DE1548576A1

DE1548576A1 - Schaltungsanordnung fuer die Maxima-Minima (Spitzen-) Analyse

Info

Publication number: DE1548576A1
Application number: DE19661548576
Authority: DE
Inventors: Jack Allenby; Wilson Gregory Charles; Macleod Norman Jamieson; Drury Geoffrey Stuart
Original assignee: British Railways Board
Current assignee: British Railways Board
Priority date: 1965-11-23
Filing date: 1966-06-08
Publication date: 1970-09-10
Also published as: CH452938A; AT266494B; NL6607925A; GB1120363A

Description

BRITISH RAILWAY BOARD, London und Geoffrey Stuart DRURY, XEäüöGöi York

(England)

Schaltungsanordnung für die Maxima-Minima (Spitzen-) Analyse

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für die Maxima-Minima-Analyse (Spitzenanalyse), beispielsweise für einen Analysator statistisch bewerteter Maxima und Minima, zur Analyse von Maxima und/ oder Minima einer zu untersuchender Merkmalsvariabeln.

Häufig ist eine statistische Analyse von MesswertSchwankungen erforderlich, bei der die Maxima und Minima um einen gegebenen Messwertpunkt herum untersucht werden. Nicht selten werden hierzu die Messwertschwankungen in Form einer Kurve, wie Fig. 1 graphisch aufgezeichnet, und eine rechnerische Auswertung (Analyse) kann dann durch unmittelbares Ausmessen der Maxima und Minima erfolgen. Dazu kann die Ordinate ¹¹Y¹¹ in Streifen unterteilt werden (Amplitudenrasterung) und die auftretende*Maxima und Minima (A-M in Fig. 1) 'werden in die entsprechenden Rasterfelder (Streifen) eingetragen. Jedes dieser Amplitudenfelder kann durch Zuordnung eines Gewichtes statistisch bewertet und bei jedem durch einen Abszissenwert ¹¹X" bestimmten Zeitabschnitt (Zeitraster-Feld) wird dann die Anzahl der in irgend einem Ordinaten-Streifen (Amplitudenrasterfeld) vor-

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handenen Maxima und Minima, mit dem dem entsprechenden Streifen zugeordneten Gewicht, multipliziert· Dieses Verfahren ist bei statistischen Auswertungen allgemein bekannt und es gibt auch bereits Einrichtungen, mit denen solche Auswertung elektronisch oder elektromechanisch durchgeführt werden können.

Solche bekannten Einrichtungen weisen Jedoch den Nachteil auf, daß dann, wenn der gegebene Messwertpunkt kein Pixpunkt ist, sondern selbst wiederum veränderlich ist, wenig oder gar keine geeigneten Vorkehrungen getroffen werden können, ausser Einführung einer Regelung des Bezugswertpegels in Abhängigkeit von einer Zeitkonstante, was in gewissen Fällen ausreichen kann, aber dann, wenn der Zeitparameter ¹¹X" selbst sich nicht stets für gleiche Zeitabschnitte um denselben Betrag ändert, können bei einer derartigen Vorkehrung ganz erhebliche Fehler auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei derartigen Einrichtungen die genannten Nachteile zu beseitigen und eine einwandfreie ) statistische Analyse auch bei veränderlichem Bezugswert sicherzustellen.

Demgemäß besteht die Erfindung bei einer Schaltungsanordnung für die Analyse von Maxima und/oder Minima einer zu untersuchenden Merkmals,-variabeln im wesentlichen darin, daß eine digitale Einrichtung zum Zählen und Auswerten der Zuwachshäufigkeit vorgesehen wird, mittels derer die Verschiebung der Merkmalsvariabeln zwischen aufeinanderfolgenden Maxima und Minima ermittelt wird, und diese Einrichtung nach jeder oder einer vorbestimmten Anzahl von Richtungsumkehrungen der zu untersuchenden Merkmalsvariabeln, d.h. nach jeder der vorbe-

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:&i «2@r SsfeiiekXuagsFlelxbiiBgi gelöscht.

