DE1548834C

DE1548834C - Digital measuring arrangement for the angular position of a rotatable magnetic field

Info

Publication number: DE1548834C
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl Ing Dr 6921 Monchzell Muller Adalbert Dipl Ing 8000 München Rogge
Original assignee: Teldix GmbH
Current assignee: Rockwell Collins Deutschland GmbH
Publication date: 1971-06-09

Description

Aus dem Buch von Alfred K. Susskind »Notes on Analog-Digital Conversion Techniques«, 1958, Verlag Chapman & Hall, Fig. 6-8, Seite 6-18, ist es bekannt, die Winkelstellung eines räumlich drehbaren magnetischen Wechselfeldes, das z. B. durch Drehmeldergeber erzeugt werden kann, zu digitalisieren. Die bekannte Anordnung bedient sich zweier i?C-Reihenschaltungen, welche gespeist werden von der Summe zweier phasengleicher Spannungen, deren Amplituden sich mit dem Sinus bzw. dem Kosinus des Stellungswinkels ändern. Dabei entstehen zwei gegensinnig phasenbewegliche Wechselspannungen, welche Start- und Stoppimpulse für ein Tor liefern, das somit winkelproportionale Öffnungszeiten hat und dementsprechend winkelproportionale Impulsgruppen liefert.From the book by Alfred K. Susskind "Notes on Analog-Digital Conversion Techniques", 1958, Verlag Chapman & Hall, Fig. 6-8, page 6-18, it is known to determine the angular position of a spatially rotatable alternating magnetic field which z . B. can be generated by resolver encoder to digitize. The known arrangement makes use of two i? C series connections, which are fed by the sum of two voltages in phase, the amplitudes of which change with the sine or cosine of the position angle. This creates two alternating voltages that move in opposite phases and deliver start and stop impulses for a gate, which therefore has opening times proportional to the angle and accordingly delivers impulse groups proportional to the angle.

Diese Anordnung hat gegenüber solchen mit nur einer ÄC-Brückenschaltung und Ableitung des Startoder Stoppimpulses aus der Speisespannung des Magnetsystems den Vorteil, wesentliche Fehlerquellen auszuschalten. Jeder Störeinfiuß, der sich auf die beiden Brückenschaltungen in gleicher Weise auswirkt, dreht die beiden gegenläufigen Spannungszeiger in der gleichen Richtung. Dadurch wird sein Einfluß verringert und kommt so im Ergebnis nicht zum Vorschein. Die Phasenverschiebung zwischen Start- und Stoppsignal bleibt auch unbeeinflußt durch Phasenverschiebungen im Magnetsystem. Endlich ist bei gleicher Zählfrequenz die Auflösung des Stellungswinkels doppelt so groß, wie wenn der Start- oder Stoppimpuls von einer phasenstarren Spannung abgeleitet wird.This arrangement has compared to those with only one ÄC-bridge circuit and derivation of the start or Stop pulse from the supply voltage of the magnet system has the advantage of eliminating major sources of error. Any sturgeon that affects the two Bridge circuits affect in the same way, the two counter-rotating voltage vector rotates in the same way Direction. This reduces its influence and does not appear in the result. the The phase shift between the start and stop signal also remains unaffected by phase shifts in the magnet system. Finally, with the same counting frequency, the resolution of the position angle is twice as large, like when the start or stop pulse is derived from a phase-locked voltage.

Ferner ist aus der USA.-Patentschrift 3 147 473 ein A D-Wandler mit einem Transformator in Scott-Schaltung bekannt. Hier ist aber nur eine ÄC-Brückenschaltung vorhanden, und die Speisespannung des Magnetsystems dient als Referenz für die Phasenverschiebung. Furthermore, from US Pat. No. 3,147,473, an A D converter with a transformer in a Scott circuit is known. Here, however, there is only one ÄC bridge circuit, and the supply voltage of the magnet system serves as a reference for the phase shift.

Die Anordnung mit Doppelbrücke nach Susskind hat jedoch den Nachteil, daß sie doppeldeutig ist, sofern der Stellungswinkel über 180° hinausgeht. Sie ist daher nur für Winkel unter 180° zu gebrauchen.However, the Susskind arrangement with a double bridge has the disadvantage that it is ambiguous if the position angle goes beyond 180 °. It can therefore only be used for angles below 180 °.

