DE1588285C - Digital Analog Umsetzer - Google Patents

Description

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Sprechverzögerung des bekannten Digital-Analog- bestehend aus einem Netzwerk mit abgestimmten Wi-Umsetzers der eingangs genannten Gattung zu besei- derständen, aufweist. Eingangsanschlüsse 14 bis 22 tigen und einen Digital-Analog-Umsetzer zu schaffen, des feinen Digital-Analog-Umsetzers 11 stehen mit bei dem die für die Einstellung in eine neue Stellung ihnen zugeordneten Widerständen 24 bis 32 in Vererforderliche Zeit so kurz wie möglich ist, wobei die 5 bindung, deren andere Enden mit Widerständen 34 Bewegung während der Grobeinstellung verhältnis- bis 41 verbunden sind. Demgemäß sind die Enden mäßig rasch sein kann, während sie zur Erzielung der der Widerstände 24 und 25, die den zugeordneten erforderlichen Genauigkeit während der Feineinstel- Anschlüssen 14 und 15 abgewandt sind, an die Enden lung verhältnismäßig langsam sein muß. Der Fein- des Widerstandes 34 angeschlossen; die Enden der fehler soll dabei klein sein, während der Wechsel io Widerstände 25 und 26, die den zugeordneten Anvon der Grobeinstellung auf die Feineinstellung statt- Schlüssen 15 und 16 abgewandt sind, sind über den findet. Widerstand 35 verbunden, usw. Die Widerstände 34

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- bis 41 sollen einen Wert von R haben, während die

löst, daß die zweite Gruppe einen Teil der Ziffern der Widerstände 24 bis 32 einen Wert von 2R besitzen,

ersten Gruppen unter Ausschluß der höchstbewer- 15 Ein Widerstand mit dem Wert 2R verbindet die Ver-

teten Ziffern mit einschließt. bindungsstelle der Widerstände 24 und 34 mit Masse.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Ein Anschluß 42 bildet den Ausgangsanschluß für

Erfindung ist es vorgesehen, daß alle Ziffern der zwei- den feinen Digital-Analog-Umsetzer 11, wobei je-

ten Gruppe in der ersten Gruppe enthalten sind. doch auch ein beliebiger der Abgriffe zwischen den

Weiterhin ist es vorgesehen, daß der Eingangs- 20 Widerständen 34 bis 41 verwandt werden kann. Der

umsetzer zwei Digital-Analog-Umsetzer aufweist, von jeweils angewandte Abgriff hängt ab von der Anzahl

denen der erste auf die nicht in der zweiten Gruppe der digitalen Sollwertdaten an den Eingangsanschlüs-

enthaltenen Ziffern der ersten Gruppe und der zweite sen 14 bis 22.

auf die Ziffern der zweiten Gruppe anspricht, und daß Der Anschluß 42 ist über eine Leitung 43 mit dem

das vom zweiten Digital-Analog-Umsetzer ausgehende 25 Eingang eines nichtinvertierenden Differentialverstär-

Analogsignal zur Erzeugung eines die erste Gruppe kers 44 mit einer Verstärkung gleich Eins verbunden,

von Ziffern darstellenden Analogsignals zum Aus- Der Ausgang des Differentialverstärkers 44 ist über

gangssignal des ersten Digital-Analog-Umsetzers hin- eine Leitung 45 und mit einem Widerstand 46 mit