bzwο zurückgestellt

jDurüfc diese erfiMiffigs-seiriäße ikiisteMiing eier Ssfeaitungsanoräaimg wird Qrreiehfe, daß eins "Veränderung der Herkmalsvariabeln je naeh Bedarf nur von .Maximum mn Maximum bswc von .Mniraum zu Minimum gemessen wird und da&ureti über längere Zei'ööLe-'-^itte sieh verteilende Messwertschwankungen eliminiert fesw₀ i^sn EinfluS ausgeschaltet wird.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Einrichtungen, insbesondere wenn zum Ausmessen der "Y*-Parameter (Amplitude) mechanische Teile verwendet werden, ergibt sich dadurch, daß hierbei häufig ein Fehler deshalb eingeführt wird, weil die mechanischen Teile Schwingungen ausführen, deren Natur nicht immer mit den zu messenden Parametern in Beziehung stehen; beispielsweise können derartige mechanische Teile Schwingungen ausführen, die durch Maschinen in unmittelbarer Nachbarschaft der Messeinrichtung verursacht sind u.dgl. mehr.

Solche Schwingungen ergeben dann wiederum kleinere Minima und Maxima innerhalb des allgemeinen Kurvenverlaufes, wie beispielsweise die vorübergehende Schwankung A¹A im Kurvenast XB in Fig. 2. Derartige vorübergehende Schwankungen sind in Bezug auf den Kurvenverlauf von X nach B von geringer Bedeutung, bei einer empfindlichen Einrichtung zur Maxima-Minima-Analyse führen sie Jedoch zu einer Unterteilung der Variabeinkurve in Kurvenabschnitte XA*, A¹A und AB, was besonders dann zu fehlerhaften Ergebnissen führt, wenn - wie dies häufig der Fall ist - die statistischen Bewertungen der Streifen auf der Ordinate "Y¹¹ nicht linear sind. In gleicher Weise können

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dann beispielsweise die Kurvenabschnitte BB* und BC eine Reihe von Maxima kleiner Größe anstatt eines einzigen auszuwertenden Maximums aufweisen. Es ist daher wünschenswert, in der Lage zu sein, die Höhe,bei der diese vorübergehenden Maxima bzw. Minima oder kleineren Schwankungen bei der Auswertung der gesamten Kurve noch mitverwertet werden, einstellen zu können.

Demgemäß wird nach einem weiteren Merkmal der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Maxima-Minima-Analyse einer zu untersuchenden Merkmalsvariabeln die Einrichtung zum Zählen der Zuwachshäufigkeiten derart gesteuert, daß bei Unterschreitung eines vorbestimmten Zählwertes zwischen aufeinanderfolgenden Richtungsumkehrungen der Merkmalsvariabeln die eine oder die andere oder auch beide dieser beiden Richtungsumkehrungen nicht als ein Maximum (Minimum) gewertet bzw. in Rechnung gestellt werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung für die Maxima-Minima-Analyse einer zu untersuchenden Merkmalsvariabeln werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch in Kurvenform den Verlauf einer zu untersuchenden Merkmalsvariabel als Funktion der Zeit "Χ",

Fig. 2 schema ti s ch in Kurveaform einen Variabeinverlauf ähnlich Fig. 1 mit zu eliminierenden vorübergehenden Schwankungen-- ^ und

Fig. J ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.

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Zunächst wird die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung anhand der Pig. 3 beschrieben, wobei j-eder Block des Blockdiagramms eine an sich bekannte Schaltung darstellt, wie aus der nachfolgenden Beschreibung unmittelbar zu erkennen ist. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird weiter unter Bezugnahme auf die Pig. I und 2 erläutert.

In dem Blockdiagramm der Fig. 3 ist mit ADC ein Analog-Digital-Umsetzer bezeichnet, der entsprechend den Änderungen des Parameters, dessen Maxima bzw. Minima einzutragen sind (d.h. des ¹¹Y"-Parameters in Pig. 1 und 2) eine Reihe von- elektrischen Impulsen in diskreten Schritten erzeugt, so daß durch Abzählen dieser Impulse ein Maß für die Änderung der Werte des "Y"-Parameters (Merkmalsvariable) gewonnen wird.

Der Umsetzer ADG ist (richtungsabhängig -direction conscious) derart aufgebaut, daß er zwei gegeneinander um 90 phasenverschobene Impulszüge erzeugen kann, die auf elektrisch voneinander getrennten Leitungen sich fortpflanzen, in die gegebenenfalls Signalverstärker A. und Ag eingeschaltet werden können, die lediglich dazu dienen, die Signale so zu verstärken, daß sie für eine logische Analyse geeignet sind.

