlauf erzeugt, mit dem in Approximationsschritten ein sinusförmiges Signal angenähert wird. Ein spezielles Anwendungsgebiet sind digital frequenzgesteuerte Sinus-/Kosinus-Funktionsgeneratoren.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Aus der DD-PS 246644 ist es bekannt, zur Erzeugung eines sinusähnlichen Signals einen Spannungsteiler vorzusehen und dessen .Teilerwiderstände so auszubilden, daß funktionsgerechte Analogsignale abgegriffen werden können. Jedes Analogsignal wird über jeweils einen taktgesteuerten Abgriffschalter auf ein Addierglied durchgeschaltet. Das treppenförmige Signal am Ausgang des Addiergliedes stellt in Näherung ein sinusförmiges Signal dar. Aus dem treppenförmigen Verlauf des Signals wird durch eine nachgeschaltete Filterschaltung (Tiefpaß, Bandpaß, Integrierglied) ein verbessertes stetiger verlaufendes Näherungssignal erzeugt. Derartige sinusförmige Signale werden als Sinus-Kosinus-Speisesignale bei einem zyklisch absoluten Positionsgeber, wie einem Revolver bzw. einen Inductosyn benötigt. Eine Vorraussetzung i'ür die Meßwertinterpolation mit hohem Interpolationsfaktor sind diese durch Filtermaßnahmen sinusförmig verbesserten stetigen Näherungsspeisesignale. Die Filtermaßnahmen führen aber ihrerseits, je größer ihre Wirkung ist, zu Phasenfehlern, die temperatur- und frequenzabhängig unterschiedlich groß sind und dadurch schwor korrigierbare Folgefehler im Positionsgebersignal hervorrufen. Die bessere Annäherung der sinusähnlichon Signale an die Sinusform ist bei einem Minimum an Filtermaßnahmen nur durch Erhöhung der Approximationsschrittzahl möglich. Die Erhöhung der Approximationsschrittzahl bedingt, wenn die Meßdynamik nicht verschlechtert werden soll, daß sich die Schaltfrequenz der Abgriffschalter gleichermaßen erhöhen muß. Die aus den geforderten Wegauflösungen von Bruchteilen eines Mikrometers resultierenden hohen Interpolationsfaktoren sind nur mit sehr hohen Approximationsschrittzahlen für die Erzeugung der sinusförmigen Speisespannungssignale zu erreichen. Hieraus resultieren den Approximationsschrittzahlen entsprechende Schaltfrequenzen für die Abgriffschalter, die in der Größenordnung der Grenzfrequenz von Halbleiterschaltern liegen, d. h. die zulässige, eine Funktionssicherneit garantierende Schaltfrequenz übersteigen.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat zum Ziel, einen Spannungsverlauf digital frequenzgesteuert mit weitestgehend exakter Sinusform zu erzeugen und dabei temperatur- und frequenzabhängige Phasenfehler auszuschließen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines sinusähnlichen Signals mit einer Teilerschaltung zur Bildung funktionsgerechter analoger Teilsignale, die von Abgriffschaltern taktgesteuert auf eine Additionsschaltung durchgeschaltet werden, so weiterzubilden, daß eine hohe Approximationsschrittzahl bei unveränderter Schaltfrequenz der Abgriffschalter erreicht werden soll und daß gleichzeitig die Filtermaßnahmen reduziert werden sollen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daßdurch eine beetimmteeine Gruppe bildende Anzahl Abgriffschalter von hintereinander liegenden Teilsignalen diese parallel an die Additionsschaltung angeschaltet sind, indem durch die Aktivierungsschaltung jeweils die der Gruppe von Abgriffschaltern entsprechenden Aktivierungsausgänge gleichzeitig gesetzt sind. Die Aktivierungsausgänge sind taktweise vom Taktgenerator in mehreren Aktiviorungsausgängen gleichzeitig umschaltbar. Die Additionsschaltung ist taktgesteuert mit einer geänderten Konfiguration der Teilsignale gemäß der Gruppe der Abgriffschalter beschaltet. Die taktweise geänderte Konfiguration ist dadurch gegeben, daß jeweils in eine Gruppe der Abgriffschalter mindestens ein in Abgriffreihenfolge liegender Abgriffschalter hinein- und ein anderer Abgriffschalter aus der Gruppe herausgeschaltet ist.

