DE1941960A1 - Wandler fuer einen irregulaeren in einen glatten Impulszug - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE « Q / -1 Q β Λ DR. CLAUS REINLÄNDER I 3 4 I 3 O U

DIPL-ING. KLAUS BERNHARDT D-8 MÖNCHEN 60 BXCKERSTRAStIS

6/90

FUJITSU LIMZXED Ho. 1015

Kawasaki, Japan Wandler für einen irregulären in einen glatten

Impulszug

Priorität: 21. August 1968 Japan 43-59747 ν

Die Erfindung betrifft einen Wandler für einen irrregulären in einen glatten Impulszug, der in digitalen *'

Steuervorrichtungen für verschiedene industrielle Anordnungen, wie Werkzeugmaschinen, Schneidbrenner,

Zeicheninstrumente usw.,verwendet wird.

: f Bei der digitalen Steuerung dieser Art einer Anordnung j

enthält ein elektronischer Rechner oder eine numerische .

Steueranordnung einen Impulsverteiler zur Aussendung von '[

Befehlsimpulsen zu einem Servosystem, wie einem elektrischen ^k" Impulsmotor oder einem elektrohydraulischen Impulsmotor. j

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Ein Servosystem, wie ein elektrischer Impulsmotor, arbeitet in dem falle fehlerlos, «renn der zugeführtβ Befehlsimpulszug ein intermittierender, momentaner Impulssug ist. Vm ein fehlerhaftes Arbeiten oder einen Ansprechfehler su vermeiden, muß die frequenz des Befehlsimpulses verringert werden, folglich wird die Impulswiedergabefrequenz In nachteiliger Weise Terringert·

Um diesen lachteil zu überwinden, ist eine Verbesserung ■) vorgeschlagen worden, die einen Impulszug-eiättungskreis zwischen dem Impulsverteiler und einem elektrischen Impulsmotor enthält, wodurch der Befehlsimpulszug su dem Motor über den (llättungskreis eingeführt wird. Sin solcher Glättungskreis besteht aus einem reversiblen Zähler, einem B-A-Wandler und einem Oszillator mit veränderbarer frequenz. Die Befehlsimpulse werden in dem reversiblen Zähler gespeichert und der Wert des Zählers wird in eine Spannung durch den D-A~Wandler umgewandelt. Des weiteren werden die Impulse mit einer Frequenz, die der Spannung direkt proportional 1st, an dem Oszillator mit veränderbarer frequenz erhalten. Die Impulse von dem Oszillator werden dem Servosystem als AusgangsimpUlse des Slättungskreises zugeführt und gleich- * zeitig negativ zu dem reversiblen Zähler zurückgekoppelt.

De ein D-A-¥andler und ein Oszillator mit veränderbarer frequenz somit in dem bekannten &lättungskrel@ verwendet werden, kann eine genaue !Proportionalität zwischen dem gemessenen ¥ert an dem reversiblen Zähler und der frequenz des diesem entsprechenden Ausgangeimpulses des ßl&ttungskreises nicht erhalten werden. ΊΆ& Verwendung eines solctien Glättungskreises 1st deshalb unzulänglich zum Steuern eines kontinuierlichen Schneidvorganges mit einer Werkzeugmaschine oder einer ümriezeichnung durch eine Zeichenmaschine· Dies

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ist darauf surackauftihren, dafi die Genauigkeit eines D-A-Wandlers und «Ines Ossillators sit veränderbarer Irequens für dieie Cweoke nicht ausreichend ist·

Der Wandler für einen irregulären in «inen glatten Impulssug gemäS der Erfindung ist gekennzeichnet durch dl« Verwendung eine« digitalen Wandlere anstelle eines Üblichen D-A-Wandlera und «ine· Oscillators ait veränderbarer frequens«

Der Impuls«ug-Glättungekreis oder Wandler, der swischen einem Impulsverteiler und eines Servomotor, wie einem elektrischen Impulsmotor, eingesetst werden soll, besteht in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Umwandlungesystem . fur einen irregulären in einen glatten Impulscug aus einem Register oder einer öedächtnisTorrichtung, um die Befehlsimpulse τοη dem ImpulsTerteiler su speichern, aus einem Digital-Impulsfrequens-Wandler, der den gespeicherten Wert in dem Register periodisch speichert und ihn in einen Xmpulssug proportional zu dem gespeicherten Wert umwandelt, und aus «inta Ireis, um eine negative Ruckkopplung des Ausganges des Digital-Impulefrequent-Wandlerß su dem Register auBSuführen.