Diese beicLejn Signäl-Impulszüge werden anschließendjeiner^phasenab-"hängigen Schaltung DLC zugelejLtej^; irf der die Signalfolge analysiert wird und an deren Ausgängen diese Signale in Form eines Impulsuges auf eine der beiden Leitungen F und H aufgegeben werden, «je nachdem der "Y"-Parameter steigt (F) oder fällt (R). Die beiden Leitungen F,R sind mit einem bistabilen Schalter PCS verbunden, der durch

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ein Ausgangssignal von Leitung P eingestellt und durch ein Ausgangssignal aus Leitung R rückgestellt wird. Dieser bistabile Schalter PCS ist mit seinen Ausgängen über eine ODER-Schaltung mit einer Richtungsumkehrimpuls-generatorschaltung MCIG verbunden, die bei jedem Wechsel der Lage-des bistabilen Schalters PCS einen einzigen Impuls liefert, also-jeweils dann, wenn das Ausgangssignal der phasenabhängig arbeitenden Schaltung DLC von der Leitung P zur Leitung R überwechselt und umgekehrt. Es ergibt sich daher, daß bei jeder ' Richtungsänderung des Verlaufes des Parameters ¹¹Y", d.h. wenn dieser Parameter ein Maximum oder ein Minimum erreicht, vom Richtungsumkehrimpulsgenerator MCIG ein Impuls abgegeben wird, der diesen Richtungswechsel bzw. Trend anzeigt. Dieser Impuls wird nachfolgend als "Richtungsumkehrimpuls¹¹ bezeichnet.

Ei:es der verstärkten Zuwachs- (incremental)impulssignale - in Pig. 3 das aus dem Verstärker Ap kommende - wird einer Zehnerteiler-Schaltung CTR 10 zugeführt. An sich kann ein beliebiges Teilverhältk nis angewendet werden, im dargestellten und nachfolgend ausführlich beschriebenen Ausführungsbeispiel ist, lediglich beispielsweise, diese Zehnerteilerschaltung CTR 10 gewählt, d.h. für jeweils zehn in der Zählschaltung CTR 10 ankommende Impulse wird ein Ausgangssignal "abgegeben. Diese Zählschaltung arbeitet demnach alsJDeilerschaltung , die die Anzahl ankommender Impulse durch zehn dividiert. Die Zähl- ·. schaltung CTR 10 weist ausserdem einen mit 7 bezeichneten Abgriff auf, über den jeder siebente Impuls abgenommen werden kann; dieser Abgriff kann jedoch an jeder beliebigen Stelle innerhalb der Zählschaltung entsprechend den jeweiligen Bedürfnissen angeordnet werden, beispielsweise an den Stellen 6, 7, 8, 9 usw. der Zähldekade.

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Die Bedeutung dieses Abgriffes wird später erläutert. Die Zählschal tung CTR 10 ist so aufgebaut, daß sie durch einen Impuls auf die mit r bezeichnete Klemme gelöscht (zurückgestellt) werden kann, wobei diese Schaltung jedesmal, wenn ein solcher Impuls ankommt, auf Null zurückgestellt wird, unabhängig vom jeweiligen Zustand dieser Zehnfach-Zählschaltung CTR 10 zu diesem Zeitpunkt.

Der Ausgang der Zählschaltung CTR 10 liefert der übertragungstorschaltung TGj ein Eingangssignal; diese Torschaltung wird durch eine ODER-Schaltung ORj. so gesteuert, daß beim Auftreten eines Eingangssignales an der ODER-Schaltung OR^, "die Torschaltung TG₁ geschlossen wird, so daß das Ausgangssignal aus der Zählschaltung CTR 10 nicht zu einer Zweier-Teil-Schaltung CTR 2 durchgelassen wird. Auch hier ist eine Zwei-Teiler-Schaltung lediglich der Einfachheit der Bemessung wegen gewählt und es kann hier jede beliebig zählige Schaltung vorgesehen werden, oder diese kann auch ganz ausgelassen werden. Auch diese Zweifachzählschaltung CTR 2 ist so eingerichtet, daß sie ähnlich wie die Zählschaltung CTR 10 über eine Klemme r zurückgestellt bzw. gelöscht werden kann.