zuaddiert ist. einer »feinen« Ausgangsleitung 47 verbunden. Der

Weiterhin ist es von Vorteil, einen Gleichstromver- 30 Widerstand 46 besitzt den Wert R. Die Verstärkung stärker mit negativer Rückkopplung vorzusehen, mit dem Wert Eins wird durch eine Rückkopplungsdurch den das vom zweiten Digital-Analog-Umsetzer leitung 48 bewirkt, die vom Ausgang des Differentialausgehende Analogsignal vor der Addition zu dem Verstärkers 44 zu einem zweiten Eingang desselben vom ersten Digital-Analog-Umsetzer ausgehende führt. Der Differentialverstärker 44 besitzt eine hohe Analogsignale hindurchläuft. Dabei empfiehlt es sich, 35 Eingangsimpedanz und eine verschwindend geringe daß der Verstärker eine Verstärkung von Eins hat. Ausgangsimpedanz.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet Der grobe Digital-Analog-Umsetzer 12 umfaßt sich dadurch aus, daß der zweite mechanisch-elek- Eingangsanschlüsse 50 bis 54, angeschlossen an zugetrische Umsetzer ein erstes und ein zweites Potentio- ordnete Eingangswiderstände 56 bis 60. Dieses Netzmeter aufweist, die beide ein Impedanzelement mit 40 werk wird durch Widerstände 62 bis 65 vervollständazu relativbeweglichem Schleifer aufweisen, wobei digt, die an die anderen Enden der Widerstände 56 die Impedanzelemente jeweils einen Spalt aufweisen, bis 60 angeschlossen sind, d. h., die den zugeordneten der durch den entsprechenden Schleifer überquert Eingangsanschlüssen 50 und 51 abgewandten Enden wird und die Spalte der beiden Potentiometer relativ der Widerstände 56 und 57 sind quer über den Wizu den Schleifern unterschiedliche Positionen ein- 45 derstand 62 verbunden, die abgewandten Enden der nehmen, und daß eine Schalteranordnung zur selek- Widerstände 57 und 58 besitzen den Wert R, die Witiven Verbindung der beiden Schleifer mit einer Aus- derstände 56 bis 60 den Wert 2R.
gangsleitung für das zweite Rückkopplungssignal vor- Der Ausgang des Differentialverstärkers 44 ist über gesehen ist. eine Leitung 66 und einen Widerstand 67 (mit dem

Der erfindungsgemäße Digital-Analog-Umsetzer ist 5° Wert 2R) an den Anschluß 68 zwischen den Widerist vorzugsweise bei der Funk-Luft-Navigation an- ständen 56 und 62 angeschlossen. Die Leitung 66 und wendbar, bei der digitale Bereichs- und/oder Peil- der Widerstand 67 drücken dem groben Digital-Anainformationen vorliegen. Bei diesem speziellen An- lag-Umsetzer 12 ein feines Ausgangssignal auf. Ein wendungsfall kann die Erfindung dazu verwendet Ausgangsanschluß 69 an der Verbindung der Widerwerden, digitale Bereichs- oder Peilausgangssignale in 55 stände 60 und 65 ist mit einer »groben« Ausgangseine Wellenstellung und demgemäß in von einem Po- leitung 70 verbunden. Je nach der an die Eingangstentiometer oder Synchrongerät ausgehende elek- anschlüsse 50 bis 54 angelegten Anzahl der Bits kann trische Signale zu überführen, um eine Anzeige des irgendeiner der Abgriffe zwischen den Widerständen jeweiligen Bereichs oder der jeweiligen Peilung auf 62 bis 65 als Ausgangsanschluß Verwendung finden, einem konventionellen Anzeigeinstrument vorzuse- 60 Darüber hinaus können mehr oder auch weniger von hen, das beispielsweise von einem Flugzeug mitgeführt den so bemessenen Widerständen in den Digitalwird. Analog-Umsetzern 11 oder 12 vorgesehen sein, um

Die Erfindung wird nun an Hand von zwei Aus- deren Bereich zu erweitern oder einzuschränken,
führungsbeispielen unter Zuhilfenahme der Zeichnung Wenn der Anschluß 42 zur Ausbildung eines kontierläutert. 65 nuierlichen feinen Digital-Analog-Umsetzers über

F i g. 1 zeigt ein Digital-Analog-Regelsystem mit einen Widerstand mit dem Wert R an den Anschluß dem Eingangs-Umsetzer 10, der einen »feinen« und 68 des groben Netzwerkes 12 und ein feiner Auseinen »groben« Digital-Analog-Umsetzer 11 bzw. 12, gangsabgriff mit einem der Anschlüsse zwischen den