Sa der gespeicherte Wert in dem Register somit digital umgewandelt ist, ist der fehler im wesentlichen Teraachläeeigbar. Auch das in dem vorliegenden Wandler verwendete Register kann aus billigen und wirtschaftlichen Elementen gebildet werden» wie einer integrierten Sehaltung8*Ged&chtnisvorriehtungt'Xemspeieher, Yersögerungsleitung, ilip-Plop-Ireisen usw. Xs ist in gleicher Weise möglich, mehrere Ausgänge mit einer einsigen Schaltung durch ein Seitteilsystem su verarbeiten.

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BAD

Die Erfindung wird naehf olgend Beispielsweise unter Bssugnahme auf dl« Zeichnung erläutert« in dir

Flg. 1 bis 3 Blockschaltbilder, welche die

formen dee Wandlers für einen Irregulären In einen

glatten lorpuißEug nach der vorliegenden Erfindung

erläutern, Flg. 4 eine Darstellung des äiustandes der Anwandlung von

einem Irregulären in einen glatten laptilesug durch

den Wandler nach der Erfindung, mi FIg* 5 eine Barstellung der Korrelation des aldcumalativen

Wertes der Befehlsimpulse in den Register in Abhängigkeit von der i.uegangeiqpule-Folgefreguene des

vorliegenden Wandlers, Fig. 6 eine Darstellung der Sreguensitiiderung des Ausgangs*»

iapulassug«B_f wenn aoaentane Befehleijapulfie dea

Wandler saeh der föfiadiing isgefUhrt werden, Fig. 7 ein urundhlooksehaltbild des hei der Srfladung irer-

wendeten Wandlers £Sir einen irregulären in einen . .,

glätten XiS»uleBUg, Fig. β ein Biooksohalthild einer anderen Aueführungefon

des Wandlers naoh der Irfindung,

?ig. 9 «in Blooksohalthild einer weiteren Atieftihrungsfora des Wandlers naeh der Erfindung,

flg. 10 eine ausführlichere Darstellung des Wandlers« der

in flg. 9 gesaigt ist₉ .

Fig» 11 eine Darstellung der WelltnforHtn sur Srläuterung

der Avheitsweise des in Fig. 10 geeeigten Wandlers, Fig. 12 ein Blockschaltbild «iatr «ueätBlichen AusftihrungÄ-

forn des Wandlers »ach 4er Erfindung, Flg. 13 eine Bure teilung der liiwe^heiten der Mieeheinriehtung

in des sweiseltig gerichteten Wandler,

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Pig. 14 eine Darstellung der Einzelheiten des Torzeichendiskriminator β, der in den vorliegenden Wandler

verwendet wird,
Pig. 15 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform

des Wandlers nach der Erfindung, fig. 16 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform

des Wandlers nach der Erfindung und Pig. 17 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der in Fig. 16 dargestellten Aueführungsform.

Nach Pig. 1 sendet der Impulsverteiler 100 eines elektronischen Rechners oder einer numerischen Steueranordnung Befehlsimpulse zur Leitung 101 aus, wenn der später beschriebene elektrische Impulsmotor sich in positiver Richtung dreht, und sendet Befehlsimpulse zur Leitung 102 aus, wenn er sich in negativer Richtung dreht. Der Wandler für einen Irregulären in einen glatten Impulszug 103 gemäß der Erfindung wandelt die zu der Leitung 101 oder 102 ausgesandten Impulse in einen solchen Impulszug um, in dem Frequenzänderungen nicht abrupt sondern allmählich auftreten, und sendet den Iapulszug zur Leitung 104 oder 1θ5 aus. Ein bekannter Impulsmotor-Antrlebskreis 106 arbeitet, um die Erregung des elektrischen Impulsmotors 107 in der vorbestimmten Folge bei jeder Aussendung eines Impulses zur Leitung 104 zu schalten, um den Impulsmotor in positiver Richtung zu drehen, und auch die Erregung des Motors in zu der vorangehenden umgekehrter Reihenfolge bei jeder Aussendung eines Impulses zur Leitung 105 zu schalten, um den Motor in negativer Richtung zu drehen.