Das Ausgangssignal der Zweifachschaltung CTR 2 wird einer Sechser-Tei-

6 zugeführt (auch hier gilt dasselbe wie bei den

anderen ZaTiIschaltungen undPjebTe^aqdere jaeliebigfache Zäjhlsehaltung kann stattdessen gewählt werden). Diese Zählschaltung dient zur Amplitudenrasterung der "Y"-Achse in einen "Null-Streifen" oder "Fehlerfreiheits-Bereich" und fünf Auswertungspegel mit gleichem Abstand untereinander. Die Anzahl der Auswertungspegel und deren Abstand untereinander können natürlich beliebig gewählt werden und die fünf Pegel mit gleichem Abstand sind hier nur beispielsweise

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gewählt« Bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung ergibt sich, d&fi s die Sechsfach-Zählschaltung QTR 6 alt Jedem AuBgangsiiapuls durch 120 Inkremental impulse, die vom Analog-Digital-Umsetzer AgC koewn, den Durchgang des "^-Parameters anzeigt, lter Stand der Sechefaohzählschaltung CTR 6 wird durch einen Decoder DCR 6 ausgewertet ·

Wenn in noch zu beschreibender Weise beim Auftreten eines Maximum (Minimum) ein elektrischer Impuls der Leseanschlußeinheit R/P del« Entschlüsselungseinheit DCR 6 zugeführt, so wird der zu diesem Zeitpunkt gegebene Zustand der Sechsfachteilerschaltung CTR 6, d.h. die seit der letzten Auslesung aufgelaufene Gesamtsumme der Impulse, ausgelesen.

Erscheint das Ausgangssignal des Decoders DCR 6 an der mit "θ" bezeichneten Klemme, so wird damit angezeigt, daß das Maximum Im "Kulistreifen¹¹ bzw· im "Fehlerfreibereieh" des Amplitudenrasters liegt und daß keine weitere Speicherung bzw. Weiterverarbeitungvorgenommen wird.

Erscheint dagegen das Ausgangssignal des Decoders DCR 6 an einer der mit 1, 2, 3, ^ oder 5 bezeichneten Klemme, so wird dadurch angezeigt, daß das Maximum (Minimum) in einem der dem jeweiligen

Auswertungspegel zugeordneten Bereich liegt und eine weitere pro-

der

grammierte Verarbeitung innerhalb/erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung erfolgen muß. Diese Programmierung der Weiterverarbeitung erfolgt durch Aufschalten des Ausgangssignales des Decoders DCR 6 auf eine entsprechend zugeordnete Plip-Plop-Schaltung F/Pj e# von denen jede einen bistabilen Kippschaltkreis darstellt, wie sie, ebenso wie die Decoderschaltung DCR 6, in an sich bekannter Weise ,

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in logischen SoMltungen verwendet werden, Jeder dieser Flip-Flop-Schaltungen gibt beim Aufschalten ein Steuersignal über eine *C8^*-Schaltung HHr»» eine Obertragungetorschaltung TG₂ ⁸^* 4ie bei einer derartigen Aufschaltung von der mit "Taktimpuls-Ein~ gangⁿ (¹¹GIoOiC Input"} bezeichneten Stelle kommende Taktimpulse sowohl zu einem Speicher CTRx als auch zu einem Untersetzer (Impulszähler) CTBa durchgelassen werden, die darauf anfangen zu zählen! sowohl der Speicher CTRx als auch derUntersetzer CTRs werden durch In der Digitaltechnik: wohlbekannte Zählschaltungen gebildet* Per Untersetzer CTRs weist einen Entschlüssler (Decoder) DCRs mit Ausgangsklemmen auf, an denen aufeinanderfolgend jeweils ein Ausgangssignal an den entsprechenden Merkmalsbeträgen zugeordneten Stellen der durch die Ausgangssignale der Sechsfach-Zählschaltung CTR 6 gegebenen Amplitudenpegel erscheint, wobei diese Amplitudenpegelsignale sich durch;die Anzahl der dem Untersetzer (Impulszähler) CTRs aufgegebenen Taktimpulse bestimmen. Diese Ausgänge des Decoders DCRs sind mit zugeordneten Rüokstell-Klemmen r der entsprechenden Flip-Flop-Kreise F/F^,- verbunden.

