DE1548737C

DE1548737C - Circuit arrangement for digi tal determination of a measured value represented by the length of an interval between two phenomena occurring in pairs

Info

Publication number: DE1548737C
Application number: DE19661548737
Authority: DE
Inventors: Rienk Pieter Hengelo Offereins (Niederlande)
Original assignee: N V Hollandse Signaalapparaten, Hengelo (Niederlande)
Priority date: 1965-03-16
Filing date: 1966-03-15
Publication date: 1973-05-30

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur digitalen Bestimmung eines durch die Länge eines Intervalls zwischen zwei paarweise auftretenden Phänomenen dargestellten Meßwertes durch Abzählen der innerhalb eines solchen Intervalls auftretenden, von einer Impulsquelle mit einer in bezug auf die Wiederholungsfrequenz der Phänomene konstanten Impulsfrequenz gelieferten Impulse mittels eines elektronischen Zählers, wobei sich die Intervalle in der Weise wiederholen, daß bei konstanter Größe des Meßwertes jeweils die Summe der Intervalle zwischen einem solchen Phänomen und den sich beiderseits direkt anschließenden Phänomenen konstant und unabhängig von dem Meßwert ist.The invention relates to a circuit arrangement for the digital determination of a by Length of an interval between two paired phenomena shown measured value by counting those occurring within such an interval, from a pulse source with a pulses delivered with respect to the repetition frequency of the phenomena constant pulse frequency by means of an electronic counter, the intervals repeating in such a way that at constant Size of the measured value in each case the sum of the intervals between such a phenomenon and the phenomena directly following on both sides is constant and independent of the measured value.

Bei bekannten Schaltanordnungen sind die elektrischen Phänomene gelegentlich Impulse. Es gibt aber auch Anordnungen, bei denen die Phänomene durch die beiden Flanken einer Rechteckwellenspannung oder durch vorbestimmte Ranken zweier solcher Rechteckwellen dargestellt wurden.In known switching arrangements, the electrical phenomena are occasionally impulses. There is but also arrangements in which the phenomena are caused by the two edges of a square wave voltage or were represented by predetermined tendrils of two such square waves.

Anordnungen dieser Art werden zu verschiedenen Zwecken verwendet. Eine entsprechende Anordnung dieser Art zum digitalen Feststellen der Lage eines Gegenstandes ist beispielsweise in einer älteren Anmeldung der Anmelderin vorgeschlagen worden. Bei dieser Anordnung treibt der Gegenstand den beweglichen Teil eines in einer speziellen Weise mehrphasig gespeisten Drehtransformators an, von dessen Ausgangsspannung ein Impuls abgeleitet wird, dessen Zeitpunkt des Auftretens durch die Lage des beweglichen Teils des Drehtransformators bestimmt ist. In ähnlicher Weise wird bei der in. dieser Anmeldung beschriebenen Anordnung mittels eines zweiten, fest eingestellten Drehtransformators ein zweiter Impuls mit einer festen, vom Meßwert unabhängigen LageArrangements of this type are used for various purposes. A corresponding arrangement This type of digital determination of the position of an object is, for example, in an older application proposed by the applicant. With this arrangement, the object drives the movable one Part of a multi-phase fed rotary transformer in a special way, from its Output voltage a pulse is derived, the time of occurrence due to the location of the moving Part of the rotary transformer is intended. Similarly, in this application described arrangement by means of a second, fixed rotary transformer, a second pulse with a fixed position that is independent of the measured value

ίο im Meßzyklus erregt. In dem Intervall zwischen diesen Impulsen zählt ein elektronischer Zähler Impulse unveränderlicher Frequenz. Bei anderen Anordnungen dieser Art liefert ein der Mehrphasenwicklung eines einphasig gespeisten Drehtransformators nachgeschaltetes Netzwerk zwei Impulse, deren zeitliche Lage sich bei Änderung der Einstellung des Drehtransformators in entgegegengesetzter Richtung ändert und die zusammen ein Intervall bestimmen, in dem die Digitalisierung durch Zählung von Impulsenίο excited in the measuring cycle. In the interval between these Pulses an electronic counter counts pulses of a constant frequency. With other arrangements of this type supplies a downstream of the polyphase winding of a single-phase fed rotary transformer Network two pulses, the timing of which changes when the setting of the rotary transformer is changed changes in the opposite direction and which together determine an interval in digitalization by counting pulses

ao ausgeführt werden kann. Anwendungsgebiete der Erfindung finden sich aber auch bei den nach der Impulsdauer- oder der Impulsintervallmethode arbeitenden Fernmeßgeräten, sowie bei den nach dem ( Rückstrahlprinzip arbeitenden Enfernungsmeßgerä-ao can be run. Fields of application of the invention but can also be found in those working according to the pulse duration or pulse interval method Telemetry devices, as well as distance measuring devices that work according to the (retro-reflective principle)

»5 ten.»5th.