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Widerständen 34 und 41 angeschlossen wäre, würde ist als ein vorbestimmter absoluter Minimalwert, sich kein präzises Feinfehlerausgangssignal ergeben, Demgemäß kann der Nulldetektor 79 ein Vergleichsweil es von allen digitalen Sollwertdaten beeinflußt verstärker sein, der das Eingangssignal mit Massewürde, d. h. einschließlich jener, die an den Eingangs- potential oder einer fest eingestellten Spannungshöhe anschlüssen 50 bis 54 liegen. Die dargestellte Anord- 5 vergleicht. Der Fein-Grob-Wähler ist im wesentlichen nung mit dem Differentialverstärker 44 bewirkt ein ein doppelwirkender Schalter. Die analogen Torfeines Fehlerausgangssignal auf der Leitung 47, das schaltungen 76 und 77 arbeiten so, daß entweder das nich von den digitalen Signalen an den Eingangs- Eingangssignal von der Leitung 75 oder von der Leianschlüssen 50 bis 54 beeinflußt wird. Das Anlegen tung 78 der Ausgangsleitung 81 zugeführt wird, in des Ausgangs vom Differentialverstärker 44 über den io Abhängigkeit von dem Steuersignal, das vom Null-Widerstand 67 an den groben Digital-Analog-Umset- detektor 79 über die Leitung 80 eingespeist wird, zer 12 erlaubt jedoch, daß die grobe Ausgangsleitung Beispielsweise kann der Nulldetektor 79 ein vor-70 sowohl die Fein- als auch die Grobinformation bestimmtes Spannungssignal 9 in die Leitung 80 einüberträgt. Der Widerstand 46 im Ausgang des Diffe- speisen, solange das grobe Fehlersignal vom Verstärrentialverstärkers 44 ermöglicht es, daß das feine 15 ker 74 oberhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, um und das grobe Fehlerausgangssignal auf den züge- den Wähler so zu betätigen, daß das grobe Fehlerordneten Leitungen 47 bzw. 70 die gleiche Ausgangs- signal von der Leitung 78 auf die Ausgangsleitung 81 impedanz aufweist. übertragen wird.

Wenn die digitale Information den Eingangs- Wenn das grobe Fehlersignal auf der Leitung 78

anschlüssen 14 bis 22 und 50 bis 54 zugeführt wird, 20 unter diesen vorbestimmten Wert fällt, erscheint auf

gibt die Ausgangsleitung 70 ein dazu proportionales der Ausgangsleitung 80 des Nulldetektors ein anderer

Signal ab; dagegen gibt die Leitung 47 ein Analog- Wert (etwa Null oder eine entsprechend niedrige

signal ab, welches nur zu den Eingangsgrößen pro- Spannung) um den Wähler so zu betätigen, daß das

portional ist, die an die feinen Eingangsanschlüsse 14 feine Fehlersignal von der Leitung 75 auf die Aus-

bis 22 angelegt worden sind. Die höchstbewertete 25 gangsleitung 81 übertragen wird. Auf diese Weise

Ziffer der digitalen Information wird an den An- wird das grobe Fehlersignal auf der Leitung 78 auf

Schluß 54 angelegt, während der Anschluß 14 die die Ausgangsleitung 81 so lange übertragen, wie die-

niedrigstbewertete Ziffer empfängt. ses Fehlersignal groß ist. Wenn dieses Fehlersignal

Für die Umsetzung einer digitalen Bereichsinfor- einen bestimmten Wert unterschreitet, wird das feine

mation der zuvor zitierten Peiltechnik kann z. B. die 3° Fehlersignal auf der Leitung 75 auf die Ausgangs-

an die jeweiligen Anschlüsse 14 bis 22 angelegte Di- leitung 81 übertragen, wodurch eine genauere Posi-

gitalinformation typischerweise Bereichen von ¹Ao, tionsregelung ermöglicht wird, wie im Folgenden

V20, Vio, Vo, -h, ⁴/s, 1,6, 3,2 und 6,4 Meilen entspre- noch beschrieben wird.

chen, während die Eingangsanschlüsse 50 bis 54 Di- Die Leitung 81 ist an einen konventionellen Chopgital-Eingangsgrößen empfangen, die etwa 12,8, 25,6, 35 per-Gleichstromverstärker angeschlossen, der einen 51,2, 102,4 und 204,8 Meilen entsprechen. Bei der Modulator 84 und einen Leistungsverstärker 85 umUmsetzung einer digitalen Peilinformation können faßt, zum Antrieb eines Stellmotors 86 aufweist. Eine fünf feine Eingänge 18 bis 22 verwendet werden, um Stabilisierungsrückkopplung wird dadurch erreicht, digitale Informationen entsprechend Vi, Vs, 1,2 und daß die Ausgangswelle 87 des Motors 86 mit einem 4° (Grad) zu empfangen, während der grobe Digital- 40 Generator 88 verbunden ist, der seinerseits über eine Analog-Umsetzer 12 sechs Digitaleingänge aufweisen Leitung 89 ein elektrisches Istwertsignal auf einen kann, entsprechend 8, 16, 32, 64, 128 und 256° Eingang des Leistungsverstärkers 85 zurückführt. Die (Grad). Ausgangswelle 87 des Motors 86 ist über ein Ge-