Vorzugsweise ist als ringförmige Anschaltung der Teilsignale jedes dieser von zwei Abgriffschaltern aktiv schaltbar. An jedem Ausgang der Aktivierungsschaltung ist nur ein zugehöriger Abgriffschalter angeschlossen. Dabei sind die jeweils ersten den Teüsignalen zugeordneten Abgriffschalter in aufsteigender Reihenfolge und die jeweils zweiten den Teilsignalen zugeordneten Abgriffschalter in absteigender Reihenfolge der Teilsignale angeschaltet. Die Aktivierungsschaltung ist vorzugsweise ein rückgeführtes Schieberegister mit einer entsprechenden Stufenzahl gemäß der zur Anzahl der Teilsignale verdoppelten Anzahl von Abgriffschaltern.

In einer anderon Ausführungsvariante einer halbringförmigen Anschaltung der Teilsignale sind die Abgriffschalter an zugehörigen Ausgängen eines ersten Schieberegisters angeschlossen, dessen Umkehrsteuereingang von einem rückgeführten zweiten Schieberegister ansteuerbar ist. Der mittlere und letzte Ausgang von den die doppelte Anzahl von Abgriffschaltern entsprechenden Gesamtzahl von Ausgängen des zweiten Schieberegisters ist über ein ODER-Glied und einen Frequenzteiler auf den Umkehrsteuereingang des ersten Schieberegisters geschaltet. Der Takteingang des ersten Schieberegisters ist über ein UND-Glied am Taktgenerator angeschlossen, und der zweite Einghng des UND-Gliedes ist mit dem Ausgang des ODER-Gliedes verbunden. In der Aktivierungsschaltung ist in einer vorteilhaften Ausführung ausgangsseitig für jeden Abgriffschalter ein ODER-Glied vorgesehen, dessen die Anzahl der Abgriffschalter einer Gruppe entsprechenden Anzahl von Eingängen an je einer zugeordneten Ausgangsschaltkombination angeschlossen sind. Die Ausgangsschaltkombination entspricht den unterschiedlichen Anschaltkombinationen der Abgriffschalter innerhalb einer Gruppe. Jedes Ansteuer-Register steht über ein rückgeführtes Schieberegister mit dem Taktgenerator in Verbindung. Die Ansteuer-Register sind vorzugsweise als rückgeführte Schieberegister ausgebildet.

Ausführungsbelsptel In den Zeichnungen sind Ausführungebr.lspiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen Fig. 1: Ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in ringförmiger Anschaltung, Fig. 2: eine Anschaltbaugruppe für halbringförmige Anschaltung, Fig. 3: eine Aktivierungsschaltung für die halbringförmige Anschaltung, Fig. 4: ein Impulsdiagramm für die Aktivierung der Abgriffschalter, Fig. 5: eine Aktivierungsschaltung für Kickende Konfigurationsänderung der Gruppe von Abgriffschaltern.

Eine Bereitstellungsschaltung B (Fig. 1) für Teilsignale 1 bis 8 enthält eine Gleichspannungsquello Q, an der eine Teilerschaltung TS angeschlossen ist, die aus acht Teilerwiderständen besteht.