Bei den meisten bekannten Anordnungen der obenerwähnten Art wird eine Messung durch ein einen Meßbefehl darstellendes elektronisches Signal ausgelöst. Dieser Befehl, der ein Impuls oder eine Spannung sein kann, leitet die die Dauer des Intervalls bestimmende Zählung ein. Bei den bekannten Anordnungen fängt die Zählung immer beim Empfang desselben der beiden das Intervall bestimmenden Phänomene an, beispielsweise beim Empfang des Phänomens, dessen Lage durch den zu digitalisierenden Meßwert bestimmt ist. Der Zeitpunkt des Empfangs des Meßbefehls hat eine willkürliche zeitliche Lage bezüglich der Zeitpunkte des Auftretens der beiden Phänomene. Es ist demnach ohne weiteres möglich, daß ein Meßbefehl kurz nach dem Erscheinen des das Zählintervall einleitenden Phänomens empfangen wird. In diesem Fall muß der Ablauf fast eines ganzen Meßzyklus abgewartet werden, bis die Zählung beginnen-kann. Der dadurch bedingte Zeitverlust ist unerwünscht. Ohne diesen Zeitverlust waren beispielsweise eine höhere Wiederholungsfrequenz der Messung und demnach eine genauere Verfolgung des sich ändernden Meßwertes möglich oder aber es könnte eine Anordnung, die mittels eines elektronischen Verteilers mehrere Meßwerte nacheinander bestimmt, eine größere Anzahl Meßwerte liefern.In most of the known arrangements of the type mentioned above, a measurement is made by a an electronic signal representing a measurement command triggered. This command, which is an impulse or a Voltage may be, which directs the duration of the interval determining count. In the known arrangements, the count always starts with the reception of the two phenomena that determine the interval, for example when receiving the Phenomenon, the position of which is determined by the measured value to be digitized. The time of receipt of the measurement command has an arbitrary temporal position with regard to the times when the both phenomena. It is therefore easily possible for a measurement command to appear shortly after it appears of the phenomenon initiating the counting interval is received. In this case the sequence almost has to a whole measuring cycle must be waited for until counting can begin. The resulting loss of time is undesirable. Without this loss of time, for example, there was a higher repetition frequency the measurement and therefore a more precise tracking of the changing measured value is possible or but it could be an arrangement that by means of an electronic distributor several measured values one after the other intended to deliver a larger number of measured values.

Ziel der Erfindung ist es, den durch das Abwarten der die Zählung auslösenden Phänomene verursachten Zeitverlust zu verringern. Zu diesem Zwecke ist die Anordnung gemäß der Erfindung in solcher Weise ausgeführt, daß der Zähler immer nach dem Empfang des ersten auf einen Meßbefehl folgenden Phänomens die Zählung beginnt und diese beim Empfang des unmittelbar nächstfolgenden elektrischen Phänomens beendet, wobei der Zähler bei der Ablesung, falls die Zählung durch ein vorbestimmtes der beiden ein Meßintervall bestimmenden Phänomene ausgelöst wurde, den am Ende der Zählung von ihm gespeicherten Betrag, dagegen das Komplement des von ihm gespeicherten Betrages liefert, . wenn die Zählung durch das andere dieser Phänomene ausgelöst wurde.The aim of the invention is to eliminate the phenomenon caused by waiting for the count-triggering phenomena To reduce lost time. To this end, the arrangement according to the invention is such This way, the counter always follows a measurement command after receiving the first Phenomenon the counting begins and this when receiving the immediately following electrical Phenomenon terminated, the counter at the reading, if the counting by a predetermined one the two phenomena determining a measuring interval was triggered, the one at the end of the count amount saved by him, on the other hand supplies the complement of the amount saved by him, . if the count was triggered by the other of these phenomena.

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In dieser Weise kann bei jeder Messung eine im Empfang des den Meßbefehl darstellenden ImpulsesIn this way, for each measurement, a pulse representing the measurement command can be received

Durchschnitt fast der Hälfte der Dauer eines Meßzy- eingestellt, damit der Zähler während des NullensAverage of almost half the duration of a measuring cycle, so that the counter is set during zeroing

klus entsprechende Zeitersparung erzielt werden. nicht überdies noch normale Zählimpulse empfangencorresponding time savings can be achieved. nor receive normal counting pulses

In einer zweckmäßigen, mit einem Binärzähler ar- kann. Wie untenstehend noch erläutert, können nämbeitenden Ausführungsform liefert der Zähler das 5 lieh diese Zählimpulse den Zähler nicht mehr errei-Komplement zu dem am Ende der Zählung gespei- chen, sobald die Kippschaltung C eingestellt ist. cherten Betrag, indem nach Ausführung der Zählung Nach der Durchführung der beschriebenen Schaltzuerst alle Kippschaltungen des Zählers umgelegt handlungen ist die Anordnung zur Messung der werden und dann dem Zähler ein Zählimpuls züge- ■ Dauer eines Impulsintervalls durch Zählung bereitleitet wird. ίο gestellt. Sie wartet jetzt auf den ersten der beidenIn an expedient, ar- can with a binary counter. As explained below, naming can be used Embodiment, the counter delivers the 5 borrowed these counting pulses the counter no longer achieves complement to the one saved at the end of the count as soon as the toggle switch C is set. after execution of the count after execution of the described switching first all flip-flops of the counter flipped actions is the arrangement for measuring the and then sends a counting pulse to the counter ■ the duration of a pulse interval by counting will. ίο posed. She is now waiting for the first of the two

Die Erfindung wird nun an Hand einer Beschrei- über die Leitungen tOl und 102 zu empfangendenThe invention is now to be received on the basis of a description via the lines tO1 and 102

bung des in der Figur der Zeichnung dargestellten Impulse. Es sei angenommen, daß der Meßbefehl inexercise of the pulses shown in the figure of the drawing. It is assumed that the measurement command in

Ausführungsbeispieles erklärt: einem solchen Augenblick empfangen werde, daß derEmbodiment explained: such a moment will be received that the

Die in der Figur dargestellte Anordnung mißt das erste der beiden ein Meßintervall begrenzenden Im-The arrangement shown in the figure measures the first of the two im-

Zeitintervall zwischen zwei Impulsen, von denen 15 pulse die Anordnung über die Leitung 101 erreicht,Time interval between two pulses, of which 15 pulses reach the arrangement via line 101,

einer der Leitung 101 und der andere der Leitung Dieser Impuls stellt dann die Kippschaltung^ ein.one of the line 101 and the other of the line This pulse then sets the trigger circuit ^.