Das in Fi g. 1 gezeigte Digital-Analog-Regelsystem triebe 91 mit einer Welle 92 verbunden. Das Getriebe besitzt feine und grobe Regelschleifen, die jeweils 45 91 ist ein Untersetzungsgetriebe, so daß eine mechafeine und grobe Eingangs-Differentialverstärker 73 nische Drehmomenterhöhung erreichbar ist. Die Be- und 74 umfassen. Die feinen und groben Ausgangs- wegung der Welle 92 stellt damit ein »feines« Analeitungen 47 und 70 vom Wandler 10 sind an die Ein- logsignal dar. Sie kann direkt verwendet oder an gänge der zugeordneten Verstärker 73 und 74 ange- einen mechanisch-elektrischen Umsetzer 93 angeschlossen. Der Verstärker 73 ist mit seiner Ausgangs- 5° schlossen werden, um ein elektrisches analoges Ausleitung 75 an den Eingang eines Fein-Grob-Wählers gangssignal zu erzeugen, falls dies erwünscht ist. Die angeschlossen, der ein Paar von analogen Torschal- Welle 92 ist an eine Welle 94 angeschlossen, um eine tungen 76 und 77 aufweist; der Verstärker 74 ist mit feine Rückkopplung vorzusehen. Die Welle 94 kann seiner Ausgangsleitung 78 an einen anderen Eingang demgemäß an die beweglichen Schleifer feiner Potendes Wählers und an einen Nulldetektor 79 angeschlos- 55 tiometer95 und 96 oder eine ähnliche Einrichtung sen. Demgemäß ist die Leitung 75 an die Torschal- angeschlossen werden, deren elektrischer Ausgang als tung 76 und die Leitung 78 an die Torschaltung 77 Rückkopplungssignal dem Differentialverstärker 73 angeschlossen. Ein Ausgang des Nulldetektors 79 ist zugeführt wird.

über eine Leitung 80 an beide Torschaltungen 76 und In einem anderen Ausführungsbeispiel (ebenfalls

77 angeschlossen, um den Betrieb des Wählers zu 60 in Fig. 1) können die Potentiometer95 und 96 ein

steuern. Die Ausgangsleitungen der Torschaltungen Potentiometerpaar sein, dessen elektrische Ausgänge

76 und 77 sind miteinander zu einer Leitung 81 ver- über zugeordnete Leitungen 97. bzw. 98 an einen

bunden, auf der das Ausgangssignal erscheint. Schalter 99 angeschlossen sind. Der Schalter 99 wird

Der Nulldetektor 79 ist ein Pulshöhendetektor, der durch das Eingangssignal am Anschluß 22 gesteuert,

auf die groben Fehlerausgangssignale des Verstärkers 65 das ihm über eine Leitung 100 an einem Eingang zu-

74 anspricht und den Wähler so steuert, daß die gro- geführt wird. Der Ausgang des Schalters ist über eine

ben Fehlersignale der Ausgangsleitung 82 so lange Leitung 101 an einen anderen Eingang des Differen-

zugeführt werden, wie das grobe Fehlersignal größer tialverstärkers 73 angeschlossen. Der Schalter 99 ist

vorgesehen, um entweder den Ausgang 97 oder den 360°, so daß der Potentiometerschaltkreis nach Fig. 2

Ausgang 98 der zugeordneten Potentiometer 95 bzw. hierfür nicht erforderlich ist.

96 zu verbinden, und legt deren Spannung über die Die feine Rückkopplungswelle94 in Fig. 1 dient Leitung 101 an den Differentialverstärker 73. Im fol- dem Antrieb der Schleifer 112 und 113 der Potentiogenden wird noch verdeutlicht werden, daß diese Po- 5 meter 95 bzw. 96. Das Potentiometer 95 weist ein tentiometer- und Schalteranordnungen die Verwen- Impedanzelement 116 auf, das im wesentlichen in dung konventioneller Potentiometer ermöglicht, die Kreisform angeordnet ist und dessen Enden einen am Ende der Widerstandsbahn einen hochohmigen Spalt 117 einschließen und an Ausgangsanschlüsse Spalt aufweisen, welcher von dem Potentiometer- 118 und 119 angeschlossen sind. Das Potentiometer schleifer bei dessen Verdrehung überstrichen wird, io 96 ist im wesentlichen identisch mit dem Potentioohne daß die bei dieser Betriebsart sonst üblichen meter 95 aufgebaut und umfaßt ein Impedanzelement Ausgleichsvorgänge stattfinden. Es kann jedoch auch 120 mit einem Spalt 121 zwischen dessen an die Anein einziges, konventionelles Potentiometer mit einem Schlüsse 122 und 123 angeschlossenen Enden. An die sehr kleinen Spalt verwendet werden, dessen Aus- Anschlüsse 118, 119 und 122, 123 ist eine Spangang direkt an die Leitung 101 angeschlossen wird, «5 nungsquelle angelegt.