An den Anschlußstellen der Teilerwiderstände sind die Teilsignale 1 bis 8 abnehmbar. Die Teilerwiderstände sind so dimensioniert, daß diese Teilsignale 1 bis 8 diskrete Werte der Sinusform darstellen, wobei das kleinste Teilsignal 1 den Phasenwinkel -90° und das größte Teilsignal 8 den Phasenwinkel +90° der Sinusform repräsentiert. Außerdem sind Abgriffschalter S1 bis S16 in einer Schalteinheit ES 1 vorgesehen, die über eine zugehörige Anschaltbaugruppe AS die Teilsignale 1 bis 8 auf die Additionsschaltung ADD1 durch-bzw. anschalten. In gleicher Weise sind die Teilsignale 1 bis 8 über eine weitere Schalteinheit ES2 auf eine Additionsschaltung ADD2 durchschaltbar. Die in den Schalteinheiten ES 1; ES 2 enthaltenen Abgriffschalter S1 bis S16 werden von je einer zugehörigen Aktivierungsschaltung AK1; AK2 über deren Ausgänge A1 bis A16 zum Aktivschalten der Teilsignale 1 bis 8 angesteuert. Die Ansteuerung der Abgriffschalter S1 bis S16 der Schalteinheiten ES1; ES 2 ist zueinander so versetzt, daß die durchgeschalteten Teilsignale 1 bis 8 an der Additionsschaltung ADD1 ein SINUS-Signal und an der Additionsschaltung ADD2 ein KOSINI JS-Signal ergeben. Die Aktivierungsschaltungen AK1; AK2 sind an einem Taktgenerator TG angeschlossen. In der ringförmigen Anschaltung der Anschaltbaugruppe AS wird jedes Teilsignal 1 bis 8 von zwei zugehörigen Abgriffschaltern S1 bis S16 aktiv geschaltet, wobei das Teilsignal 1 von den Abgriffschaltern S1/S16, das Teilsignal 2 von den Abgriffschaltern S 2/S15, und so weiter bis zum Teilsignal 8, das von den Abgriffschaltern S8/S9 angeschaltet wird. Dabei sind stets acht aufeinanderfolgende Anschlußstellen der Ringanordnung als Schaltgruppe G1 gleichzeitig aktiv geschaltet, während die jeweils anderen acht Anschlußstellen als Schaltgruppe G 2 unwirksam geschaltet sind. Die Ausgänge A1 bis A16 der Aktivierungsschaltung AK1; AK 2 sind in der Reihenfolge jeweils mit den Abgriffschaltern S1 bis S16 in der zugehörigen Schalteinheit ES 1; ES2 verbunden. Die halbringförmige Anschaltung in der Anschaltbaugruppe AS 1 (Fig. 2) zeigt, daß jedes Teilsignal 1 bis 8 in der Schalteinheit ES an zugehörigen Abgriffschaltern S1 bis S 8 angeschlossen ist und im Bereich jedes Umkehrpunktes U je zwei weitere symmetrisch zum Umkehrpunkt U liegende Teilsignale über je zwei weitere Abgriffschalter S1', S2' bzw. S 8', S 7' vorgesehen sind. Die dazu gehörige Aktivierungsschaltung AK3 (Fig. 3) besteht aus einem ersten Schieberegister SR1 mit einer der Anzahl η von Abgriffschaltern S in der Schalteinheit ES entsprechenden Anzahl von Ausgängen A1 bis A8 und A1', A2\ A7', A8'. Dieses erste Schieberegister SR1 hat einen Steuereingang für die Schieberegisterumkehr, der am Ausgang eines Frequenzteilers 20 angeschlossen ist. Der Frequenzteiler 20 liegt eingangsseitig unter Zwischenschaltung eines ODER-Gliedes 21 am Ausgang eines zweiten rückgeführten Schieberegisters SR 2, welches eine der doppelten Anzahl 2 η von Abgriffschaltern S entsprechende Anzahl von Ausgängen besitzt. Mit dem η-ten und den 2 η-ten Ausgang ist das zweite Schieberegister SR 2 eingangsseitig mit dem ODER-Glied 21 verbunden. Der Taktgenerator TG ist am Takteingang des zweiten Schieberegisters SR 2 und über ein UND-Glied 22 am Takteingang des ersten Schieberegisters SR1 angeschlossen. Der zweite Eingang dos UND-Gliedes 22 ist mit dem Ausgang des ODER-Gliedes 21 verbunden. Diese halbringförmige Anschaltung in Verbindung mit um Erzeugung eines sinusförmigen Näherungssignals .st in gleicher Weise für den Verarbeitungszweig anwendbar, der ein KOSINUS-Näherungssignal erzeugt.

Im Impulsdiagramm (Fig. 4) ist die Aktivierung der Abgriffschalter S1 bis S 8 über den Takten des Taktgenerators TG aufgezeichnet, wobei jeder Abgriffschalter S1 bis S 8 alle acht Takte nur einmal umgeschaltet wird, wenn stets eine Gruppe G1 von benachbarten Abgriffschaltern gleichzeitig aktiviert ist. Diss ist sowohl in der ringförmigen Anschaltung (rig. 1) wie auch in der halbringförmigen Anschaltung (Fig. 2) gegeben.