102 zugeleitet wird. Der erste dieser Impulse kann Weil jetzt die Kippschaltung^ eingestellt ist und die 102 is fed. The first of these impulses can because now the toggle switch ^ is set and the

beispeilsweise von einer Anordnung bekannter Art Kippschaltungen B und C zurückgesetzt sind, können For example, flip-flops B and C are reset by an arrangement of known type

geliefert werden, bei der der bewegliche Teil eines die über die Leitungen 108 und 109 empfangenenin which the moving part is one of the received via lines 108 and 109

mehrpahsig gespeisten Drehtransformators mit der 20 Zählimpulse über die »und« Schaltung 113 den Zäh-multi-phase fed rotary transformer with the 20 counting pulses via the "and" circuit 113 the counting

Welle gekuppelt ist, deren Lage bestimmt werden ler erreichen. Der Zähler ist ein Zähler üblicher ArtShaft is coupled, whose location can be determined ler reach. The counter is a conventional type of counter

muß, während der Einphasenwicklung des Dreh- und braucht deshalb wohl nicht näher beschrieben zumust, during the single-phase winding of the rotary and therefore probably does not need to be described in more detail

.transformators eine Hilfsschaltung nachgeordnet ist, werden. Jede Zählerkippschaltung hat zwei Steuer-.transformer is followed by an auxiliary circuit. Each counter toggle has two control

die bei jedem Nulldurchgang in einer bestimmten eingänge, wobei in jedem dieser Steuereingänge eineat each zero crossing in a certain inputs, with one in each of these control inputs

Richtung der Einphasenausgangsspannung des Dreh- 35 »und« Schaltung (123, 124 bei Kippschaltung 115) Direction of the single-phase output voltage of the rotary 35 "and" circuit (123, 124 for flip-flop 115)

transformators einen Impuls liefert, dessen zeitliche mit zwei Eingängen liegt. Der erste Eingang jeder dertransformer delivers a pulse, the time of which lies with two inputs. The first entrance of each of the

Lage demnach durch die jeweilige Einstellung der beiden zu einer Zählerkippschaltung gehörigenPosition therefore belong to a counter toggle switch due to the respective setting of the two

Welle bestimmt ist. Der zweite Impuls kann in ent- »und« Schaltungen ist mit der ImpulszufuhrleitungWave is determined. The second pulse can be in “and” circuits with the pulse supply line

sprechender Weise mittels eines zweiten, fest einge- dieser Kippschaltung verbunden. Die jeweils zweitenSpeaking way by means of a second, permanently connected to this toggle switch. The second

stellten Drehtransformators erregt werden. Die An- 30 Eingänge der zu einer Zählerkippschaltung gehörigenThe rotary transformer provided will be energized. The inputs that belong to a counter toggle switch

Wendungsmöglichkeit der Erfindung ist aber nicht »und« Schaltungen sind kreuzweise mit den Ausgän-The invention can be turned around but not "and" circuits are crosswise with the outputs

durch die Art und Weise, in der die Impulse erregt gen der Kippschaltung verbunden, so. daß ein emp-connected by the way in which the pulses are excited gene of the flip-flop, so. that a recommended

werden, eingeschränkt. Die Erfindung kann vielmehr fangener Impuls die Kippschaltung einstellt, wenn sieare restricted. Rather, the invention can catch a pulse when the flip-flop adjusts

immer angewandt werden, wenn das Intervall zwi- zurückgesetzt ist und zurücksetzt, wenn sie eingestelltare always applied when the interval between- is reset and reset when set

sehen zwei Impulsen ein Maß für einen Meßwert 35 ist. Da die Dauer der Impulse sehr kurz ist, ist einseeing two pulses is a measure of a measured value 35. Since the duration of the impulses is very short, a

darstellt und bei konstantem Wert dieses Meßwertes Impuls bereits längst verschwunden, bevor die vonrepresents and at a constant value of this measured value the pulse has long since disappeared before that of

die Summe zweier Intervalle zwischen einem be- ihm ausgelöste Umschaltung der Kippschaltungthe sum of two intervals between a switchover of the toggle switch triggered by it

stimmten Impuls und den beiden beiderseits dieses beendet und die zu dieser Kippschaltung gehörige,correct impulse and the two on both sides this ended and the one belonging to this flip-flop circuit,

Impulses liegenden Impulsen konstant und von dem während des Empfangs des Impulses gesperrte »und«Impulses lying constant and from the blocked during the reception of the impulse "and"

Meßwert unabhängig ist. Die Messung wird ausgelöst 40 Schaltung durch die von der Kippschaltung erhalteneMeasured value is independent. The measurement is triggered by the circuit obtained from the flip-flop

durch einen Meßbefehl in Form eines kurzen, der Steuerspannung, für Impulse durchlässig gemacht ist.by means of a measurement command in the form of a short command, the control voltage, is made permeable to pulses.