falls die dabei entstehenden Ausgleichsvorgänge bei Die Impedanzelemente 116 und 120 der Potentio-

der beabsichtigten Anwendung des Regelsystems meter 95 bzw. 96 sind derartig fest angeordnet, daß

keine erhebliche Rolle spielen. die zugeordneten Spalten 117 und 121 gegeneinander

Die Welle 92 ist über ein Untersetzungsgetriebe versetzt sind, vorzugsweise um 180°. Leitungen 97

104 mit einer Welle 105 verbunden, um einen »gro- 20 und 98 verbinden die Schleifer 112 bzw. 113 mit dem ben« mechanischen Ausgang vorzusehen. Die Welle Schalter 99. Dieser verbindet eine der Leitungen 97

105 ist über eine weitere Welle 107 für den Antrieb oder 98 mit der Ausgangsleitung 101, wenn der jedes Schleifers eines groben Rückkopplungspotentio- weilige Schleifer 112 bzw. 113 von dem Spalt 117 meters 108 angeschlossen. Der Schleifer des Potentio- bzw. 121 entfernt ist.

meters 108 ist über eine Leitung 109 an einen ande- 25 Der Schalter 99 umfaßt ein Paar Feldeflekttranren Eingang des Differentialverstärkers 74 angeschlos- sistorenl28 und 127. Die Leitungen 97 und 98 sind sen. Das Untersetzungsverhältnis des Getriebes 104 mit Source-Elektroden 129 bzw. 130 der Transistoren zwischen der feinen und groben Rückkopplungswelle 127 bzw. 128 verbunden. Drain-Elektroden 131 und 94 bzw. 107 ist so ausgebildet, daß es gleich dem di- 132 sind zusammengeschaltet und an die Ausgangsgitalen Verhältnis zwischen dem zugeordneten feinen 30 leitungen 101 angeschlossen. Eine Steuerleitung 100 und groben Digital-Analog-Umsetzer 11 bzw. 12 im ist mit einer Gate-Elektrode 133 des Transistors 128 Eingangsumsetzer 10 ist. Beispielsweise kann für die sowie über eine Inverterschaltung 134 mit einer Gate-Anwendung in der Peilnavigation, bei der das feine Elektrode 135 des Transistors 127 verbunden. Die digitale Sollwertsignal 8° und das grobe 360° ent- Inverterschaltung 134 kann ein »Oder«-Tor sein mit sprechen möge, das Untersetzungsverhältnis 45:1 be- 35 einem Inverterausgang — wie dargestellt — oder tragen. Für die Bereichsanzeige, bei der der feine auch ein Inverterverstärker mit einer Verstärkung der Eingang 12,8 Meilen und der grobe Eingang 320 Mei- Größe Eins.