Eine noch größere Approximationsschrittzahl wird mit der Kickenden Umbildung der Gruppen der aktivierten Abgriffschalter S erreicht. Dabei wird jeweils ein Abgriffschalter S in Abgriffreihenfolge zugeschaltet und der benachbarte Abgriffschalter S abgeschaltet, so daß in der Gruppe der aktivierten Abgriffschalter S eine Lücke entsteht, die mit jedem weiteren Takt die Gruppe entgegen der Abgriffrichtung durcnläuft. Die zugehörige Aktivierungsschaltung AK4 (Fig. 5) enthält ein rückgeführtes Schieberegister SR3, welches vom Taktgenerator TG ansteuerbar ist und mit seinem der Anzahl der gleichzeitig aktivierbaren Abgriffschalter S entsprechenden Anzahl von Ausgängen je ein Ansteuer-Register AR aufruft. Den Ansteuer-Register AR sind ODER-Glieder 23 nachgeschaltet, deren Ausgänge A als Aktivierungsleitungen auf die zugehörigen Abgriffschalter S geschaltet sind. Die Aktivierungsschaltung AK2 ist für eine Gruppe von acht gleichzeitig ansteuerbaren Abgriffschaltern S1 bis S8 mit dem achtstufigen Schieberegister SR 3 sowie acht Ansteuer-Registern AR 1 bis AR 8 ausgeführt. Aus den Ansteuer-Registern AR 1 bis AR 8 sind jeweils acht Ausgänge in sechzehn ODER-Gliedern 23.1 bis 23.16 kombiniert, so daß für sechzehn Abgriffschalter S1 bis S16 die Aktivierung nach der ringförmigen Anschaltung (Fig. 1) gegeben ist. Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung ist folgende:

Von der Bereitstellungsschaltung B werden acht Tollsignale 1 bis 8 unterschiedlicher Größe ausgegeben. Die Teilsignale 1 bis 8 werden durch die Reihenschaltung von acht Teilürwiderständen in der Teilerschaltung TS gebildet, die von der Gleichspannungsquelle Q gespeist werden. Diese Teilsignale 1 bis 8 werden über die Abgriffschalter S taktweise abgegriffen und in separaten Zweigen auf die Additionsschaltung ADD 1 bzw. ADD2 für SINUS bzw. KOSINUS durchgeschaltet. Dazu werden die Abgriffschalter S in jedem Zweig vom Taktgenerator TG aktiviert, wobei in jedem Zweig mehrere Abgriffschalter S zum Aktivanschalten der Teilsignale 1 bis 8 angesteuert werden. Die an den Teilerwiderständen anliegenden Teilsignale 1 bis 8 werden gleichzeitig von Abgriffschaltern S jeder Schalteinheit ES angeschaltet, indem stets mehrere aufeinanderfolgende Teilsignale gleichzeitig als Schaltgruppe G1 auf die Additionsschahung ADD 1 geschaltet sind. Auf diese Weise wird das sinusförmige Signal treppenförmig approximiert. Die Approximation gelingt um so besser, je mehr durch die Abgriffschalte'r S