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Aus Fig· 1 1st ersichtlich, daß der Wandler 103 zwischen den Impulsverteiler tOO und den elektrischen Impulsmotor oder genauer zwischen den Impulsverteiler 100 und den Impulsmotor-Antriebskreis 106 geschaltet 1st.

Pig, 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Ein Impulsverteiler 200 steht mit mehreren elektrischen Impulsmotoren 2071 ....207ΒΓ und mehreren Wandlern 2031 ...203H für einen irregulären in einen glatten Impulssug In Verbindung, wobei Jeder zwischen dem Impulsverteiler 200 und jedem Antriebskreis für den elektrischen Impulsmotor 2061... 206H eingesetzt ist.

Biθ Ausführungsform der Pig. 2 kann somit als auf die Steuerung von Ή Achsen oder H Dimensionen gerichtetet betrachtet werden.

Pig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Anordnung, die der Ausführungsform der Pig» 2 darin gleichartig ist, daß mehrere elektrische Impulsmotor©3071 ...307N in Verbindung mit einem Impulsverteiler 300 eines elektronischen Rechners oder einer numerischen Steueranordnung in 7er- w bindung stehen, unterscheidet sich jedoch darin, daß ein einziger Wandler für einen Irregulären in einen glatten Impulszug gemeinsam für alle Antriebs einheit en 3061 ...3O6N der Impulsmotoren 3071 ...307 H verwendet wird.

Die leitungen 3011 und 3021 von dem Impulsverteiler 300 entsprechen den Leitungen 3041 und 3051 des Wandlers 303» welche die jeweiligen Äquivalente der Leitungen 101, 102, 104 und 105 in Fig. 1 sind.

Andere Leitungen 3012 bis 301N, 3022 bis 3Ο2ΪΓ,. 3042 bis 3O4H haben dieselben Bedeutungen wie oben.

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Biese Ausführungsform ist somit auch auf die Steuerung von I Achsen (I Dimensionen) gerichtet und die Irreguläraiatt-Umwandlung der Befeblslapulssttge *on aehreren Achsen wird durch einen einsigen Wandler 309 durch Zeltteilung ' verarbeitet.

flg. 4 selgt den Sustand der Irregulär-Glatt-Uawandlung eines lapulssuges alt dea Wandler geaäS der vorliegenden Erfindung· Sin Slngangsiaptilssiig su dea Wandler d.h. ein von dea Impulsverteiler ausges&ndter Befehlslapulssug« 1st la flg. 4 (a) erläutert« während der Attsgangsiapulseug des Wandlers in flg. 4 (b) erläutert ist» Allgemein bestehen die von dea Impulsverteiler auegesandten Befehlsimpulse aus einem lap&lssmg alt einer festen frequens, von dea aehrere Impulse oder eine Impulsgruppe auf reguläre Intervalle verringert werden» wie dies in fig· 4 (a) darge- · ■ stellt 1st. Biese werden üblicherweise als intermittierende oder momentane Impulse beselehnst. Wenn ein solcher Be- -fehlslapulssug direkt dea Servosystem sugeftthrt wird« fuhrt der Servomotor einen fehlerhaften Betrieb an dem Funkt aus« wo sich die Impulsfrequens plfttsUoh ändert· Wenn die Befehlsimpulse über den Wandler nach der Erfindung gehen, ' * zeigen die Ausgangslapulse des Wandlers keine plötslicho frequensänderimg« wie dies in fig. 4(b) dargestellt ist, vielmehr erscheint die freouensänderung nur allmählich. folglich kann sich der Servomotor durch Zuführung der Auegangsimpulse des Wandlers su dem Servosystem auch In einem Oebiet relativ hoher frequens ohne fehlerhaftes Arbeiten drehen· _;