len entsprechen möge, kann das Verhältnis 25 :1 be- Man erkennt, daß der Schalter 99 vom höchsttragen. Diese Anordnung zusammen mit dem Fein- bewerteten Eingangsanschluß 22 des feinen Analog-Grob-Wähler und dem Nulldetektor 79 ermöglicht die 40 Digital-Umsetzers 11 gesteuert wird. Mit dieser AnAnwendung eines einzigen Motors 86 und eines ein- Ordnung wird, sobald die höchstbewertete »feine« zigen Antriebsverstärkers für denselben, um den me- Ziffer (jene Ziffer, die an den Eingangsanschluß 22 chanischen Ausgangswert zu erzeugen, anstatt daß angelegt ist) Eins ist, d. h. als Signal anliegt, wobei er ein Paar von Motoren und Steuerungen für Fein- und den Schleifer 133 über die Leitung 98, die Elektro-Grobregelung erforderlich wäre. Man erkennt, daß 45 den 130 und 132 des Transistors 128 und eine Leidie mechanische Ausgangsgröße der groben Welle tung 101 mit dem Eingang des Verstärkers 73 in 105 proportional den digitalen Eingangssignalen an F i g. 1 verbindet. Die Inverterschaltung 134 invertiert den Eingangsanschlüssen 14 bis 22 und 50 bis 54 des diesen Eingang, wodurch der Transistor 127 ausge-Eingangsumsetzters 10 ist, während die feine mecha- schaltet ist. Wenn die am Anschluß 22 liegende höchstnische Ausgangsgröße der Welle 92 proportional den 5° bewertete Ziffer Null ist, d. h. kein Signal anliegt, digitalen Eingangsgrößen an den Anschlüssen 14 bis wird dieses Signal durch die Inverterschaltung 134 22 ist. Die elektrischen Istwertsignale auf den Rück- invertiert, so daß der Transistor 127 durchgeschaltet kopplungsleitungen 101 und 109 für die zugeordneten wird. Wenn der Transistor 127 eingeschaltet wird, ist Eingänge der Verstärker 73 bzw. 74 bewirken, daß der Schleifer 112 über die Leitung 97, die Elektroden die Fehlerausgänge dieser Verstärker gegen Null 55 129 und 131 des Transistors 127 und die Leitung 101 gehen, wobei die Stellung der Wellen 94 und 107 mit dem Eingang des Verstärkers 73 in F i g. 1 versowie die der mit ihnen verbundenen Potentiometer bunden. Auf diese Weise wird der Ausgang der feinachgeführt wird, und zwar proportional den an die nen Rückkopplungspotentiometer 95 und 96 zwi-Eingänge der Verstärker 73 und 74 angelegten Ein- sehen den Schleifern 112 und 113 umgeschaltet, so gangsspannungen. 6° daß zwischen einem Wellenwinkel von 0 bis 180° der F i g. 2 stellt einen Potentiometerschaltkreis dar. Ausgang des Schleifers 112 benutzt wird und zwi-Dieser Schaltkreis ist für die Erzeugung des feinen sehen 180 und 360° der Ausgang des Schleifers 113. Istwertsignals geeignet, das über die Leitung 101 Natürlich kann der Umschaltvorgang auch bei andedem Verstärker 73 zugeführt wird, weil die feine ren Winkelstellungen erfolgen, wobei die einzige For-Rückkopplungswelle 94 über einen 360° erheblich 65 derung ist, daß der Ausgang eines Potentiometers überschreitenden Bereich, also um eine Anzahl von dann nicht abgewandt wird, wenn sein Schleifer den Umdrehungen, rotieren kann. Typischerweise rotiert Spalt überstreicht. Ebenso kann auch eine andere Andie grobe Rückkopplungswelle 107 nicht mehr als Ordnung für die Ansteuerung der Transistoren 127

und 128 getroffen werden, etwa mittels komplementärer Ausgangssignale einer Flipflopschaltung.

F i g. 3 stellt eine alternative Anordnung für den Nulldetektor und den Fein-Grob-Wähler in Fig. 1 dar. Der Ausgang des Verstärkers 73 ist über einen Widerstand 140 mit einem Anschluß 141 verbunden, der an den Eingang eines Modulators 84 angeschlossen ist. Die Ausgangsleitung 78 des Verstärkers 74 ist über ein Diodennetzwerk 142 mit entgegengesetzt gepolten Dioden 143 und 144 an den Anschluß 141 angelegt. Der Anschluß 141 ist über ein weiteres Diodennetzwerk 145 mit entgegengesetzt gepolten Dioden 146 und 147 an den Massenanschluß 148 angelegt.

Wenn das grobe Fehlersignal vom Verstärker 74 groß ist (positiv oder negativ), so werden die Diodennetzwerke 142 und 145 leitend gegen Masse und drücken dem Anschluß 141 eine Fehlerspannung auf, so daß der Ausgang des Verstärkers keinen Einfluß besitzt. Der maximale Fehler beträgt in diesem Fall einen Diodenspannungsabfall (Diode 146). Falls der Ausgang des Verstärkers 74 unter einen bestimmten Wert sinkt, so leiten die Netzwerke 142 und 145 nicht, und das feine Fehlersignal vom Verstärker 73 wird auf den Modulator 84 übertragen. Die Verstärkung des Verstärkers 74 ist so gewählt, daß bei Erscheinen des maximal zulässigen Fehlersignals an seinem Eingang sein Ausgang eine Spannung aufweist, die die Diodennetzwerke gegen Masse vorspannt (d.h. entweder die Dioden 143 und 146 einschaltet oder die Dioden 144 und 147). Der Anschluß 141 ist in diesem Fall über eine der Dioden 146 oder 147 gegen Masse kurzgeschlossen, je nach der Polarität der Ausgangsspannung des Verstärkers 74, und der feine Verstärker 73 ist ohne Einfluß. Wenn eine höhere Fehlerspannung erwünscht ist, können Zenerdioden angewandt werden. Wenn das Fehlersignal am