Es ist daher. Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine digitale Meßanordnung, die sich praktisch wie ein üblicher Drehmelderempfänger an den Drehmeldergeber anschließen läßt, so weiterzubilden, daß der volle Winkelbereich von 360° unzvyeideutig übertragen werden kann. Dabei wird von einer Anordnung ausgegangen, die den Phasenunterschied zwischen zwei gegensinnig phasenbeweglichen Wechselspannungen erfaßt, die mit Hilfe je einer ÄC-Brückenschaltung aus zwei phasengleichen Spannungen gewonnen werden, deren Amplituden sich wiederum mit dem Sinus bzw. dem Kosinus des Stellungswinkels ändern.It is therefore. Object of the present invention, a digital measuring arrangement, which is practically like a normal resolver receiver to the resolver encoder can be connected to continue training so that the full angular range of 360 ° is transferred unambiguously can be. This is based on an arrangement that the phase difference between two alternating voltages moving in opposite directions detected, each with the help of an ÄC bridge circuit two in-phase voltages can be obtained, the amplitudes of which in turn correspond to the sine or change the cosine of the posture angle.

Die Erfindung besteht darin, daß Frequenzteiler vorhanden sind, welche aus den phasenbeweglichen Spannungen solche von halber Frequenz bilden. Als Frequenzteiler werden insbesondere Flipflops in an sich bekannter Weise verwendet. Diese nehmen jedoch bekanntlich bei Betriebsbeginn eine vorn Zufall abhängige Lage ein und können auch durch Störimpulse unkontrollierbar gekippt werden. In Weiterbildung der Erfindung wird daher eine Koppelschaltung vorgeschlagen, welche die beiden als Frequenzteiler geschalteten Flipllops derart voneinander abhängig macht, daß durch Störeinfliissc hervorgerufene Kippvorgänge, soweit sie bei nur einem der beiden Flipflops auftreten, von Zeit zu Zeit selbsttätig wieder rückgängig gemacht werden. Dies geschieht mit sog. statischen Setzimpulsen, das sind Impulse, welcha in fester Phasenbeziehung zur Speisespannung des Magnetsystems erzeugt werden und die das eine der beiden Flipflops in seine richtige Lage zwingen, sofern es diese nicht schon vorher eingenommen hat. Das richtige Funktionieren der Koppelschaltung wird gewährleistet durch Tore, welche durch die phasenbeweglichen Spannungen gesteuert werden und die Setzimpulse wahlweise durchlassen. Hier ist festzustellen, daß der Rückgriff auf die Speisespannung nur im Rahmen dieser der SicherheitThe invention consists in the fact that frequency dividers are available, which from the phase-moving voltages form those of half the frequency. In particular, flip-flops are used as frequency dividers known way used. However, as is well known, these take a coincidence-dependent one at the start of operation Position and can also be tilted uncontrollably by glitches. In further training of the In accordance with the invention, a coupling circuit is therefore proposed which connects the two as a frequency divider Flipllops makes them dependent on one another in such a way that tilting processes caused by interference are so far they occur with only one of the two flip-flops, automatically reversed from time to time will. This is done with so-called static set impulses, these are impulses that are in a fixed phase relationship for the supply voltage of the magnet system and the one of the two flip-flops in its force correct position, unless it has already taken it. Proper functioning of the Coupling is ensured by gates, which are controlled by the phase-moving voltages and optionally allow the setting pulses to pass. It should be noted here that recourse to the Supply voltage only in the context of this safety

ίο dienenden Koppelschaltung von Bedeutung ist und mit der Erzeugung der Start- und Stoppimpulse im Gegensatz zu den Einfachbrückenschaltungen nichts zu tun hat.ίο serving coupling circuit is important and with the generation of the start and stop impulses, in contrast to the single bridge circuits, has nothing to do with it has.

