DE10152740A1 - Multifunktions-Absolutwertwandler - Google Patents

Abstract

Ein Mehrfunktions-Absolutwertwandler enthält einen Sensor-E/A-Anschluss mit mehreren Sensorverbindungsanschlüssen, die an mehrere Absolutwertsensoren anschließbar sind. Eine Wandlerschaltung (5) wandelt die Absolutwertsensoren-Detektorsignale, die über die Sensorverbindungsanschlüsse (3(1), 3(2)...) eingegeben wurden, in digitale Stellungssignale um. Eine programmierbare Logikeinrichtung (6) kann vorbestimmte Verarbeitungen der so erzeugten digitalen Stellungssignale vornehmen. Ein Host-E/A-Anschluss besitzt Ausgangsanschlüsse für die Ausgabe der digitalen Stellungssignale sowie von Signalen, die von der programmierbaren Logikeinrichtung (6) erzeugt wurden, eine Schalteinrichtung (9) dient zum Schalten der Sensorverbindungsanschlüsse. Eine Steuerschaltung (5) dient zum Steuern jedes der Teile und besteht hauptsächlich aus einer CPU, einem ROM und einem RAM. Die Einbeziehung einer programmierbaren Logikeinrichtung (PLD) macht den Mehrfunktions-Absolutwertwandler anpassbar an Benutzerspezifikationen.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Mehrfunktions-Absolutwertwandler, der an eine auf einer Benutzerspezifikation basierende Schnittstelle angepasst werden kann.
• Stand der Technik
• Ein Absolutwertwandler mit einer voreingestellten Spezifikation beinhaltet eine Wandlerschaltung zum Umsetzen von Absolutwert-Sensor-Detektorsignalen in digitale Stellungssignale, und er ist so konfiguriert, dass er digitale Signale ausgibt, die ein spezifisches, vorbestimmtes Muster aufweisen. Bei jeder erforderlichen Änderung der Signalspezifikation ist es also nötig, Änderungen in der Schaltung des Absolutwertwandlers vorzunehmen. Um darüber hinaus Informationen in den System-ROM einzuschreiben und Informationen aus diesem System-ROM zu löschen, in welchem Signalumwandlungs-Nachschlagetabellen sowie Umwandlungs-Steuerprogramme und dergleichen gespeichert sind, muss man den ROM entfernen oder separate Schreibschaltungsmuster erstellen.
• Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Mehrfunktions-Absolutwertwandlers, der mühelos Ausgangssignalmuster und dergleichen umwandeln kann.
• Offenbarung der Erfindung
• Ein Mehrfunktions-Absolutwertwandler gemäß der Erfindung enthält einen Sensor- E/A-Anschluss mit mehreren Sensorverbindungsanschlüssen, die an mehrere Absolutwertsensoren angeschlossen werden können, eine Wandlerschaltung zum Umsetzen von Absolutwert-Sensordetektorsignalen, die über die Sensorverbindungsanschlüsse eingegeben werden, in digitale Stellungssignale, eine programmierbare Logikeinrichtung, die vorbestimmte Verarbeitungen der so erzeugten digitalen Stellungssignale durchführen kann, einen Host-E/A-Anschluss mit Ausgangsanschlüssen zum Ausgeben der digitalen Stellungssignale sowie von Signalen, die durch die programmierbare Logikeinrichtung erzeugt wurden, eine Schaltvorrichtung zum Schalten von Sensorverbindungsanschlüssen, und eine Steuerschaltung zum Steuern jedes Teils, wobei die Steuerschaltung vornehmlich eine CPU, ein ROM und ein RAM enthält.
• Das Schalten durch die Schaltvorrichtung lässt sich durch Schaltersignale seitens der Steuerschaltung oder durch Schaltsteuersignale steuern, die über den Host- E/A-Anschluss eingegeben werden.
• Weitere Merkmale Merkmale der Erfindung und deren Besonderheiten sowie Vorteile ergeben sich deutlicher aus der Lektüre der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
• Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mehrfunktions-Absolutwertwandlers.
• Fig. 1 zeigt anhand eines Blockdiagramms eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mehrfunktions-Absolutwertwandlers. Gemäß Fig. 1 enthält ein Mehrfunktions-Absolutwertwandler 1 einen Sensor-E/A-Anschluss 4, der mehrere Sensorverbindungsanschlüsse 3(1), 3(2), 3(3). . . enthält, die an mehrere Absolutwertsensorenen 2(1), 2(2), 2(3). . ., anschließbar sind, eine Wandlerschaltung 5 zum Umwandeln von durch die Absolutwertsensorenen 2(1), 2(2), 2(3). . . über die Sensorverbindungsanschlüsse 3(1), 3(2), 3(3). . ., gelieferten Detektorsignalen in digitale Stellungssignale, eine programmierbare Logikeinrichtung (PLD) 6, die vorbestimmte Verarbeitungen der so erzeugten digitalen Stellungssignale durchführen kann, ein Host-E/A-Anschluss 8 mit Ausgangsanschlüssen 7 zum Ausgeben der digitalen Stellungssignale wie von Signalen, die von der PLD 6 erzeugt wurden, eine Schaltvorrichtung 9 zum Schalten der Sensorverbindungsanschlüsse 3(1), 3(2), 3(3). . ., und eine Steuerschaltung 10, zum Steuern der Teile 4, 5, 6 und 8, wobei die Steuerschaltung 10 hauptsächlich eine CPU, ein ROM und ein RAM enthält.
• Das Schalten durch die Schaltvorrichtung 9 wird gesteuert durch Schaltsteuersignale seitens der Schaltung 10 oder durch Schaltsteuersignale, die über den Host- E/A-Anschluss 8 eingegeben werden.
• Mit der so konfigurierten Ausführungsform des Mehrfunktions-Absolutwertwandlers 1 lassen sich mehrere Absolutwertsensorenen 2(1), 2(2), 2(3). . . anschließen, und durch Schalten der Schalteinrichtung 9 gemäß Schaltsteuersignalen von der Steuerschaltung 10 oder einem Host-System können Detektorsignale der Absolutwertsensoren 2(1), 2(2), 2(3) dazu verwendet werden, die Absolustellung eines Erfassungsobjekts zu ermitteln.
• Da das System die PLD 6 enthält, kann diese PLD 6 umprogrammiert werden, und man kann auch Funktionen hinzufügen oder ändern, indem man das Steuerprogramm ändert, welches in dem ROM der Steuerschaltung 10 gespeichert ist. Beispielsweise besteht die Möglichkeit, eine Absolutstellungs-Erfassung vorzunehmen, während verschiedene Arten von Daten verarbeitet werden. Beispiele für die Verarbeitung von Datenarten beinhalten eine Datenstabilisation durch das Verfahren der bewegten Durchschnittsbildung, eine Eigenkalibrierung der Detektorsignale durch das Zeitskalierverfahren, indem das Erfassungsobjekt mit gleichförmiger Geschwindigkeit gedreht wird.
• Es besteht ferner die Möglichkeit, höherwertige Bit-Zähldaten dadurch auszugeben, dass man den Schrittweiten Zähler in der PLD 6 erweitert. Die Einbeziehung der PLD 6 ermöglicht auch ein hohes Maß an Anpassungsfähigkeit an Benutzerspezifikationen, indem ein direkter Anschluss an benutzerseitige Erweiterungsbusse, der Anschluss an FA-LANs erfolgt, und indem eine Anpassung an benutzerseitige serielle Übertragungsformate folgt.
• Wenn der Mehrfunktions-Absolutwertwandler 1 an einen Host-Rechner angeschlossen wird, besteht die Möglichkeit, den Host-Rechner als Fernsteuerung für den Mehrfunktions-Absolutwertwandler 1 einzusetzen und auf den Speicher des Wandlers 1 zuzugreifen. Ein USB-Anschluss kann dazu dienen, ein schnelle Einschreiben in einen Flash-ROM 11 vorzunehmen, der an die Wandlerschaltung 5 angeschlossen ist, und in welchem Umwandlungs-Tabellenspeicher abgespeichert sind.
• Wie oben beschrieben wurde, beinhaltet der erfindungsgemäße Mehrfunktions- Absolutwertwandler eine PLD, d. h. eine programmierbare Logikeinrichtung (Programmable Logic Device), die das System in die Lage versetzt, flexibel an Benutzerspezifikationen angepasst zu werden, indem man die PLD umprogrammiert oder neu programmiert. Außerdem ist es möglich, Erfassungsachsen umzuschalten oder zu ändern, um dadurch selektiv Detektorsignale von mehreren Absolutwertsensorenen einzugeben. Das Ergebnis ist ein Mehrfunktions-Absolutwertwandler mit einem hohen Maß von Einsatzmöglichkeiten, z. B. Positioniersystemen, die von einer mehrachsigen Steuerung eines Objekts Gebrauch machen, basierend auf Detektorsignalen von mehreren Absolutwertsensorenen.