Leitung 100 zugeleiteten Impulses. Dieser Impuls Ein Zählimpuls kann die Kippschaltung demnachLine 100 supplied pulse. This pulse can be a counting pulse

stellt über die »oder« Schaltung 104 die Kippschal- nur einmal umschalten.sets the toggle switch via the "or" circuit 104 only once.

tungC und über eine direkte Verbindung auch noch Wenn eine Zählerkippschaltung eingestellt ist,.leidie Kippschaltung M ein. Die eingestellte Kippschal- 45 tet sie einer »und« Schaltung (122, 120) eine solche tungM macht die »und« Schaltung 107 für die der Spannung zu, daß diese »und« Schaltung die von der Leitung 108 zugeleiteten Zählimpulse konstanter sie steuernden Kippschaltung gelieferten Impulse Frequenz durchlässig. Der erste nach dem Einstellen der Impulszufuhrleitung der im Zähler nachfolgender KippschaltungM eintreffende Impuls kann dem- den Kippschaltung zuleiten kann. Die Dauer der Imnach die »und« Schaltung 107 durchlaufen. Dieser 50 pulse ist aber so kurz, daß ein eine bestimmte Kippimpuls setzt zu gleicher Zeit die Kippschaltun- schaltung einstellender Impuls schon verschwunden gen M, A, B, C und D zurück, soweit diese in diesem ist, bevor die »und« Schaltung, die die Verbindungen Augenblick eingestellt sind. Das Zurücksetzen der mit der Impulszufuhrleitung der nachfolgenden KippschaltungM macht die »und« Schaltung 107 Kippschaltung herstellt, zufolge dieser Einstellung wieder undurchlässig, so daß sie nur von einem einzi- 55 durchlässig geworden ist; so schnell kann die Kippgen Zählimpuls durchlaufen werden kann. Der Im- schaltung nämlich nicht ansprechen. Erst der nächste puls wird auch noch als Nullstellimpuls den> Kipp- Impuls der Impulsreihe, der die Kippschaltung zuschaltungen des Zählers der Anordnung zugleitet. rücksetzt, erreicht demnach über eine-solche »und« Dieser Zähler zählt die während des Intervalles zwi- Schaltung die nächste Kippschaltung im Zähler. Auf sehen den bei 101 und 102 empfangenen Impulsen 60 diese Weise empfängt jede nachfolgende Kippschalder Anordnung zugeleiteten Zählimpulse und be- tung im Zähler jeweils die Hälfte der der vorhergestimmt auf diese Weise den Meßwert. Der Nullstel- henden Kippschaltung zugeleiteten Impulse. Nachlimpuls ereicht über eine »oder« Schaltung, die bei dem das durch den Meßwert bestimmte Intervall der Kippschaltung 115 mit 125 bezeichnet ist, den beendet ist, wird der zweite das Intervall begrenrechten Stcuereingang der einzelnen Zählerkipp- 65 zende Meßimpuls über den Eingang 102 empfangen, schaltungen. Damit werden alle Zählerkippschaltun- Dieser Impuls stellt die Kippschaltung B ein. Weil gen zurückgesetzt, so daß der Zähler nunmehr den jetzt die Kippschaltung/1 und die Kippschaltung// WertO speichert. Die Kippschaltung C wird beim eingestellt sind, sind sowohl die »und« Schaltung 113deviceC and via a direct connection also If a counter toggle switch is set, the toggle switch M a. The set flip-flop switches to an "and" circuit (122, 120). Such a circuit M makes the "and" circuit 107 for the voltage that this "and" circuit keeps the counting pulses supplied by the line 108 constant pulses delivered frequency permeable. The first pulse arriving in the counter following the trigger circuit M after the pulse feed line has been set can be fed to the trigger circuit. The duration of the "and" circuit 107 is passed through. However, this 50 pulse is so short that a certain toggle pulse sets the toggle circuit setting pulse at the same time has already disappeared towards M, A, B, C and D , as far as it is in this before the "and" circuit, which the connections are set instantly. Resetting the with the pulse supply line of the subsequent flip-flop M makes the "and" circuit 107 flip-flop again, as a result of this setting, impermeable again, so that it is only permeable to one; that is how fast the Kippgen counting pulse can be run through. Namely, do not speak to the connection. Only the next pulse also becomes the zeroing pulse, the> flip-flop pulse of the series of pulses, which feeds the flip-flop switching of the counter to the arrangement. resets, therefore reaches via such a "and" This counter counts the next toggle switch in the counter during the interval between switching. See the pulses 60 received at 101 and 102 in this way, each subsequent toggle switch arrangement receives the counting pulses fed to the counter and in each case counts in the counter half of the measured value previously determined in this way. Pulses fed to the zero-setting multivibrator. Post-limp pulse is reached via an "or" circuit, in which the interval of the flip-flop 115 determined by the measured value is denoted by 125, which is ended, the second control input of the individual counter flip-flop 65 is received via the input 102 , circuits. This impulse sets the toggle switch B on . Because gen is reset, so that the counter now saves the toggle switch / 1 and the toggle switch // WertO. The toggle circuit C is set when both the "and" circuit 113 are set