BIe Korrelation des akkuaulativen Wertes R(t) an dea Register in dea Wandler nach der Erfindung, der später erläutert wird, und der freojuens f des Auegangsiapulees des '

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• \

Wandlers ist ixt fig. 5 dargestellt· In de? graf!sehen. Barst »llung beselchnet die horizontal* Xd&ie den atictasulatiTen Wert in des Hegist«?» der erbalten wird, «renn die Befehlsimpulse von dem 2sq?mlsTerteiler ge~ speiehert werden_tund die horlsontale Hals beselchnet die Freuest« des Aueg&ngei^pnlssuges an &«■ Wandler»

Wie durch die Linien 501, 502» und $03 in ¥ig. 5 attsgedrUekt ist, sind die afckua»lati*en Werte der Befehls- _f iapulse in dem Register des Wandlers direkt proportional der Ireguens des Auegangeiapulezuges rom dea Wand3.tr· Sie leigungen IcI, Jk2 und k3 der Liniea 501, 502 und £0$ sind jeweils die proportionalen Koastantent die duron die !regnen* usw· des später beeehriehenen Zelteinsiell*- bestiaat sind. Diese ^konstanten werden später '

als Iv^iaeuttwandlungeYerhfiltnie beseiöhnet.

Dtr Zustand der trefuensindemng in dem A.uB&mg»impulesug des Wandlers, der auftritt» wenn ein *c*eataner 3efehlii«j)ul*eug des Wandler der Erfindung am^eftH^f wird» ist in fig. 6 erlttutert· In der graiieefc«! Barstellung der tig· 6 (a) ist die Jrmpiwxm > βixi#* «·-

die Zeit ist auf des Abseisee imffcetrsgen· 3)#*fealt> seiet die frequent des Idtebltljqpuls&ugsst Äii in^ Si#hteokforsi la lig· 6 {») amsgedrlekt iet, einen.stäifctntanen saug, dessen Ir©ga«as aoaentan auf einen feslin

Pegel our Seit to ansteigt und auch aoaentan auf lull cur Zelt ti abfällt.

Wenn der BefeblsljQittlsiugt wie in lig. 6 (m) Äaritettllt ^:

1st, den dlättungskreis sugefUnrt wird, wird aa ä*r Atm-

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BADORißiNAL

gangsseite dee Ctlättungskreises ein Ausgangaimpulsssug erbalten, wie dieser in Fig. 6 (b) gezeigt ist, In dem die Frequenz allmählich, exponentiell mit dem Zeitdurchlauf vom Punkt to ansteigt, bis ein bestimmter fester Wert erreicht ist, und die frequenz vom Punkt ti allmählich exponentiell abfällt.

Fig. 7 zeigt ein Grundblockschaltbild des Wandlers nach der Erfindung für einen Irregulären in einen glatten Impulszug· Ein einseitig gerichteter Wandler ist in diesem Schaltbild beispielsweise erläutert. Der Eingangsanschluß 701 entspricht der leitung 101 der Pig. 1· Hit 702 ist ein Register zum Speichern der dem Anschluß 701 zugeführten Befehlsimpulse bezeichnet. Bei dem Beispiel wird ein bekannter reversibler Zähler als Register 702 verwendet.

Der Anschluß 701 1st ein Additionseingangsanschluß, und wenn jeder Steuerimpuls dort ankommt, wird die Speicherung in dem Register 702 um eins erhöht. Semgegenüber ist der Anschluß 703 ein Subtraktionseingangsanschluß des Registers 702, und jedesmal, wenn ein Impuls diesem Anschluß zugeführt wird, wird der Wert des Registers 702 um eins verringert. Mit 704 ist ein Ausgangsanschluß des Registers 702 bezeichnet, der den akkumulativen Wert in dem Register einem Digital-Impulsfrequenzwandler 705 als parallele Signale zuführt. Des weiteren ist 706 ein Zeiteinstellimpulsoszillator und 707 ist ein frequenzteiler zum Seilen des Zeiteinstellimpulszuges in Impulszüge geeigneter Frequenzen. Die Impulszüge jeder festen Frequenz, die