abzugreifende funktionsgerechte Teilsignale 1 bis 8 vorgesehen werden. Bei einer entsprechend hohen Approximationsschrittzahl entsteht bereits ein praktisch gut verwertbares Näherungssignal. In diesem Fall kann die Filterschaltung (Bandpass, Tiefpass, Integrierglied) auf ein Minimum reduziert werden. Die hohe Approximationsschrittzahl wird allein aus den acht Teilsignalen 1 bis 8 (nur acht Spannungsteilerwideretande) unter Beibehaltung der Schaltfrequenz der Abgriffschaiier S dadurch erreicht, daß die durch die Schaltgruppe G1 aus mehreren Teilsignalen 1 bis 8 gebildete Summenspannung mit jedem Takt verändert wird, indem jeweils nur zwei der Teilsignale 1 bis 8 durch Umschalten eines Abgriffschalters S In der Abgriffreihenfolge und Herausschalten eines zweiten Abgriffschalters S aus der Schaltgruppe G1 geändert werden. Dabei ist nach Fig. 1 jedes Teilsignal 1 bis 8 über zwei Abgriffschalter aktiv schaltbar und die Schaltgruppe G1 besteht aus acht gleichzeitig durchschaltenden Abgriffschaltern S. Die Anschaltbaugruppe AS (Fig. 1) zeigt eine momentan angeschaltete Schaltgruppe G1 mit den Abgriffschaltern S16, S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, die in der Schalteinheit ES von den Ausgängen A16, A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7 der Aktivierungsschaltung AK aktiviert werden und damit die Teilsignale 1,1,2,3, 4,5,6,7 auf die Additionsschaltung durch- bzw. anschalten. Mit dem folgenden Takt des Taktgenerators TG wird in der Aktivierungsschaltung AK1 der nächstfolgende Ausgang A8 aktiviert und der letzte Ausgang A16 abgeschaltet, so daß der Abgriffschalter S 8 in die Schaltgruppe G1 einbezogen und der Abgriffschalter S16 aus der Schaltgruppe G1 herausgenommen wird. Damit werden die Teilsignale 1,2,3,4,5,6,7,8 in der Additionsschaltung ADD 1 addiert. Die folgenden Takte führen zur Addition der Teilsignale 2,3,4,5,6,7,8,8; 3,4,5,6,7,8,8,7; 4,5,6,7,8,8,7,6; usw., so daß in sechzehn Schritten eine achtmal höhere Frequenz beim zu approximierenden sinusförmigen Produktsignal generierbar ist. Da jeder Abgriffschalter S1 bis S16 über acht Takte des Taktgenerators TG im gleichen Schaltzustand verbleibt, d. h. nur mit der Approximationswellenfrequenz schaltet, benötigen die eingesetzten Abgriffschalter S keine höhere Grenzschaltfrequenz.

Der Abgriff der von der Teilerschaltung TS gebildeten Teilsignale 1 bis 8 kann aber auch mit der Anschaltbaugruppe AS 1 in halbringfcrmiger Anschaltung der Abgriffschalter S erfolgen (Fig. 2).

Ausgehend von beispielsweise vier parallel durchschaltenden Teilsignalen werden von der Aktivierungsschaltung AK3 in der Schalteinheit ES vier Abgriff schalterz.B.S5, Se, S7.S8 aktiviert. Im folgenden Takt werden die Abgriffschalter S6,S7,S8 sowie zusätzliche nach dem Umkehrpunkt U liegende Abgriffschalter S 8 aktiviert, wodurch die Summenbildung aus den Teilsignalen 6,7,8,8 erfolgt. Mit dem nächsten Takt wird die Summenspannung aus den Teilsignalen 7,8,8,7 durch die Abgriffschalter S 7, S8, S8', S7' gebildet, womit der negative Maximalspannungspegel in Vorwärtsreihenfolge erreicht ist. Anschließend werden die Abgriffschalter in rückwärtiger Reihenfolge aktiviert und damit die Teilsignale 1 bis 8 vom negativen Maximalspannungspegel beginnend taktweise zum positiven Maximalspannungspegel mit den Abgrjffschaltern S 2, S1, SV, S 2' aktiv geschaltet. Die hierfür eingesetzte Aktivierungsschaltung AK3 (Fig.3) schaltet nach Erreichen von Takten des Taktgenerators TG, die der Anzahl η der Abgriffschalter S in der Schalteinheit ES entspricht, durch das Schieberegister SR 2 über das ODER-Glied 21 und den Frequenzteiler 20 das erste Schieberegister SR1 in seiner Schaltrichtung auf Rückwärtsrichtung um. Die nächste Richtungsumschaltung geschieht wiederum nach η-Takten, d. h. nach einer Anzahl von Takten, die der Anzahl von 2 η Abgriffschaltern S entspricht, gibt das Schieberegister SR 2 ein erneutes Richtungsumkehrsignal aus, so daß das erste Schieberegister SR1 wieder in seiner Ausgangsrichtung arbeitet. Die Takte zum Weiterschalten des ersten Schieberegisters werden vom Taktgenerator TG unter Zwischenschaltung des UND-Gliedes 22 direkt am ersten Schieberegister SR1 wirksam. Das Impulsdiagramm (Fig. 4) zeigt für acht Abgriffschalter S1 bis S8 die Schaltphasen über den vom Taktgenerator TG ausgegebenen Takten. Es ist erkennbar, daß jeder Abgriffschalter S1 bis S 8 über acht Takte seinen Schaltzustand beibehält und die Änderung der Summenspannung der Gruppe von Teilsignalen 1 bis 8 nur durch Hinzuschalten eines einzigen Abgriffschalters und Herausschalten eines einzigen anderen Abgriffschalters erfolgt. Diese Arbeitsweise ist sowohl bei der ringförmigen Anschaltung (Fig. 1) als auch bei der halbringförmigen Anschaltung (Fig. 2) gleichermaßen gegeben.