als auch die »und« Schaltung 114 für die Zählimpulse undurchlässig geworden, so daß der Zähler nicht mehr weiter zählt. Damit bis zum nächsten Meßbefehl dem Zähler keine weiteren Impulse mehr zugeleitet werden können, wird, sobald die Kippsschaltungen A und B zu gleicher Zeit eingestellt sind, über die »und« Schaltung 111 und die »oder« Schaltung 104 dem linken Steuereingang der Kippschaltung C ein Impuls zugeleitet, durch den die Kippschaltung C eingestellt wird. Die »und« Schaltung 111 kann nur durchlässig sein, wenn die Kippschaltung C zurückgesetzt ist, so daß diese Kippschaltung über diesen Weg nur einen einzigen Impuls erhalten kann. Der Zähler hat jetzt den dem Impulsintervall entsprechenden Wert gespeichert, und abgesehen von der von anderer Stelle gesteuerten Übertragung des gespeicherten Meßwertes, geschieht in der Schaltung weiter nichts mehr.and the "and" circuit 114 has become impermeable to the counting pulses, so that the counter no longer counts. So that no more pulses can be fed to the counter until the next measurement command, as soon as the flip-flops A and B are set at the same time, the left control input of flip-flop C is switched on via the "and" circuit 111 and the "or" circuit 104 Pulse supplied by which the flip-flop circuit C is set. The "and" circuit 111 can only be conductive when the flip-flop C is reset, so that this flip-flop can only receive a single pulse over this path. The counter has now stored the value corresponding to the pulse interval, and apart from the transmission of the stored measured value controlled from another point, nothing more happens in the circuit.

Es wäre auch denkbar, daß der Meßbefehl in einem solchen Augenblick ankommt, daß der nächstfolgende, eine Begrenzung eines Meßintervalls darstellende Meßimpuls über die Leitung 102 empfangen wird und demnach der letzte der beiden ein Meß-. interval! bestimmenden Impulse als erster Impuls empfangen wird. Nach dem Empfang dieses Impulses wird die Kippschaltung B eingestellt, während die Kippschaltungen A und C zurückgesetzt bleiben, so daß die bei 108 empfangenen Impulse über die »und« Schaltung 114 den Zähler erreichen und fortschalten können.It would also be conceivable that the measuring command arrives at such a moment that the next following measuring pulse representing a limitation of a measuring interval is received via line 102 and accordingly the last of the two is a measuring pulse. interval! determining impulse is received as the first impulse. After receiving this pulse, the flip-flop B is set, while the flip-flops A and C remain reset, so that the pulses received at 108 via the "and" circuit 114 can reach the counter and increment.

Darauf wird'nun als nächstes über die Leitung 101 ein Impuls empfangen. Dieser Impuls bezeichnet den Anfang des folgenden, dem Meßwert entsprechenden Intervalls und stellt zunächst einmal die Kippschal- tungA ein, so daß die Impulse den Zähler nicht mehr erreichen können, weil, wenn beide Kippschaltungen A und B zu gleicher Zeit eingestellt sind, weder die »und« Schaltung 113 noch die »und« Schaltung 114 Impulse durchlassen können. Sobald die Kippschaltungen A und B eingestellt sind, fließt auch in diesem Fall ein Impuls über die »und« Schaltung 111 und die »oder« Schaltung 104 zu dem linken Stcuercingang der Kippschaltung C, die eingestellt wird und die durch Änderung der dem linken Eingang der »und« Schaltung 111 zugeleiteten Spannung diese »und« Schaltung wieder undurchlässig macht, so daß nur ein Impuls durchgelassen wird. In dem Augenblick, in dem der Impuls über die Leitung 101 empfangen wird, ist aber die Kippschaltung B schon eingestellt, so daß dieser Impuls über die »und« Schaltung 105 überdies die Kippschaltung D einstellen kann. Der eingestellte Zustand dieser Kippschaltung deutet an, daß während der Zählung nicht die Dauer des dem Meßwert entsprechenden Intervalls, sondern des im gesamten Zyklus der Meßanordnung noch übrigbleibenden Restintervalls gemessen wurde.A pulse is then received over the line 101 next. This pulse marks the beginning of the following interval corresponding to the measured value and first of all sets toggle switch A so that the pulses can no longer reach the counter because, if both toggle switches A and B are set at the same time, neither the » and "circuit 113" can still pass "and" circuit 114 pulses. As soon as the flip-flops A and B are set, a pulse also flows in this case via the "and" circuit 111 and the "or" circuit 104 to the left control input of the flip-flop C, which is set and which is set by changing the left input of the "And" voltage fed to circuit 111 makes this "and" circuit impermeable again, so that only one pulse is allowed through. At the moment in which the pulse is received via the line 101, the flip-flop B is already set, so that this pulse can also set the flip-flop D via the "and" circuit 105. The set state of this toggle circuit indicates that during the counting, it was not the duration of the interval corresponding to the measured value that was measured, but rather the remaining interval in the entire cycle of the measuring arrangement.

Eine Anordnung der obenstehend beschriebenen Art, die Meßwerte digital bestimmt, indem sie während eines sich in vorbestimmter Weise wiederholenden Intervalls, dessen Dauer dem Meßwert entspricht, Impulse zählt, kann nur dann richtig arbeiten, wenn ein iestes Verhältnis zwischen der Frequenz der Zählimpulsc und der Wiederholungsfiequenz der Meßzyklen besteht. Die letztere Frequenz ist beispielsweise die Wiedeihohingsfiequenz desjenigen dei dasMeßinteivall begienzenden Impulses, dessen Zcillapc von .dem Mcliwcit unabhängig ist. Nur in diesem Fall wird .wählend jedes vollständigen Meßzyklus immer die gleiche Anzahl Impulse empfangen, und nur in diesem Fall liefert dasselbe, jeweils demselben Meßwert entsprechende Meßintervall immer die gleiche Zählereinstellung.
Das feste Frequenzverhältnis kann an sich auf verschiedene Weise zustande gebracht werden; beispielsweise indem sowohl die Zählimpulse als auch die die Drehtransformatorspeisung steuernde Wech-An arrangement of the type described above, which determines measured values digitally by counting pulses during a predetermined repeating interval, the duration of which corresponds to the measured value, can only work correctly if there is an iest ratio between the frequency of the counting pulses and the repetition frequency the measuring cycles exist. The latter frequency is, for example, the repetition frequency of that pulse which encounters the measuring unit and whose cycle is independent of the Mcliwcit. Only in this case will the same number of pulses be received during each complete measuring cycle, and only in this case will the same measuring interval corresponding to the same measured value always deliver the same counter setting.
The fixed frequency ratio can in itself be brought about in various ways; for example, by both the counting pulses and the alternating

' selspannung durch Frequenzteilung von derselben ίο Wechselspannung abgeleitet werden.Voltage can be derived from the same alternating voltage by frequency division.