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- ίο -

von dem Frequenzteiler 707 su der Leitung 705 ausgesendet werden, werden dem 3igitaJL-Xa$uls-7requenzwandler zugeführt. Dieser Wandler 705 liest den akkumulaiiven Wert in dem Eeglster 702 jedesmal, trenn ein Impuls über die Leitung 108 zugeführt wird, führt den Impulsverteilungsvorgang auf der Basis des gelesenen Wertes durch und bestimmt, ob ein Impuls } ssu der Ausgangsleitung 709 des Wandlers ausgesandt werden soll oder nicht. Dieser Digital-Impuls-Srequenzwandler arbeitet auf einem Prinzip gleich dem Prinzip von Impulsverteilern, die auf dem Gebiet der numerischen Steuerung von Werkzeugmaschinen usw. bekannt sind, wie einem binären Frequenzvervielfaeher (MIT-Anordnung), einer digitalen Differentialsnalysieranordnung (D.D.A) usw. Demgemäß ist es offensichtlich, daß ein Impulszug mit einer !frequenz proportional dem akkomulativen Wert in dem Register auf der Ausgangsleitung 709 erhalten, wird» wenn der in dem Register 702 gespeicherte akkumulative Wert konstant ist.

|i Her zu der Ausgangsleitung 709 ausgesandte Impuls wird dem SubtraktionseingangsanschluS 703 des Registers über einen Rückkopplungskreis 710 zugeführt, wodurch der in dem Register gespeicherte akkomulative Wert um eins verringert wird.

Obwohl somit die Befehlsimpulszüge, die dem SlngangsanschluS 701 zugeführt werden, intermittierend oder momentan sind, werden die Impulse in dem Register 702

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gespeichert und Ausgangeiapulssuge alt einer frequens proportional au dem »ich aoaentsn ändernden akkuaulatiYen Wert werden su der Ausgangsleitung 709 auagesandt. Somit tritt keine plöteliche Frequenzänderung in den ent der Ansgengeleitung 709 auftretenden Auegengsiapulsen auf, .wahrend eich dl· freguens nur allaAhlioh Ändert. Ba die Ausgangelapulse des Subtraktionse 1 ngangMUigehlti^ de« Eegieters 702 über dl« Leitung 710 «ugefQhrt werden, trenn die An*ahl der Auegangeiepulie gleich der in deaSteuerispuleeng, der dea Bingangseneeolue 701 Bugeführt wird bot leitung 709 auegeeandt wird wird der akkmoil Wert in &m Register lull· Venn deagemafi Berechnungen befebliljapulee bei 708 danach tnVn—en, wird kein Xapule «ur Ausgangaleitung 709 auegeeandt. '

Die Ireqaenslndemng in dem AAegangslapttlc alt dea Seitdttronlanf, die auftritt, wenn ein aoaentaner Steueriapnle dea Wandler sageführt wird, wird nun unter Besagnmnae auf das Blockachaltbild dee Wandler« erläutert, der «wohl in Hg. 7 eis auch in den flg. 5 und 6 dargeeteü* ist.

Die Attegangeiapttlefrequen* F (Es ) de« Wandlere ist direkt proportional dea entsprechenden ekkuaulatlTen Wert in dea Register, wie dieses in fig· 5 engegeben ist« Biese Besienung kann durch Ale unten engegeben Gleichung unter Verwendung des lapuliaaifandlungaTerhHI tnisses k und der Auagangaiepulefrequen» f (Hb) des irequenB-teilers 707 ausgedrückt werden:

F « fk (ZR) (Eb ) 009809/1546

Wenn ein Befeolslatpulesug (aoaentener

einer festen fxeguens fo als Slngang des Vandlers für einen irregulären in einen glatten eugefünrt wird, 1st die ZeitYersttgerung in des

des.Wandlers durch die eaoli-

folgende fosael geget»ent

H (t) * So <t) - S (t)

-fot-ff(t)dt

AuoU wird

(t)

Aus den ¥osstehenden lonwln (1) und (2) ergibt eicii

Mit ·■'