Mit einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird erreicht, daß die genormte Nullstellung der üblichen dreiphasigen Drehmeldergeber mit dem Zustand null Impulse am digitalen Ausgang übereinstimmt. Es wird ein Scott-Transformator eingesetzt, dessen drei Primärklemmen an die Ausgangsklemmen eines dreiphasigen Drehrrielder-Magnetsystems angeschlossen werden können. Mindestens derjenige Teil des Scott-Transformators, an dem in der Nullstellung des an- ,-geschlossenen Drehmelders keine Spannung liegt, muß ν zwei getrennte Sekundärwicklungen haben. Diese beiden Wicklungen werden in die beiden zu bildenden Phasenbrückenschaltungen entgegengesetzt eingeschaltet. With another development of the invention it is achieved that the standardized zero position of the usual three-phase resolver transmitter corresponds to the state of zero pulses at the digital output. A Scott transformer is used, the three primary terminals of which can be connected to the output terminals of a three-phase rotating magnet system. At least that part of the Scott transformer at which there is no voltage in the zero position of the connected, closed resolver, ν must have two separate secondary windings. These two windings are switched on in opposite directions in the two phase bridge circuits to be formed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert.An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawings.

F i g. 1 zeigt das komplette Schaltbild mit den Logik-Elementen in Blockdarstellung;F i g. 1 shows the complete circuit diagram with the logic elements in a block diagram;

F i g. 2 zeigt das Schaltbild der Doppelbrücke mit eingetragenen Spannungsbeziehungen;
F i g. 3 bis 5 sind drei Spannungsdiagramme für die Winkelstellungen 0, 10 und 50°;F i g. 2 shows the circuit diagram of the double bridge with entered voltage relationships;
F i g. 3 through 5 are three voltage diagrams for angular positions 0, 10 and 50 °;

F i g. 6 und 7 sind Impulsdiagramme für die Winkelstellungen 15 und 45°.F i g. 6 and 7 are timing diagrams for the angular positions 15 and 45 °.

In F i g. 1 ist ein an sich bekannter Drehmeldergeber 1 mit einer gestrichelten Linie umgrenzt. Wicklungen 2 bis 4 sind zu einem Stern verkettet und mögen feststehen, während eine Rotorwicklung 5 das Magnetfeld liefert, dessen Winkelstellung mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung als Digitalgröße erfaßt werden soll. Der Stellungswinkel Θ wird von einer Bezugslinie 6 aus gemessen. Der Geber befindet sich also in Nullstellung, wenn die Achse der Wicklung 5 mit der Linie 6 übereinstimmt, wobei an Wicklung 3 die größtmögliche Spannung liegt. Diese Nullstellung dreiphasiger Geber ist genormt.In Fig. 1, a resolver encoder 1 known per se is delimited with a dashed line. Windings 2 to 4 are linked to form a star and may be fixed, while a rotor winding 5 supplies the magnetic field, the angular position of which is to be recorded as a digital variable with the aid of the arrangement according to the invention. The position angle Θ is measured from a reference line 6. The encoder is in the zero position when the axis of winding 5 corresponds to line 6, with winding 3 having the greatest possible voltage. This zero setting for three-phase encoders is standardized.

Die Anordnung 7 stellt einen Transformator in »Scott«-Schaltung dar. Eine Primärwicklung 8 ist über einen ersten nicht dargestellten Eisenkern mit einer Sekundärwicklung 9 magnetisch verkettet, während zu der mittenangezapften Primärwicklung 10 zwei getrennte Sekundärwicklungen 11 und 12 gehören. Es ist leicht ersichtlich, daß in der Nullstellung Sekundärwicklung 9 die größtmögliche Spannung und die Sekundärwicklungen 11 und 12 keine Spannung führen. Dementsprechend bezeichnet man die Spannung der Sekundärwicklung 9 als cos-Spannung und die Spannungen der Wicklungen 11 und 12 als sin-Spannungen. Ihre Phasenlagen verschieben sich nicht und sind durch die Impedanzen der Magnetsysteme gegeben. Ihre Ampli-* tuden dagegen hängen sin- bzw. cos-förmig vom Stellungswinkel Θ ab.The arrangement 7 represents a transformer in a "Scott" circuit. A primary winding 8 is magnetically linked to a secondary winding 9 via a first iron core, not shown, while two separate secondary windings 11 and 12 belong to the center-tapped primary winding 10. It is easy to see that in the zero position, the secondary winding 9 has the greatest possible voltage and the secondary windings 11 and 12 carry no voltage. Accordingly, the voltage of the secondary winding 9 is referred to as the cos voltage and the voltages of the windings 11 and 12 as the sin voltages. Their phase positions do not shift and are given by the impedances of the magnet systems. Their amplitudes, on the other hand, depend sin- or cos-shaped on the position angle Θ .