Es sei angenommen, daß der Zähler, der während eines ganzen Zyklus der Anordnung gelieferten Anzahl Impulse in der Weise angepaßt sei, daß während eines solchen Zyklus auch der Zähler einen vollständigen Zyklus (beispeilsweise von Nullage zu Nullage) ausführt. In diesem Falle speichert der Zähler nach einer von dem das Ende eines Meßintervalls bezeichnenden Impuls ausgelösten Zählung einen Wert, der mit Bezug auf den einem Zyklus des Zählers ent-.It is assumed that the counter is the number supplied during an entire cycle of the arrangement Pulses are adapted in such a way that the counter also has a complete Cycle (for example from zero position to zero position). In this case the counter saves again a count triggered by the pulse indicating the end of a measuring interval has a value, with reference to the one cycle of the counter.

so sprechenden Wert das Komplement des auf Grund einer von dem Anfangsimpuls ausgelösten Zählung gespeicherten Wertes ist.so speaking value the complement of the reason is a stored value of a count triggered by the initial pulse.

Wenn aus der Tatsache, daß die Kippschaltung D eingestellt ist, hervorgeht, daß der das Ende eines Meßintervalls darstellende Impulse die Zählung ausgelöst hatte, so muß beim Ablesen des Zählers nicht der gespeicherte Wert, sondern das Komplement dieses Wertes geliefert werden. In dem nun beschriebenen Ausführungsbeispiel werden zu diesem Zwecke zunächst einmal alle Kippschaltungen im Zähler umgeschaltet. Der Impuls, der dieses Umschalten herbeiführen soll, wird über die »und« Schaltung 110 geliefert. Diese »und« Schaltung kann in diesem Augenblick einen Impuls durchlassen, weil die Kippschaltungen A,B undD zu gleicher Zeit eingestellt sind. Der Impuls erreicht jede der Zählerkippschaltungen über eine »oder« Schaltung 119, 121, 118, wobei, wie obenstehend erörtert wurde, die Zuleitung eines solchen Impulses zu einer Kippschaltung das Umschalten der Kippschaltung in den Zustand zur Folge hat, in dem sie sich vorher nicht befand. Derselbe Impuls stellt wieder über eine »oder« Schaltung 103 die Kippschaltung^ zurück. Demzufolge kann über die »und« Schaltung 110 keinzweiter Impuls fließen. Damit eine richtige Folge der Schalthandlungen auch unter den ungünstigsten Bedingungen gesichert ist, ist es erwünscht, daß der Durchlaß des über die »und« Schaltung 110 fließenden Impulses mittels eines zusätzlichen Eingangs dieser »und« Schaltung von dem Eingestelltsein der Kippschaltung C abhängig gemacht wird. Nach dem Umschalten aller Kippschaltungen des Zählers speichert der Zähler jedoch noch nicht das Komplement des ursprünglich gespeicherten Wertes. Eine Untersuchung konkreter Fälle zeigt, daß der Wert, den ein Zähler nach dem Umschalten aller Zählerkippschaltungen speichert, immer um eine Einheit niedriger ist als der Betrag, der dem Komplement des vor dem Umschalten im Zähler gespeicherten Wertes entspricht. Dem Zähler muß demnach noch ein zusätzlicher Impuls zugeleitet werden, der aber nicht mehr über eine.der beiden »und« Schaltungen 113 und 114, die die Zählimpulsc dem Zähler zuleiten, fließen kann, da diese »und« Schaltungen infolge des Einstellens der Kippschaltung C endgültig undurchlässig geworden sind. Die Kippschaltung/l ist aber wieder zurückgesetzt, während die Kippschaltungen/? und D noch eingestellt sind. Demzulolge !,nun die »und« Schaltung 122 einen Im-If the fact that the flip-flop D is set shows that the impulses representing the end of a measuring interval had triggered the counting, then when reading the counter it is not the stored value but the complement of this value that has to be supplied. In the exemplary embodiment now described, all flip-flops in the counter are switched over for this purpose. The pulse which is intended to bring about this switching is supplied via the "and" circuit 110. This "and" circuit can let a pulse through at this moment because the flip-flops A, B and D are set at the same time. The pulse reaches each of the counter toggle circuits via an "or" circuit 119, 121, 118 and, as discussed above, the supply of such a pulse to a toggle circuit results in the toggle circuit being switched to the state it was not in previously found. The same impulse resets the flip-flop circuit via an "or" circuit 103. As a result, no second pulse can flow through the "and" circuit 110. In order to ensure a correct sequence of switching operations even under the most unfavorable conditions, it is desirable that the passage of the pulse flowing through the "and" circuit 110 is made dependent on the setting of the flip-flop circuit C by means of an additional input of this "and" circuit. After switching over all the toggle switches of the counter, however, the counter does not yet save the complement of the originally saved value. An examination of specific cases shows that the value that a counter stores after switching over all counter flip-flops is always one unit lower than the amount that corresponds to the complement of the value stored in the counter before switching. An additional pulse must therefore be fed to the counter, but this can no longer flow via one of the two "and" circuits 113 and 114, which feed the counting pulses to the counter, since these "and" circuits as a result of the setting of the toggle circuit C. have finally become impermeable. The toggle switch / l is reset again, while the toggle switches /? and D are still set. As a result!, Now the "and" circuit 122 is an im-

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puls durchlassen, der an erster Stelle über eine Schaltung darstellt, insoweit, als es sich um be-pulse through, which represents in the first place via a circuit, insofar as it is about

»oder« Schaltung 118 den Zählereingang erreicht, kannte, für die Anwendung der Erfindung nicht we-"Or" circuit 118 reached the counter input, did not know how to use the invention.