Wenn also der Untersetzer CTRs den für die Abgabe des Ausgangssignales an der zugeordneten Ausgangsklemme des Entschlüsslers DCRs , die mit der Rückstellklemme r des aufgeschalteten Flip-Flop-Kreises P/F^ c- verbunden ist, erforderlichen Zählstand erreicht hat, wird vom Entschlüßler DCRs ein Signal zum Abschalten des entsprechenden Flip-Flop-Kreises abgegeben, so daß die Torschaltung TGg kein Signal aufgeschältet erhält und der Durchlass der vom Untersetzer CTRs und dem Speicher CTRx kommenden Taktimpulse gesperrt und diese aufdem entsprechenden Zählstand angehalten werden. Dabei ist im Speicher CTRx dieser Zählstand zu dem darin bereits enthaltenen Gesamt-

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zählstand hinzu addiert worden, so dae dieser Speicher CTRx^ «in Maximum (Minimum) in Form einer genaues Merkmalegröfle in denjenigen Amplitudenrasterfeld registriert, in das das Maximum (Minimum) fällt, wobei diese Merkmalsgröße gleichzeitig in der gewünschten Weise statistisch bewertet ist, indem diese Bewertung durch den Kopplungsplan zwischen der Zählerschaltung DCR 6 und dem Ent- schlüßler (Deooder) DCRs gegeben ist« Der Stand des Speichers OTRx; kann durch eine optische Anzeige, z.B. einen Drucker JP sichtbar gemacht werden, und zwar durch ein Auslesesignal, das der Auslese» . klemme r/o einer UND-Schaltung AND.., die mit dem Speicherausgang verbunden ist, aufgeschaltet wirdj das an der R/0-Klemme der Zählschaltung DCR 6 ankommende einem Maximum- bzw, Minimum zugeordnete Signal ist also der Auslöseimpuls für die Einleitung des vorstehend beschriebenen Punktionsablaufes und dieser Auslöseimpuls wird immer dann erzeugt, wenn die erfindungsgemäße Maxima-Minima-Analyseschaltung «tee eine Richtungsumkehr im Verlaufe der Merkmalsvariabein im Anschluß an ein zulässiges Maximum in der nachfolgend beschriebenen Weise festgestellt hat.

Der Genrator MCIG für den Richtungsumkehrimpuls ist mit der Anschlußklemme £ eines bistabilen Kippschaltkreises PCD sowie mit der ersten Eingangsklemme einer UND-Schaltung AND ₁ verbunden. Tritt beim Verlauf des ^HY^W-Parameters eine Richtungsumkehr auf, so erzeugt der Generator MCIG in der bereits beschriebenen Weise seine Umkehr- · impulse, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung negative Impulse sind. Angenommen, daß infolge, der Aufschaltung eines Rückstellsignales auf die Klemme r der Plip-Plop-Schaltung PCjD diese zurückgestellt ist, so wird durch die Aufschaltung eines Richtungsumkehrimpulses aus dem Generator MCIQ

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dieser Flip-Flop-Kreie PCD in seine Ausgangseinstellung zurückgesetzt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß durch die positiv verlaufende Planke» d.h. die Rückflanke des Umkehrimpulses· diese Rückstellung des Flip-Flop-Kreises in seine Ausgangsstellung bewirkt wird. Ist dies geschehen, wird die Ausgangsklemme < > des Fllp-Flop-Kreises PCD positiv und trennt Über eine ODER-Schaltung ORh die Tor-

schaltung TG^ab, so daß eine weitere Aufschaltung von Zählimpulsen auf die Zweifach-Teilschaltung CTR 2 und die Sechsfach-Zählschaltung CTR 6 unterbunden und diese "eingefroren" wird, während andererseits die Ausgangsklemrae ο der UND-Schaltung AND, und der ODER-Schaltung OR,» ein negatives Signal zuführt, wobei durch die ODER-Schaltung ORo die Auslösung einer monostabilen Kippschaltung (Univibrator) RSU bewirkt wird, die dabei einen einzigen Impuls vorbeatimmter Zeitdauer erzeugt* Die UND-Schaltung AND ₁ liefert dabei kein Ausgangssignal, da zu den Zeltpunkt, zu dem vom Flip-Flop-Kreis PCD ein Signal die UND-Schaltung AMD ₁ erreicht, der Richtungsumkehrimpuls bereits beendet 1st.