Ferner sind zwei ÄC-Reihenschaltungen, bestehend aus den Widerständen 14 und 16 und den Kapazitäten 15 und 17, vorgesehen. Die eine dieser untereinanderFurthermore, two AC series circuits, consisting of resistors 14 and 16 and capacitors 15 and 17, are provided. One of these with each other

möglichst gleichen Reihenschaltungen wird von den ebenfalls in Reihe liegenden Sekundärwicklungen 9 und 11 und die andere von den Sekundärwicklungen 9 und 12 gespeist. Die Enden der Wicklung 12 sind vertauscht. Der Verbindungspunkt aller drei Sekundärwicklungen liegt an Masse, während die Verbindungspunkte von Kapazität und Widerstand jeweils herausgeführt sind. Diese sog. Doppelbrückenschaltung liefert somit zwei Spannungen U und U*, die bei gleichbleibender Amplitude gegensinnig phasenbeweglich sind.Series connections that are as similar as possible are fed by the secondary windings 9 and 11, which are likewise in series, and the other is fed by the secondary windings 9 and 12. The ends of the winding 12 are reversed. The connection point of all three secondary windings is grounded, while the connection points of capacitance and resistance are brought out. This so-called double bridge circuit thus supplies two voltages U and U *, which are phase-moving in opposite directions while maintaining the same amplitude.

Das wird aus F i g. 2 und den zugehörigen Zeigerdiagrammen deutlich. In F i g. 2 ist die Doppelbrücke mit den sie speisenden Sekundärwicklungen des Scott-Transformators noch einmal aufgezeichnet. Wicklung 9 führt die Spannung U_COs = U · cos Θ, und die Wicklung 11 führt die Spannung C/_Sin = U · sin 0. Beide Spannungspfeile sind gleichgerichtet. Die zugehörigen Spannungen an Widerstand und Kapazität sind Ur und U_c. Im unteren Brückenteil sind alle Spannungen mit einem Stern bezeichnet, und der Spannungspfeil U_s*_a ist umgedreht. Für den Fall 0 = 0° ergibt sich das Zeigerdiagramm nach F i g. 3. Die Spannungen an den Widerständen und Kapazitäten sowie die beiden Brückenspannungen U und U* fallen zusammen. Der Spannungszeiger {7_C0S hat seinen Maximalwert, die Spannungszeiger U_sm und t/_sf_n sind beide gleich 0. Das Zeigerdiagramm nach F i g. 4 gilt für einen Stellungswinkel 0 = 10°. Der Spannungszeiger £/_cos ist ein wenig kürzer geworden, und an seine Spitze fügen sich die Zeiger E/_Sin und J7_S*„ an. Darüber bauen sich rechtwinklige Dreiecke mit den Katheten U_r und U₀ bzw. U* und U₀* auf. Von der Spitze des Pfeiles U_cos zu den rechtwinkligen Ecken der Dreiecke spannen sich die Zeiger U und U*. Sie bilden miteinander den Winkel 20 = 20°. Weiter zeigt F i g. 5 das Diagramm für 0 — 50°. Der Zeiger U_COs ist etwas kürzer als die beiden Zeiger £/_Sin und U_s*_n. Es ergibt sich ein großes rechtwinkliges Dreieck mit den Katheten U_r und Uc sowie ein sehr kleines, nach unten gekipptes Dreieck mit den Katheten U_r* und U_c*. Die beiden Zeiger U und U* bilden einen Winkel 20 = 100° miteinander. That becomes from Fig. 2 and the associated phasor diagrams. In Fig. 2 shows the double bridge with the secondary windings of the Scott transformer feeding it. Winding 9 carries the voltage U _CO s = U · cos Θ, and the winding 11 carries the voltage C / _S in = U · sin 0. Both voltage arrows are rectified. The associated voltages across resistance and capacitance are Ur and U _c . In the lower part of the bridge, all voltages are marked with an asterisk, and the voltage arrow U _s * _a is reversed. For the case 0 = 0 °, the phasor diagram results from FIG. 3. The voltages at the resistors and capacitors as well as the two bridge voltages U and U * coincide. The voltage vector {7 _C0S has its maximum value, the voltage vector U _s m and t / _s f _n are both equal to 0. The vector diagram according to FIG. 4 applies to a position angle of 0 = 10 °. The voltage phasor £ / _cos has become a little shorter, and the phasors E / _S in and J7 _S * „are added to its tip. Right-angled triangles with the legs U _r and U ₀ or U * and U ₀ * build up above it. The pointers U and U * stretch from the tip of the arrow U _cos to the right-angled corners of the triangles. They form an angle of 20 = 20 ° with one another. Furthermore, FIG. 5 the diagram for 0 - 50 °. The pointer U _CO s is slightly shorter than the two pointers £ / _S in and U _s * _n . The result is a large right-angled triangle with the legs U _r and Uc and a very small, downwardly tilted triangle with the legs U _r * and U _c *. The two pointers U and U * form an angle 20 = 100 ° with one another.

