DE1088267B

DE1088267B - Auswerteeinrichtung zur Gewinnung von Vorwaerts- und Rueckwaertszaehlimpulsen aus phasenverschobenen Rechtecksignalen

Info

Publication number: DE1088267B
Application number: DES63592A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Ingo Pritsching; Dipl-Ing Gerhard Sinn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-06-24
Filing date: 1959-06-24
Publication date: 1960-09-01

Description

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 und dergleichen vor.

Um eine Trennung zwischen Vorwärts- und Rückwärtszählimpulsen für das Zählwerk herbeizuführen, 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 90° gegeneinander versetzt sind.

Derartige Impulsreihen sind in Fig. 1 angedeutet. Die Impulse _sind mit A bzw. B, die Impulspausen mit A bzw. B bezeichnet. Vor- und Rückwärtszäblrichtung sind durch V und R angedeutet.

Aus Fig. 1 kann man folgende Kriterien für die Erzeugung von Vorwärts- bzw. Rückwärtszählimpulsen gewinnen:

Vorwärts wird gezählt, wenn
A B übergeht in A B, ÄB_ „ in AB, AB „ in A B, AB „ in AB.

Rückwärts 'wird gezählt, wenn
A B übergeht in AJi,
in AB,

Auswerteeiiiriditimg
zur Gewinnung von Vorwärts-

und Rückwärtszählünpulsen
aus phasenverschobenen Reehteckslgnalen

Anmelder;

Siemens-Scttuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen_r Werner-von-Siemens-Str. 50

DipL-Phys. Ingo Pritsching

und DipL-Ing. Gerhard. Sinn, Erlangen,

sind als Erfinder genannt worden

A_B AB AB

in AB,
in A B.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf Grund der geschilderten Verhältnisse eine Auswerteeinrichtung zu schaffen, die aus phasenverschobenen Rechtecksignalen Vorwärts- bzw. Rückwärtszählimpulse erzeugt. Die Lösung besteht darin, daß zur Speicherung der vier möglichen Signalkombinationen je eine Speicherschaltung in Verbindung mit einem Eingangsundgatter vorgesehen ist, und daß an die Speicherschaltungen zwei Undgatter angeschlossen sind, die das Ausgangssignal der Speicherschaltungen je flach-der aüftreten"dett-~Signaländerü"ng -einer Vorwärts- oder Rückwärtszählleitung zuführen.

Auf Grund der logischen Algebra ist es möglich, die Undgatter durch Nichtgatter zu ersetzen, ohne daß die Funktion der Einrichtung nach der Erfindung sich ändert (Inversion).

Zur Löschung der Speicherschaltungen können je zwei Undgatter vorgesehen sein, die jeweils vom Rückwärts- bzw. Vorwärtszählimpuls und von denjenigen Signalen besetzt werden, die nicht am Eingangs-Undgatter 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.

Wie Fig. 2 zeigt, ist für jede der_ vier_möglichen Signalkombinationen (AB, AB, AB, AB) je eine Speicherschaltung 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 obengenannten Kombinationen angelegt werden. Die Eingangs-Undgatter sind jeweils mit dem Setzeingang 5* der Speicherschaltungen verbunden.

An den Ausgang der Speicherschaltungen sind jeweils zwei Undgatter 15,16; 25, 26; 35, 36; 45, 46 angeschlossen. Die zweiten Eingänge dieser Undgatter werden von den Signalen besetzt, die nicht an das Eingangs-Undgatter gelegt sind, wie aus Fig. 2 ohne weiteres hervorgeht. Die Ausgänge der Undgatter ' sind, gegebenenfalls über ein nicht dargestelltes Odergatter, zusammengefaßt und an eine Kippschaltung 50 geführt, die zur' Impulsformung dient und einen exakten Vorwärtszählimpuls V abgibt. Analoge Schaltverbindungen bestehen zu einer Kippschaltung 60 für «iie Erzeugung von Rückwärtszählimpulsen.

Den Löscheingängen L sämtlicher Speicherschaltungen sind je zwei Undgatter 13, 14; 23, 24; 33, 34; 43, 44 zugeordnet. Die beiden Eingänge dieser Und-

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gatter werden jeweils vom Vorwärts- oder Rückwärtszählimpuls aus der Kippschaltung SO bzw. 60 und von den Signalen besetzt, die nicht am Eingangs-Undgatter liegen.

Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 2 ist folgende: Wenn beispielsweise die Signalkombination A und B vorliegt, so wird das Undgatter 32 geöffnet und damit die Speicherschaltung 31 gesetzt. Wechselt nunmehr das Signal A in A, so wird das Undgatter 35 geöffnet, und die Kippschaltung 50 er^ zeugt einen Vorwärtszählimpuls. Dieser löscht rait A durch 33 den Speicher 31, gleichzeitig wird 41 über 42 gesetzt. Wechselt dagegen das Signal B in B, so entsteht über das Undgatter 36 und die Kippschaltung 60 ein Rückwärtszählimpuls. Dieser löscht mit B durch 34 den Speicher 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-Undgatter durch Nichtgatter zu ersetzen. Nichtgatter erzeugen bekanntlich ein Ausgangssignal, wenn keiner der Eingänge besetzt ist. Sie können z. B. durch Kombination eines Odergatters mit einer Umkehrstufe realisiert werden.

Die Schaltung der Eingangskreise bis zu den Speicherschaltungen 11, 21, 31, 41 ist mit der nach Fig. 2 identisch. Die Ausgangssignale der Speicherschaltungen werden nunmehr jedoch vom komplementären Ausgang abgenommen und jeweils einem Eingang der Nichtgatter zugeführt. In entsprechender Weise sind die anderen Eingänge der Nichtgatter 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 Signaled und B die Speicherschaltung31 gesetzt, gibt also an ihrem komplementäre^ Ausgang kein Signal ab. Wechselt das Signal A in A, so steht am oberen Eingang des Nichtgatters 37 kein Signal, so daß dieses Nichtgatter die Kippschaltung 50 anstößt und zur Erzeugung eines Vorwärtszählimpulses führt. Wechselt das Signal B in B, so steht am unteren Eingang des Nichtgatters 38 kein Signal, so daß ein Rückwärtszählimpuls erzeugt wird.

In entsprechender Weise könnten, falls dies erforderlich erscheint, auch die Eingangs- und Lösch-Undgatter vor den Speicherschaltungen durch Nichtgatter 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.

Claims

Patentansprüche:

1. Auswerteeinrichtung zur Gewinnung von Vorwärts- und Rückwärtszählimpulsen aus phasenverschobenen Rechtecksignalen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speicherung der vier möglichen Signalkombinationen je eine Speicherschaltung in Verbindung mit einem Eingangs-Undgatter vorgesehen ist, und daß an die Speicherschaltungen zwei Undgatter angeschlossen sind, die das Ausgangssignal der Speicherschaltungen je nach der auftretenden Signaländerung einer Vorwärts- oder Rückwärtszählleitung zuführen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Löschung der Speicherschaltungen je zwei Undgatter vorgesehen sind, die jeweils vom Vorwärts- bzw. Rückwärtszählimpuls und von denjenigen Signalen besetzt werden, <iie nicht am Eingangs-Undgatter liegen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Undgatter zumindest teilweise durch Nichtgatter ersetzt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 009 589/242 8.60