Die Anordnung ist bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung so getroffen, dafi die negativ verlaufende Flanke des aus dem Univibrator RSU stammenden Impulses eine Löschung bzw. Zurückstellung der Zählschalt tung CTR 10 auf Null bewirkt und die positiv verlaufende Flanke dieses Impulses bewirkt, dafi der bistabile Kippschaltkreis (Flip-Flop-Kreis) PCD In seine Anfangsstellung zurückgeführt wird, wobei berücksichtigt ist, dafl sie sich im Rückstell-Zustand befindet, bevor eine Richtungsumkehr auftrat. Folglich wird die Klemme * ö" des bistabilen Kippschaltkreises PCS negativ, wodurch die UND-Kreise AND₀ und AND-geöffent werden. Durch das Ausgangssignal von AND, wird über die

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ODER-Schaltung OfU die bistabile Kippschaltung PCD zurückgestellt. Da die Zählschaltung CTR 10 durch den vom Univibrator BSU kommenden Impuls zurückgestellt wurde, t%^innt diese den umgekehrten Verlauf des "Y"-Parameters in der neuen Richtung abzuzählen, übersteigt hierbei der ^WY"-Parameter den zugeordneten Merkmalswert derart, daß der Zählschaltung CTR 10 vom Analog-Digital-Umsetzer ADC sieben Impulse aufgeschaltet werden, bevor die nächste Richtungsumkehr auftritt, wodurch angezeigt wird, daß die vorhergehende Richtungsumkehr zu einem zulässigen (auswertbaren) Maximum geführt hatte, erscheint an der Ausgangsklemme £ der Zählschaltung CTR 10 ein negativer Impuls, der durch seine negativ verlaufende Planke in der UND-Schaltung ANDg ein negativen Ausgangsimpuls hervorruft und bewirkt, daß ein Univibrator PCIG einen einzigen Impuls erzeugt, der als Auslesesignal auf die Klemme R/0 des Entschlüsslers (Decoders) DCR 6 aufgeschaltet wird* dadurch wird aber die oben beschriebene Punktionsfolge innerhalb der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung eingeleitet. Durch die positiv verlaufende Planke des Ausgangsimpulses der UND-Schaltung AND,., wird die bistabile Kippschaltung PCS zurückgestellt und durch diese werden wiederum die UND-Schaltungen AND_ound AND, ernftut geschlossen.

Zur Beendigung der Analyse wird die bistabile Kippschaltung PCD durch einen Impuls aus einer monostabilen Kippschaltung (Univibrator) ACIG, der über eine ODER-Schaltung OR, zugeführt wird, zurückgestellt, ebenso wie die beiden Zählschaltungen CTR 2 und CTR 6, deren zweiten Eingangsklemmen r dieser Impuls aus dem Univibrator ebenfalls zugeführt wird. Tritt das Ausgangssignal des Entschlüsslers DCR 6 an dessen Ausgangsklemme "θ" auf, so wird durch dieses Ausgangssignal der Univibrator ACIG über eine Verzögerungsschaltung _{

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"DELAY" und eine ODER-Schaltung ORc getriggert; erscheint das Ausgangssignal des Entschlüsslers DCR 6 an irgend einer anderen seiner Ausgangskieminen, dann werden die zugeordneten Flip-Flop-Schal-• tungen F/Pj^ über die ODER-Schaltung OR, in ihre Ausgangslage zurückgeführt und die ODER-Schaltung OR^ löst die monostabile Kippschaltung (Univibrator) ACIG aus. Die ODER-Schaltung OR₅ weist ausserdem eine Eingangsklemme MR zur Rückstellung der Flip-Flop-Schaltung PCD von Hand auf.

Verläuft der ¹¹Y"-Parameter zwischen aufeinanderfolgenden Richtungsumkehrungen unterhalb des im beschriebenen Ausführungsbeispiel durch den Zählwert "Sieben" gegebenen Pegel, so erscheint an der Ausgangsklemme 7 der Zehnfach-Zählerschaltung kein Ausgangssignal, wodurch auch bei der UND-Schaltung AND,., kein Ausgangssignal zur Verfügung steht.