Der Vorteil dieser Doppel brücke gegenüber der bekannten Doppelbrücke liegt im wesentlichen darin, daß für die Winkelstellung 0 = 0° auch die beiden gegenläufigen Zeiger den Winkel 0° zwischen sich einschließen, d. h. zusammenfallen. Da jedoch der zwischen den Zeigern zu messende Winkel 20 beträgt, ist auch diese Brücke an sich nur bis 0 = 180° eindeutig, Nach der Erfindung werden daher die Frequenzen der Brückenausgangsspannungen U und U* halbiert, so daß bei Aufrechterhaltung der Eindeutigkeit eine doppelt so große Phasenverschiebung möglich ist.The advantage of this double bridge over the known double bridge is essentially that for the angular position 0 = 0 °, the two counter-rotating pointers also enclose the angle 0 ° between them, ie coincide. However, since the angle to be measured between the pointers is 20, this bridge itself is only unambiguous up to 0 = 180 °. According to the invention, the frequencies of the bridge output voltages U and U * are halved, so that if the uniqueness is maintained, one is twice as high large phase shift is possible.

Dies wird bei der weiteren Beschreibung von F i g. 1 deutlich. Die Ausgangsspannungen werden zunächst in Rechteckformern 18 und 19 zu Rechteckspannungen A und B mit dem Tastverhältnis 1:1 umgeformt. Die Rechteckspannungen gelangen auf Flipflops 20 und 21, die je einen Eingang haben und bei jedem folgenden negativen Potentialsprung ihrer Eingangsspannung einmal kippen. Die entstehenden Spannungen C und D bilden die Eingänge eines weiteren Flipflops 22, welches so geartet ist, daß ein negativer Potntialsprung an dem einen Eingang ein Hin- und ein negativer Potentialsprung am anderen Eingang ein Zurückkippen bewirkt. Der Ausgang dieses Flipflops steuert ein Tor 23, welches während seiner Öffnungszeiten schnelle Zählimpulse eines Taktgenerators 24 durchläßt. Auf diese Weise entstehen über einen unzweideutigen Stellungsbereich von 0 bis 360° zum Stellungswinkel proportionale Öffnungszeiten und Impulsgruppen.
Andererseits hängt die Eindeutigkeit des Digitalwertes von einer eindeutigen Ausgangsstellung der beiden Flipflops 20 und 21 ab und weiter davon, daß nicht infolge irgendwelcher Störeinflüsse unbeabsichtigte Kippvorgänge an einem der beiden Flipflops auftreten.This will be explained in the further description of FIG. 1 clearly. The output voltages are first converted in square wave formers 18 and 19 to square wave voltages A and B with a duty cycle of 1: 1. The square-wave voltages go to flip-flops 20 and 21, which each have an input and toggle once with each subsequent negative potential jump in their input voltage. The resulting voltages C and D form the inputs of a further flip-flop 22, which is designed in such a way that a negative potential jump at one input causes a toggle and a negative potential jump at the other input causes a tipping back. The output of this flip-flop controls a gate 23 which lets through fast counting pulses from a clock generator 24 during its opening times. In this way, opening times and pulse groups proportional to the position angle are created over an unambiguous position range from 0 to 360 °.
On the other hand, the uniqueness of the digital value depends on an unambiguous starting position of the two flip-flops 20 and 21 and also on the fact that unintentional tilting processes do not occur on one of the two flip-flops as a result of any interference.