ίο Eingang des Verstärkers 74 niedriger ist als das maximal zulässige, so ist die Spannung auf der Leitung 78 zu niedrig, um die Dioden durchzuschalten, womit diese Leitung von dem Punkt 141 im wesentlichen abgetrennt ist. In diesem letzteren Fall wird der Fehler vom feinen Verstärker 73 gesteuert.

Wie bereits erwähnt, kann das in F i g. 1 gezeigte System für die präzise Umformung einer Digitalinformation in eine analoge Information angewandt werden. Dabei werden an die Eingangsanschlüsse 14 bis

ao 22 und 50 bis 54 angelegt, digitale Daten in Analogsignale an den Ausgangswellen 92 und 105 umgewandelt. Die Wellen 92 und 105 können direkt mit einer mechanischen Anzeige gekuppelt werden. Ebenso können die Wellen 92 und 105 mit zugeordneten Synchronüberträgern 93 bzw. 106 oder mit Ausgangspotentiometern gekoppelt werden, um analoge elektrische Ausgangssignale abzugeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ι 2

   Patentansprüche: ■ *^{eils e}j^{nen S}P^aIt (¹¹J' ,J²? aufweisen der durch

   den entsprechenden Schleifer überquert wird und

   1. Digital-Analog-Umsetzer für ein elektrisches die Spalte der beiden Potentiometer relativ zu den Regelsystem mit einem auf eine erste Gruppe auf- Schleifern unterschiedliche Positionen einnehmen, einanderfolgender Ziffern von digitalen Sollwert- S und daß eine Schalterordnung (99) zur selektiven daten zur Erzeugung eines ersten analogen Soll- Verbindung der beiden Schleifer mit einer Auswertsignals sowie auf eine zweite Gruppe aufein- gangsleitung (101) für das zweite Rückkopplungsanderfolgender Ziffern der digitalen Sollwert- signal vorgesehen ist.

   daten zur Erzeugung eines zweiten Analogsignals

   ansprechend ausgebildeten Eingangsumsetzer, mit io

   ersten und zweiten Vergleichseinrichtungen für

   den Vergleich der ersten bzw. zweiten analogen Die Erfindung bezieht sich auf einen Digital-Sollwertsignale mit ersten und zweiten Istwert- Analog-Umsetzer für ein Regelsystem mit einem auf Signalen zur Erzeugung erster und zweiter Fehler- eine erste Gruppe aufeinanderfolgender Ziffern von ausgangssignale, ferner mit elektromechanischen 15 digitalen Sollwertdaten zur Erzeugung eines ersten Umsetzern zur Erzeugung einer mechanischen analogen Sollwertsignals sowie auf eine zweite Analogausgangsgröße unter Steuerung durch das Gruppe aufeinanderfolgender Ziffern der digitalen erste oder zweite Fehlerausgangssignal je nach Sollwertdaten zur Erzeugung eines zweiten Analog-Auswahl durch einen Fehlerausgangssignalschal- signals ansprechend ausgebildeten Eingangsumsetzer, ter sowie mit ersten und zweiten mechanisch- 20 mit ersten und zweiten Vergleichseinrichtungen für elektrischen Umsetzern zur Erzeugung des ersten den Vergleich der ersten bzw. zweiten analogen Sollbzw, zweiten Istwertsignals, welche Istwertsignale wertsignale mit ersten und zweiten Istwertsignalen zur mit der mechanischen Analogausgangsgröße des Erzeugung erster und zweiter Fehlerausgangssignale, elektromechanischen Umsetzers derart in Bezie- ferner mit elektromechanischen Umsetzern zur Erhung gesetzt sind, daß das Kopplungsverhältnis 25 Erzeugung einer mechanischen Analogausgangsgröße zwischen der mechanischen Analogausgangsgröße unter Steuerung durch das erste oder zweite Fehlerund der Ausgangsgröße der mechanisch-elektri- ausgangssignal je nach Auswahl durch einen Fehlerschen Wandler gleich ist dem Verhältnis zwischen ausgangssignalschalter sowie mit ersten und zweiten den Maximalwerten der ersten und zweiten Grup- mechanisch-elektrischen Umsetzern zur Erzeugung pen von Ziffern, wobei die erste Gruppe der dem 30 des ersten bzw. zweiten Istwertsignals, welche Ist-Eingangsumsetzer zugeführten Ziffern die höher- wertsignale mit der mechanischen Analogausgangsbewerteten und die zweite Gruppe die niedrig- größe des elektromechanischen Umsetzers derart in bewerteten Ziffern umfaßt, dadurch gekenn- Beziehung gesetzt sind, daß das Kopplungsverhältnis zeichnet, daß die zweite Gruppe (an Klemmen zwischen der mechanischen Analogausgangsgröße 14 bis 22) einen Teil der Ziffern der' ersten 35 und der Ausgangsgröße der mechanisch-elektrischen Gruppe (an Klemmen 14 bis 22 und 50 bis 54) Wandler gleich ist dem Verhältnis zwischen den Maxiunter Ausschluß der höchstbewerteten Ziffern (an malwerten der ersten und zweiten Gruppen von Zif-50 bis 54) mit einschließt. fern, wobei die erste Gruppe der dem Eingangswand-