Es muß darauf hingewiesen werden, daß der bistabile Kippschaltkreis PCS ebenso wie die Flip-Flop-Schaltung PCD sich in ihrem Rückstellzustand befinden und die letztere an die UND-Schaltung AND ₁ ein Eingangssignal abgibt, so daß der zweite Richtungsumkehrimpuls aus dem Generator MCIG an der UND-Schaltung AND ₁ ein Ausgangssignal hervorruft und durch dessen negativ verlaufende Flanke der Univibrator RSU ausgelöst wird, während die positiv verlaufende Flanke des Umkehrimpulses an die Einstellklemme der Flip-Flop-Schaltung PCD gelangt, aber nicht zur Wirkung kommt, da diese Schaltung PCD ja bereits eingestellt ist.

Die monostabile Kippschaltung (Univibrator) RSU ist derart ausgelegt, daß er einen längeren Impuls erzeugt, als der Generator MCIG, so daß

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also dessen positiv verlaufende Flanke später ankommt, als die des Impulses aus dem Generator MCIG, die den bistabilen Kippschaltkreis PCS in seine Ausgangsstellung zurückführt, wodurch die UND-Schaltung AND-, wieder geschlossen wird, währen* die positiv gehende Flanke des Impulses aus AND., -die Flip-Flop-Schaltung PCD bereits über die ODER-Schaltung OPL in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt hat.

Die Zehnfach-Zählschaltung CTR 10 wurde durch die negativ verlaufende Flanke des Impulses aus dem Univibrator RSU bereits gelöscht und sie nimmt das Zählen nun wieder auf. Durch das Rücksetzen der Flip-Flop -Schaltung PCD ist die Torschaltung TG₁ geöffnet worden, so daß die Sechsfachschaltung CTR 6 über die Zählschaltung CTR 2 weiterzählt, und zwar zu dem Zählstand, der in der Zählschaltung CTR durch öffnen der Torschaltung TG- eingefroren wurde.

Durch diese erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wird, wie aus Fig. ersichtlich, erreicht, daß beispielsweise der Punkt A* bei der Auswerlwng nicht als Maximum oder Minimum berücksichtigt wird, es sei denn, dieser hätte einen Zählstand von "Sieben" hervorrufen können; dasselbe gilt für den Punkt A in Fig. 2, so daß der Abschnitt A¹A bei der linearen Ausmessung des Kursfenstückes XB eliminiert wird. Jedoch wird die lineare Zählung hierbei vom Punkt A, und nicht vom Punkt A* wieder aufgenommen, wodurch ein Fehler eingeführt werden ·. kann, da die Messung der Strecke XB dabei um den Betrag AN, der gleich dem Betrag A¹A ist, größer ausfallen kann; gewöhnlich ist dieser Fehler zwar unbedeutend, aber erforderlichenfalls können zur

Eliminierung dieses Fehlers entsprechende logische Schaltkreise in die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eingeführt werden, die an

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sich in der logischen Schaltungstechnik wohlbekannt sind und daher nicht weiter beschrieben werden.

Es ist klar, daß bei Verwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in Verbindung mit anderen Einrichtungen diese mit Steuerschaltungen zum Synchronisieren und Zeifesteuern zusammenarbeiten kann, die ebenfalls an sich bekannt siäKüo

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Auswertung der Aufzeichnungen von Gleismesswagen oder -maschinen mit der Möglichkeit, dem Gleiszustand numerische Merkmalswerte zuordnen zu können.

Ansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Schaltungsanordnung zur Maxima-Minima-Analyse, vorzugsweise statistisch bewerteter Maxima und Minima einer zu untersuchenden Merkaalsvariabeln, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum ZKhlen und Auswerten der Schwankungen einer zu untersuchenden Merkmalsvariabeln zwischen aufeinanderfolgenden Richtungεänderungen (Maxina * bzw· MtHjUMi) In der Sntwickluhgsrichtung der Variabein, mit digitale« Ausgangssignal und daß diese Zählerschaltung bei vorbestimmten RichtungsSnderungen der Merkmalsvariabein selbsttätig gelöscht bzw· In Ifaren Anfangszustand zurückgestellt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1> gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung der Zündschaltung, dai nur bei Erreichung eines vorbestiavten Zählstandes zwischen aufeinanderfolgenden Richtungsänderungen der Merkmalsvariabein ein oder beide Maxima und/oder Minima

bei der Auswertung berücksichtigt werden. ;