über den die Zählimpulse diesem Zähler zugeleitet sentliche Einzelheiten handelt.About which the counting pulses fed to this counter are significant details.

werden, so daß beim Empfang dieses Impulses der Wenn die Spannungen, die eine als Schalter in Zähler gegenüber dem bereits gespeicherten Werte in 5 einem Impulskreis arbeitende »und« Schaltung steunormaler Weise um eine Einheit fortgeschaltet wird. era, sich in Augenblicken ändern, die mit Impulsen Daneben setzt dieser über die »und« Schaltung 112 synchronisiert sind, beispielsweise, weil sie von Kippfließende Impuls die Kippschaltung D zurück, wäh- schaltungen geliefert werden, die von denselben Imrend er über die »oder« Schaltung 126 die Kipp- pulsen gesteuert sind, ist es stets möglich, die elektrischaltung A wieder einstellt. io sehen Werte und Verzögerungen derart zu wählen,so that when this pulse is received, the "and" circuit, which works as a switch in a counter with respect to the already stored values in a pulse circuit, is incremented by one unit in a normal manner. What, change in moments, which are set with impulses. This is synchronized via the “and” circuit 112, for example because the flip-flop impulse back the flip- flop circuit D , are supplied by the same Imrend via the "or «Circuit 126 controls the tilting pulses, it is always possible to set the electrical circuit A again. io see values and delays to be chosen in such a way

Damit die richtige Aufeinanderfolge der Schalt- daß immer nur vollständige Impulse durchgelassen handlungen unter allen Umständen gewährleistet werden. Ist aber das Auftreten mindestens einer diebleibt, ist es erwünscht, daß die »und« Schaltung 112 ser Steuerspannungen nicht mit den Impulsen synmit einem Eingang versehen ist, der eine Steuerspan- chronisierbar, wie es beispielsweise der Fall ist bei nung von der Kippschaltung C erhält und den Durch- 15 den Spannungen, die von den Kippschaltungen M, A laß des zusätzlichen Zählimpulses nur dann gestattet, und B geliefert werden, wenn diese von den in willwenn diese Kippschaltung eingestellt ist. Der Zähler kürlicheri Augenblicken eintreffenden, über die Leispeichert somit jetzt einen Wert, der dem Komple- tungen 100, 101 und 102 empfangenen Impulsen gement des nach Beendigung der Zählung gespeicher- steuert werdeil, so ist es immer möglich, daß Impulse ten Wertes entspricht. Dieser Wert kann demnach ao nur teilweise durchgelassen werden. Soll ein solcher übertragen werden. Die durch den Meßbefehl ausge- verstümmelter Impuls eine Anzahl Kippschaltungen löste Reihe von Schalthandlungen ist nunmehr been- steuern, so besteht die Gefahr, daß sie nicht alle andet und bis zum Empfang eines folgenden Meßauf- sprechen, so daß die Arbeit der Anordnung gestört träges geschieht in der Schaltung weiter nichts mehr. wird. Es gibt eine gebräuchliche Lösung für diesesSo that the correct sequence of switching operations is guaranteed under all circumstances. If, however, at least one remains, it is desirable that the "and" circuit 112 of these control voltages is not provided with the pulses syn with an input that can be chronized with a control voltage, as is the case, for example, when the trigger circuit C receives a voltage and the voltages that are permitted by the flip-flops M, A , and B are only permitted when this flip-flop is set. The counter that arrives at certain moments via which Leis now stores a value that is controlled by the complements 100, 101 and 102 received pulses after the end of the count, so it is always possible that the pulse corresponds to the value. This value can therefore only partially be passed through. Should one be transferred. The series of switching operations released by the measurement command mutilated a number of flip-flops is now terminated, so there is a risk that it will not all stop and until a subsequent measurement is received, so that the work of the arrangement will be disrupted and slow nothing more in the circuit. will. There is a common solution for this