Claims (2)

1. Mehrfunktions-Absolutwertwandler, umfassend:
einen Sensor-E/A-Anschluss (4) mit mehreren Sensorverbindungsanschlüssen (3(1), 3(2). . .), die an mehrere Absolutwertsensoren (2(1), 2(2). . .) anschließbar sind;
eine Wandlerschaltung (5), um über die Sensorverbindungsanschlüsse eingegebene Absolutwertsensoren-Detektorsignale umzuwandeln in digitale Stellungssignale;
eine programmierbare Logikeinrichtgung (PLD 6), die vorbestimmte Verarbeitungen der so erzeugten digitalen Stellungssignale vornehmen kann;
einen Host-E/A-Anschluss mit Ausgangsanschlüssen zum Ausgeben der digitalen Stellungssignale sowie von Signalen, die von der programmierbaren Logikeinrichtung (PLD 6) erzeugt wurden;
einer Schalteinrichtung (9) zum Schalten von Sensorverbindungsanschlüssen; und
eine Steuerschaltung (10) zum Steuern jedes Teils, hauptsächlich umfassend eine CPU, ein ROM und ein RAM.

2. Absolutwertwandler nach Anspruch 1, bei dem das Schalten durch die Schalteinrichtung (9) gesteuert wird durch Schaltsteuersignale seitens der Steuersignale (10) oder Schaltsteuersignale, die über den Host E/A-Anschluss eingegeben werden.