Die Aktivierungsschaltung AK4 (Fig. 5) realisiert die lückende Umbildung der Gruppen von jeweils acht parallel aktivierten Abgriffschaltern das rückgeführte Schieberegister SR3 weiter, welches mit jeweils einem seiner acht Ausgänge eines der Ansteuer-Register AR 1 bis AR8 weitertaktet. Die acht Ansteuer-Register AR 1 bis AR8 mit ihren jeweils sechzehn Ausgängen -ind mit jeweils acht Ausgängen über die ODER-Glieder 23.1 bis 23.16 zu sechzehn Aktivierungsausgängen A1 bis A16 \ .»"schaltet, die die lückende Gruppenbildung der Abgriffschalter S1 bis S16 ergeben. Da die Ansteuer-Register selbst als rückgeführte Schieberegister ausgebildet sind, erreichen sie erst mit jedem ankommenden 16.Takt wieder ihre Ausgangslago. Auf Grund dessen, daß jedes Ansteuer-Register AR 1 bis AR8 aber nur mit jedem achten Takt des Taktgenerators TG über das Schieberegister SR 2 geschaltet wird, wird das sinusähnliche Signal (SINUS; KOSINUS) in 128 Takten des Taktgenerators TG approximiert. Gegenüber der Basislösung nach Fig. 1 wird eine verachtfachte Schrittzahl erreicht. Mit dem Ausführungsbeispiel wird die Erhöhung der Approximationsschrittzahl ohne Erhöhung der Anzahl der Abgriffschalter gelöst, wobei hier aber die erzielbare maximale Frequenz des erzeugten Signals auf ein Achtel gegenüber der Basislösung zurückgeht. Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wird in überraschender Weise eine verbesserte Approximation bei beliebig erhöhter Approximationsschrittzahl erreicht, ohne daß jeweils eine spezielle für die Schrittzahl zugeschnittene Spannungsteilerschaltung, in der erforderlichen Präzisionsausführung, benötigt wird. Dies bedeutet, daß mit einer einfachen Spannungsteilerschaltung jeder vorgegebene Anwendungsfall von der einfachen 4schrittigen Approximation bis zu einer solchen mit einer hohen Approximationsschrittzahl von beispielsweise 256 realisiert und darüber hinaus die Teilerschaltung auf ein Minimum reduziert werden kann. Die erfindungsgemäß erzeugten Signale sind beispielsweise als SINUS-/KOSINUS-Funktionsgenerator verwendbar, wenn die taktweise Durchschaltung der Teilsignale für den Kosinuszweig entsprechend dem Phasenwinkel versetzt erfolgt. Die Erfindung macht es möglich, mit digitalen Mitteln einen beliebigen Phasenversatz zwischen zwei Erzeugungszweigen einzustellen, was auch für entsprechende Korrektureinstellungen vorteilhaft genutzt werden kann. Der so digital erzeugte Phasenversatz bleibt entgegen einstellbaren analogen Phasenschiebern unverändert erhalten. Damit sind hochdynamische Positionsmeßschaltungen realisierbar, bei denen die Frequenz der erzeugten sinusförmigen Signalwellen gesteuert verstellt werden muß.