ίο Soweit Kippvorgänge gleichzeitig an beiden auftreten, sind sie belanglos. Um die Auswirkungen der unbestimmten Flip-Flop-Ausgangslagen und der Störimpulse in Grenzen zu halten, ist die erfindungsgemäße, mit statischen Setzimpulsen arbeitende Koppelschaltung vorgesehen. Von der sinusförmigen Spannungsquelle 13 führt ein Abzweig zu einem Rechteckformer 25, dessen Ansprechschwelle so eingestellt ist, daß sich eine Rechteckspannung R vom Tastverhältnis 1: 3 ergibt. Die eine Flanke dieser Rechteckspannung steuert ίο Insofar as tipping processes occur on both at the same time, they are irrelevant. In order to keep the effects of the indeterminate flip-flop starting positions and the interference pulses within limits, the coupling circuit according to the invention, which operates with static set pulses, is provided. A branch leads from the sinusoidal voltage source 13 to a square-wave shaper 25, the response threshold of which is set so that a square-wave voltage R with a duty cycle of 1: 3 results. The one edge of this square wave voltage controls

ao ein Monoflop 26 und die andere Flanke ein Monoflop 27 an, welche Nadelimpulse erzeugen. Diese Nadelimpulse sind die Setzimpulse S₁ und S₂. Sie führen zu den Eingängen zweier Tore 28 und 29, deren Ausgänge mit den statischen Eingängen des Flipflops 21 verbunden sind. Die statischen Eingänge sind so zu verstehen, daß, wenn an ihnen negatives Potential liegt, das Flipflop in die entsprechende Lage gezwungen wird. Den Toren 28 und 29 wird ferner vom zweiten Ausgang des Flipflops 20 die Spannung c zugeführt.ao a monoflop 26 and the other flank a monoflop 27, which generate needle pulses. These needle pulses are the setting pulses S ₁ and S ₂ . They lead to the inputs of two gates 28 and 29, the outputs of which are connected to the static inputs of the flip-flop 21. The static inputs are to be understood in such a way that, if they have a negative potential, the flip-flop is forced into the corresponding position. The gates 28 and 29 are also supplied with the voltage c from the second output of the flip-flop 20.

Tor 28 erhält außerdem über ein Monoflop 30, welches durch den negativen Potentialsprung der Spannung -A- angesteuert wird, eine Spannung MA. Die labile Zeit des Monoflops 30 entspricht etwa einem Viertel der Periodendauer der Spannungen A oder B. Tor 29 erhält an dritter Stelle die Spannung ~b, welche über einer " Werter 31 aus B gewonnen wird.Gate 28 also receives a voltage MA via a monoflop 30, which is controlled by the negative potential jump in voltage -A-. The unstable time of the monoflop 30 corresponds to about a quarter of the period of the voltages A or B. In the third place, gate 29 receives the voltage ~ b, which is obtained from B via a value 31.

F i g. 6 zeigt die wesentlichen Spannungen und Impulse über der Zeit aufgetragen für den Fall 0 = 15°. Oben zunächst die phasenunbeweglichen Größen R mit der Periodendauer Tr, sowie die Setzimpulse S₁ und S₂. Darunter die Gruppe A, C,~c und WÄ, welche sich mit steigendem Stellungswinkel nach rechts verschiebt. Die Gruppe B, H und D verschiebt sich dagegen mit steigendem Stellungswinkel nach links. Der negative Potentialsprung von D öffnet das Tor 22, und der negative Potentialsprung von C schließt es wieder. Die Zeit t ~ 0 ist angedeutet. Für 0 = 0 fallen die beiden Spannungen mit der strichpunktiert angedeuteten Nullinie 32 zusammen. Von dieser Nullinie ist einer der Impulse S₁ um TrJVI nach rechts verschoben. Diese Einstellung läßt sich durch einen nicht gezeichneten, dem Rechteckformer 25 vorgelagerten Phasenschieber bewirken. Wie dem Bild zu entnehmen, kommt nur der rechte der beiden gezeichneten S₂-Impulse durch. Er setzt Flipflop 21 in die Stellung »0«, auch wenn es sich zufällig nicht in dieser Lage befinden würde. Sollte dagegen Flipflop 20 sich in der falschen Ausgangslage befunden haben oder durch Störungen gekippt sein, so würde der linke ^-Impuls durchkommen und das Flipflop 21 von der »1«- in die »0«-Lage setzen.F i g. 6 shows the essential voltages and pulses plotted against time for the case 0 = 15 °. Above first the phase-immovable quantities R with the period Tr, as well as the setting pulses S ₁ and S ₂ . Below that group A, C, ~ c and WÄ, which shifts to the right with increasing angle of position. The group B, H and D , on the other hand, shifts to the left as the position angle increases. The negative potential jump of D opens the gate 22, and the negative potential jump of C closes it again. The time t ~ 0 is indicated. For 0 = 0, the two voltages coincide with the zero line 32 indicated by dash-dotted lines. From this zero line, one of the pulses S ₁ is shifted to the right by TrJVI. This setting can be brought about by a phase shifter (not shown) upstream of the rectangular shaper 25. As can be seen in the picture, only the right of the two S ₂ pulses drawn comes through. It sets flip-flop 21 to the "0" position, even if it happened not to be in this position. If, on the other hand, flip-flop 20 was in the wrong starting position or was tilted due to interference, the left ^ pulse would come through and set flip-flop 21 from the "1" to the "0" position.