3. Anordnung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dal _s die ZShlsehaltung derart ausgebildet ist, daß die Maxima und Minima in Auswertungßfeider gerastert werden und jedem dieser Rasterfelder < eine statistische Bewertung in Form eines digitalen Signales aus S der Zlhlschaltung zugeordnet wird. (

4. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 -^, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählschaltung Mittel zum Speichern eines einer Änderung der Merkmalsvariabeln seit ihrer letzten Richtungsänderung zugeordneten Zählstandes, einen Decoder mit mehreren Ausgangsklemmen/ ·

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der bei Triggerung an einer seiner Ausgangsklemmen eines aem zu speichernden Zählstand entsprechendes Ausgangssignal abgibt, sowie Mittel zum Triggern (Auslösen) des Decoders in Abhängigkeit; von einer Richtungsänderung im Verlaufe der Merkmalsvariabeln aufweist.

5. Anordnung naeh Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daS eine in Abhängigkeit eines Ausgangssignales des Decoders gesteuerte Torschaltung, die in geöffnetem Zustand eine Anzahl von Taktimpalsen durchläßt und wieder geschlossen wird, wenn die Zahl der cbxreäage-

der

lassenen Taktimpulse einer vorbestimmten,/das Ausgangssigpaal abgebenden Ausgangsklemme des 'Decoders zugeordneten statistischen Bewertungszahl entspricht, vorgesehen ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß Jede Ausgangsklemme des Decoders mit einem zugeordneten bistabilen Hppschaltkreis verbunden ist und ein Ausgangssignal an einer dieser Decoderklemmen den zugeordneten Kippschaltkreis zum öffnen ust Torsohaltung veranlaßt, und daß die Taktimpulse einer Teilerselaaltung zugeführt werden, deren Ausgang mit einem zweiten Decoder irerbunden ist, der mehrere Ausgangsklemmen aufweist, an denen aufeinanderfolgend bei zugeordneten Taktimpuls-Zählständen Rückstellsignale erscheinen, und daß Jede dieser Ausgangsklemmen des zweiten Beeoders mit einem der den Ausgangsklemmen des ersten Decoders zugeordneten bistabilen Kippkreis derart verbunden ist, daß durch das Ausgangssignal an einer der Klemmen des zweiten Decoders der zugeordnete bistabile Kippkreis in seine Ausgangsstellung zurückgesetzt imd damit die- Torschaltung erneut geschlossen wird.

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7. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Auslösen des ersten Decoders derart gesteuert wird, daß dieses nach Aufschaltung eines eine Richtungsumkehr der Meckmalsvariabeln anzeigenden Eingangssignales und eines nachfolgenden, die Erreichung eines vorbestimmten Zählstandes seit dieser Richtungsumkehr in der Zählschaltung anzeigenden Eingangssignales, dem ersten Decoder ein Triggersignal aufschaltet.

8. Anordnung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Zählschaltung eine erste und eine zweite Zählerschaltung enthält, daß die zweite Zählerschaltung ein Ausgangssignal der ersten Zählerschaltung über eine Torschaltung aufgeschaltet erhält und daß diese Torschaltung bei Umkehr der Entwicklungsrichtung der Merkmalsvariabein geschlossen wird, damit der Zählstand in der zweiten Zählerschaltung festgehalten und die erste Zählerschaltung in ihre Ausgangsstellung zurückgestellt wird.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei festgehaltenem Zählstand in der zweiten Zählerschaltung die erste zurückgestellte Zählschaltung von neuem zu zählen beginnt und bei Erreichung eines vorbestimmten Zählstandes das Mittel zum Auslösen '. des Decoders zum Triggern desselben veranlaßt und die zweite Zählschaltung gleichzeitig in ihre Ausgangsstellung zurückgestellt wird.

10. Anordnung nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen eines Zählstandes in der ersten Zählerschaltung vor der

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nächsten Richtungsuakehr der Merkealsvariabeln, der kleiner ist als der vorbeatiaate Zählstand, durch diese Richtungsumkehr die Torschaltung zwischen erster und zweiter Zählerschaltung geöffent wird, damit die zweite Zihlerschaltung erneut von festgehaltenen Zählerstand an zu z&hlen beginnt·

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