Claims (6)

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines sinusähnlichen Signals mit einer Teilerschaltung zur Bildung funktionsgerechter ana loger Teilsignale mit Abgriffschaltern/ die die Teilsignale der Teilerschaltung zuschalten und einem Steuerwerk zum Aktivieren der Abgriffschalter in einer funktionsgerechten Reihenfolge, einem Taktgenerator für das Steuerwerk und mit einer Additionsschaltung für die von den Abgriffschaltern aktiv geschalteten Teilsignale zur Erzeugung eines treppenförmigen Signalverlaufs, mit dem in Approximationsschritten ein sinusförmiges Signal angenähert wird, insbesondere für digital frequenzgesteuerte Sinus-/Kosinus-Funktionsgeneratoren, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine bestimmte eine Gruppe (G) bildende Anzahl Abgriffschalter (S) von hintereinander liegenden Teilsignalen (1 bis 8) diese parallel an die Additionsschaltung (ADD) angeschaltet sind, indem durch die Aktivierungsschaltung (AK) jeweils die der Gruppe von Abgriffschaltern (S) entsprechenden Aktivierungsausgänge (A) gleichzeitig gesetzt sind, wobei die Aktivierungsausgänge taktweise vom Taktgenerator (TG) in mehreren Aktivierungsausgängen'(A) gleichzeitig umschaltbar sind und taktgesteuert die Additionsschaltung (ADD) mit einer geänderten Konfiguration der Teilsignale (1 bis 8) gemäß der Gruppe der Abgriffschalter (S) beschaltet ist, in welcher mindestens ein in Abgriffreihenfolge liegender Abgriffschalter (S) in die Gruppe (G) hinein- und mindestens ein anderer Abgriffschalter (S) aus der Gruppe (G) herausgeschaltet ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als ringförmige Anschaltung der Teilsignale (1 bis 8) jedes dieser von zwei Abgriffschaltern (S) aktiv schaltbar ist und an jedem Ausgang (A) der Aktivierungsschaltung (AK) nur ein zugehöriger Abgriffschalter (S) angeschlossen ist, wobei die jeweils ersten den Teilsignalen (1 bis 8) zugeordneten Abgriffschalter (S 1 bis S 8) in aufsteigender Reihenfolge und die jeweils zweiten den Teilsignalen (1 bis 8) zugeordneten Abgriffschalter (S9 bis S16) in abfallender Reihenfolge der Teilsignale (1 bis 8) angeschaltet sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierungsschaltung (AK) ein rückgeführtes Schieberegister mit einer zur Anzahl der Teilsignale (1 bis 8) verdoppelten Anzahl von Abgriffschaltern (S 1 bis S16) entsprechenden Stufenzahl ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als halbringförmige Anschaltung der Teilsignale (1 bis 8) die Abgriffschalter (S) an zugehörigen Ausgängen (A) eines ersten Schieberegisters (SR 1) angeschlossen sind, dessen Umkehrsteuereingang von einem rückgeführten zweiten Schieberegister (SR 2) ansteuerbar ist, dessen mittlerer und letzter Ausgang von den die doppelte Anzahl (2 n) von Abgriffschaltern (S) entsprechenden Gesamtzahl von Ausgängen über ein ODER-Glied (21) und einen Frequenzteiler (20) auf den Umkehrsteuereingang des ersten Schieberegisters (SR 1) geschaltet ist, wobei der Takteingang des ersten Schieberegisters (SR 1) über ein UND-Glied (22) am Taktgenerator (TG) angeschlossen und der zweite Eingang des UND-Gliedes (22) mit dem Ausgang des ODER-Gliedes (21) verbunden ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aktivierungsschaltung (AK4) ausgangsseitig für jeden Abgriffschalter (S) ein ODER-Glied (23.1 bis 23.16) vorgesehen ist, dessen die Anzahl der Abgriffschalter (S 1 bis S 8) einer Gruppe entsprechenden Anzahl von Eingängen an je einer zugeordneten Ausgangsschaltkombination eines Ansteuer-Registers (AR1 bis AR 8) angeschlossen sind und diese Ausgangsschaltkombination den unterschiedlichen Anschaltkombinationen (S 1 bis S8) innerhalb einer Gruppe entspricht, wobei jedes Ansteuer-Register (AR1 bis AR8) über ein rückgeführtes Schieberegister (SR3) mit dem Taktgenerator (TG) in Verbindung steht.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuer-Register (AR 1 bis AR8) als rückgeführte Schieberegister ausgebildet sind.