Das zweite Beispiel, nach F i g. 7, welches für 0 = 45° gezeichnet ist, macht deutlich, daß nun außer dem rechten S₂-Impuls auch die beiden äußeren «Sj-Impulse über Tor 29 durchkommen. Beide Setzimpulse haben keine Auswirkung, da sie das Flipflop 21 schon in der jeweils richtigen Stellung finden. Eine falsche Ausgangslage oder ein durch StörungThe second example, according to FIG. 7, which is drawn for 0 = 45 °, makes it clear that, in addition to the right S ₂ pulse, the two outer Sj pulses also come through gate 29. Both set pulses have no effect, since they find the flip-flop 21 already in the correct position. A wrong starting position or one caused by a malfunction

hervorgerufener Kippvorgang würde hier also schon nach längstens -=- der Periode von D berichtigt sein.The resulting tilting process would be corrected here after no longer than - = - the period of D.

Ebenso würde eine eventuell falsche Lage des Flipflops 20 durch den mittleren S₁- und die äußeren ^-Impulse alsbald berichtigt sein.Likewise, a possibly wrong position of the flip-flop 20 through the middle S ₁ - and the outer ^ -impulses would be corrected as soon as possible.

Diese Überlegungen lassen sich für die übrigen Winkelstellungen systematisch fortführen. Vom Stellungswinkel 30 bis 300° setzt S₁ über c und MA das Flipflop 21 in Lage »1«, und von 240 bis 360° sowie von bis 60° setzt S₂ das Flipflop über c und β in Lage »0«.These considerations can be systematically continued for the other angular positions. From a position angle of 30 to 300 °, S ₁ sets the flip-flop 21 to position "1" via c and MA , and from 240 to 360 ° and up to 60 °, S ₂ sets the flip-flop to position "0" via c and β.

Claims

Patent claims:

1. Digital measuring arrangement for the angular position of a spatially rotatable magnetic alternating field with the help of the phase difference between two oppositely phase-moving alternating voltages, which are each obtained with the help of an i? C bridge circuit from two in-phase voltages, the amplitudes of which correspond to the sine or cosine of the Change position angle, characterized by frequency dividers (20, 21), which from the phase-moving voltages (A, B) form those (C, D) of half the frequency.

2. Digital measuring arrangement according to claim 1, characterized in that flip-flop circuits (20, 21) connected as a frequency divider and in such a way from each other by means of a coupling circuit (25 to 31) are dependent on the tilting processes caused by interference, as far as they are in only one of the two flip-flops occur, are automatically reversed from time to time.

3. Digital measuring arrangement according to claim 2, characterized in that in a fixed phase relationship to the supply voltage (13) of a resolver encoder (1) pulses (S ₁ and S ₂ ) are generated, which via gates (28, 29) as static setting pulses to the one (21) of the two flip-flops and that these gates are controlled in a fixed phase relationship to the phase-moving voltages (A, B).

4. Digital measuring arrangement according to claim 1, characterized by a transformer (7) in »Scott circuit with two separate secondary windings (11, 12) on at least that transformer part on which when the Magnetic field is no voltage, and by two jRC series connections (14, 15 and 16, 17), the are fed by the sums of the two different secondary voltages, and thereby, that in one of the bridges (9, 12, 14, 15) formed in this way one (12) of the double, at zero position of the magnetic field, currentless secondary windings with reversed ends are connected is.

1 sheet of drawings