Arbeitet die Anordnung im binären System, so 35 Problem: Jeder »und« Schaltung, die verstümmelte wäre es auch möglich, die komplementäre Ablesung Impulse liefern kann, wird ein Impulsentzerrer nachdes Zählers dadurch zustande zu bringen, daß die geschaltet. Ein solcher Entzerrer umfaßt einen durch Ablesung über die anderen Ausgänge der Zähler- die zu entzerrenden Impulse auszulösenden Impulskippschaltungen ausgeführt wird. Aber auch in die- generator, meistens einen Sperrschwinger, der, wenn sem Falle würde der abgelesene Wert um eine Ein- 30 er ausgelöst ist, immer einen vollständigen Impuls heit zu niedrig sein. Es muß deshalb bei dieser Able- liefert, auch wenn der auslösende Impuls verstümsemethode den betreffenden Zählerausgängen ein ad- melt ist. Ist aber der empfangene Impuls zu stark dierendes Netzwerk nachgeschaltet sein, das zu dem verstümmelt, dann wird der Entzerrer überhaupt abgelesenen Wert eine Einheit hinzuaddiert. Ein sol- nicht ausgelöst; er wartet auf den nächstfolgenden ches Netzwerk könnte auch verwendet werden, wenn 35 Impuls, der dann unverzerrt ist, da jetzt die betreferst dann abgelesen wird, nachdem alle Zählerkipp- fende Steuerspannung von Anfang an vorhanden ist. schaltungen umgeschaltet sind. Diese Methoden wer- In diesem Fall entsteht lediglich eine Verzögerung den im wesentlichen nur dann Anwendung finden, der Wirkung der Anordnung um ein Impulsintervall, wenn das ziemlich komplizierte Additionsnetzwerk wenn es sich nicht um Zählimpulse handelt, und schon vorhanden ist, weil es für andere Zwecke er- 40 wenn es sich um Zählimpulse handelt, im ungünstigforderlich ist. sten Fall ein Fehler, der einen Zählimpuls entspricht. If the arrangement works in the binary system, then there is 35 Problem: Every "and" circuit that is mutilated If it were also possible for the complementary reading to deliver pulses, a pulse equalizer is used afterwards To bring about the counter that the switched. Such an equalizer includes a through Reading via the other outputs of the counters - the pulses to be equalized to trigger the pulse flip-flop circuits is performed. But also in the generator, mostly a blocking oscillator that, if In this case, the value read would be triggered by one, always a complete pulse is to be too low. It must therefore deliver during this discharge, even if the triggering impulse is mutilated is admitted to the relevant counter outputs. But if the received impulse is too strong If the network is connected downstream that mutilates, then the equalizer becomes at all one unit added to the reading. A sol- not triggered; he is waiting for the next one ches network could also be used if 35 impulse, which is then undistorted, since now the concerned is then read off after all of the counter-fluctuating control voltage is present from the start. circuits are switched. These methods only cause a delay in this case which are essentially only applied, the effect of the arrangement around a pulse interval, if the rather complicated addition network if it is not about counting pulses, and is already available because it is unfavorably necessary for other purposes when it comes to counting pulses. In the first case, an error that corresponds to a counting pulse.

Die Anwendung der Erfindung ist selbstverständ- Beide Folgen sind als praktisch bedeutungslos zu be-The application of the invention is self-evident. Both consequences are to be regarded as practically meaningless.

lich nicht auf Anordnungen, die im binären System trachten. Diese üblichen Entzerrer sind in der Figurnot to the arrangements that seek in the binary system. These common equalizers are in the figure

arbeiten, beschränkt. Die Erfindung läßt sich bei- nicht dargestellt; es "sei angenommen, daß sie, wennwork, limited. The invention can not be shown at-; it "suppose they if

spielsweise sehr gut auch bei einer im Dezimalsystem 45 erforderlich, in die »und« Schaltungen eingebautFor example, very well also required for one in the decimal system 45, built into the "and" circuits

arbeitenden Anordnung anwenden. In diesem Falle sind.apply working arrangement. In this case are.

ist es zu empfehlen, einen Zähler zu verwenden, der Weiter ist es üblich, »und« Schaltungen, die sich in dem sogenannten »excess three« Kode arbeitet, in Impulskreisen befinden, in zwei Teile aufzuteilen, weil ein solcher Zähler dem zweiten Satz Zählerkipp- eine erste »und« Schaltung mit einem ersten Einschaltungsausgänge das 9-Komplement des einge- 50 gang, dem (über einen Kondensator) die Impulse zustellten Wertes liefert. Auch dieses Komplement ist geleitet werden und einem zweiten Eingang, der mit um eine Einheit zu niedrig, so daß auch in diesem dem Ausgang einer zweiten »und« Schaltung verbun-FaIl eine Korrektur durch ein addierendes Netzwerk den ist, die alle nicht impulsförmigen Steuerspannunerforderlich ist. gen empfängt. Einfachheitshalber ist diese Aufteilungit is recommended to use a counter, the next it is common to use "and" circuits that are works in the so-called "excess three" code, located in pulse circles, divided into two parts, Because such a counter has a first "and" circuit with a first switch-on outputs for the second set of counter toggle the 9's complement of the input, to which the impulses were delivered (via a capacitor) Delivers value. Also this complement is to be passed and a second input, which is with by one unit too low, so that in this case too the output of a second "and" circuit is connected a correction by an adding network is that all non-pulsed control voltages are not required is. gen receives. This division is for the sake of simplicity

Es ist zu beachten, daß die Figur eine vereinfachte 55 in der Figur nicht dargestellt.It should be noted that the figure does not show a simplified 55 in the figure.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for the digital determination of a by the length of an interval measured value shown between two phenomena occurring in pairs by counting the occurring within such an interval, from a pulse source with a relative to the Repetition frequency of the phenomena constant pulse frequency delivered pulses by means of an electronic counter, the intervals repeating in such a way that with constant Size of the measured value in each case the sum of the intervals between such a phenomenon and the phenomena directly connected to each other, constant and independent of the Measured value is,. Characterized in that the counter always after receiving the first the counting starts following a measurement command and this counts when the immediately following electrical phenomenon ended, and that the meter, when reading, if the counting is due to a predetermined one of the two phenomena determining a measuring interval was triggered, the amount saved by him at the end of the count, on the other hand the Complement of the amount stored by it supplies when counting by the other of this Phenomena was triggered.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the counter is the complement of the amount stored after the end of the count only after switching over of all counter toggle circuits assigned to it and subsequent supply of a counting pulse supplies to the meter.