   2. Umsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Ier zugeführten Ziffern die höherbewerteten und die zeichnet, daß alle Ziffern der zweiten Gruppe (an 40 zweite Gruppe die niedrigbewerteten Ziffern umfaßt. 14 bis 22) in der ersten Gruppe (an 14 bis 22 Ein Digital-Analog-Umsetzer dieser Art ist durch und 50 bis 54) enthalten sind. die deutsche Auslegeschrift 1105 499'bekanntgewor-

   3. Umsetzer nach Anspruch 2, dadurch gekenn- den. Dort handelt es sich um einen Digital-Analogzeichnet, daß der Eingangsumsetzer (10) zwei Di- Umsetzer für ein Regelsystem, bei dem grobe und gital-Analog-Umsetzer aufweist, von denen der 45 feine Ausgangssignale in Form von Sinus- bzw. erste (12) auf die nicht in der zweiten Gruppe ent- Cosinusfunktionen erzeugt werden, weiche den Wickhaltenen Ziffern der ersten Gruppe und der zweite lungen entsprechender »Auflöser« zugeführt werden. (11) auf die Ziffern der zweiten Gruppe anspricht, Die Rotoren dieser Auflöser sind mit Stellmotoren und daß das vom zweiten Digital-Analog-Umset- gekoppelt und miteinander in dem gleichen Verhältzer (11) ausgehende Analogsignal (auf Leitung 43) 50 nis wie die Ziffern, welche den Auflösern die entsprezur Erzeugung eines die erste Gruppe von Ziffern chenden Sinus- bzw. Cosinussignale zuführen, über darstellenden Analogsignals des ersten Digital- Getriebe verbunden. Die an den Rotorwicklungen ab-Analog-Umsetzers (12) hinzuaddiert ist. ' gegriffenen Signale werden selektiv dem Stellmotor

   4. Umsetzer nach Anspruch 3, gekennzeichnet zugeführt.

   durch einen Differentialverstärker (44) mit nega- 55 Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß tiver Rückkopplung (auf Leitung 48), durch den die Gefahr einer Ansprechverzögerung besteht, die das vom zweiten Digital-Analog-Umsetzer (11) dadurch hervorgerufen wird, daß das Grobfehlerausgehenden Analogsignal durchläuft. signal auf Null gebracht werden muß, ehe das Fein-

   5. Umsetzer nach Anspruch 4, dadurch gekenn- fehlersignal wirksam werden kann. Dies ist deshalb zeichnet, daß der Differentialverstärker (44) eine 60 erforderlich, weil das System eine falsche Stellung anVerstärkung von Eins hat. steuern würde, wenn beispielsweise das Feinfehler-

   6. Umsetzer nach einem der vorangehenden signal (Dezimaldaten) den Wert »9« hätte.
   Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bei einem Grob- und Feineinstellungssystem dieser zweite mechanisch-elektrische Umsetzer- ein Art besteht die Möglichkeit einer unkorrekten Einerstes (95) und ein zweites (96) Potentiometer 65 stellung beim Wechsel von Grob-zur Feineinstellung, aufweist, die beide ein Impedanzelement (116, insbesondere dann, wenn das Feinfehlersignal an-120) mit dazu relativbeweglichem Schleifer (112, nähernd seinen größten Wert hat.

   113) aufweisen, wobei die Impedanzelemente je- . Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die An-