Λί Ct)

f©

**B &*xa%*lli_t

worin fo die

die koqwtant let. So {*) iet dl· inssM &mt

f (t) ist die iü|aens fite de· VeMlers« S (*) iet die Aaeahl lev in des Auegeagei^ittleeug Am %tadlim, £ {«) lsi der «ücumOmtire ¥*rt im ie« Begister mü k das

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-Mn

- 13 -

Demgemäß kann das Ausfcreitungsverhältnie dor Auegangeimpulsfrequenz zur Zeit ⁿt" in folgender Welse ausgedrückt werden!

f (t

Hier ist die Zeit, die sum Erreichen eines Ankunfts-Ternältnieses von 9O£ erforderlich ist, folgendes

t S

Ba wiederum gilt S(t)

foj (1 - β"**) dt fo <t +Je"**-J )

kann R(t) in folgender Weise ausgedrückt werden: R(t) » fo t - fo (t +1 e "** - J )

|2 C1 - β"**) (5).

Das Verhältnis der Ausgangsimpulsmenge zu der Anzahl der Befehlsimpulse zur Zelt ⁿtⁿ kann in folgender Weise berechnet werden: S(t) ₁ R Ct

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Die Zeitverzögerung is. dem Ausgangsimpuls wird nun geprüft, wenn der Befehlsimpuls momentan aus dem Zustand stoppt oder ruht, in dem die Frequenz fo des Steuerimpulssuges der Kreguenz f Ct) des Ausgangsimpuls zuges des Wandlers gleich ist» d.h· fo - f(t). *

Zuerst wird die Zeit, su welcher der Steuerimpulszug stoppt, auf t^ eingestellt. Hit RCt₁) als akkumulativen Wert des Registers zur Zeit t^_s mit f(t^) als Ausgangsimpulsfrequenz zur Zeit t^, mit SoCt₁) als Befehlsimpulsansahl zur Zeit-1^ und mit S(t^) als Ausgangsimpulsanzaol zur Zeit t^ wird dann

R(t) » RCt₁) - S(t)

- RCt₁) -JfCt) dt

... *£1 , R(^) ^ fCt) df t ^H ₊ XCty. 0

.·. fCt) · fCt^e"

Da auch gilt

RCt) * RCt₁) - S(t)

RCt₁)-

kann die Zeit, die erforderlich ist, um RCt) kleiner als 1 zu erreichen, in folgender Weise bezeichnet werden:

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Solch· Anstiegs- und Abfalleharakterietikcn der !requeue de« Auag&ngftiapulssuges von den Wandler für elnenirregulärcn in einen glatten Xapulssug sind bezüglich der Zeit sehr genau» da all* lepuleuiiwindliingan digital auegtführt werden. Iolglion kennen die Charakteristiken sua Steuern der Sendegeeohwindigkelt dee Impulsverteiler· in einer numerischen Steueranordnung «usgemtst werden. Se ist auoa aOgliOBf die WerJneugieacenlne eine Kurve nahe eines * kreieftraigen Bogen verfolgen au laaeen, indes nicht nur die Reiheniepulejraginforeation wn. te« Regieter sondern euch

die Information fiber verschiedene Inkrement· { /L X, Δ X) zugeführt wird» die linear eine« kreisförmigen Bogen nachgebildet sind» der von «ine« elektronischen Rechner oder* einer numerischen Steueranordnung «ugeführt wird.

Auen das oben erwähnte Impulsumwandlungsverhältnie k kann wahlweise ausgewählt werden· d.h, dir Imjralsossillator 706 in Fig. 7 ist in der frefuens veränderbar. Die Ixequenm Jlst kontinuierlich veränderbar» während sie normalerweise halbfest eingestellt ist· Der eingestellte Wert kann durch von außen sugefUhrte digitale Information geändert werden. Selbstverständlich solltendle Qssillatorfrequens f und das Ispulsuswandlungeield k in übereiiistissung sit den Charakteristiken des elektrischen Servosystem^, wie eines ' elektrischen Impül»motors₉ eingestellt werden.

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Eine andere Ausführungenorn des Wandlers naoh der Erfindung für einen irregulären in einen glatten ^: Ispulssug ist in Fig. S dargestellt.

Der Wandler der iig. 8 mat denselben Gtrundaufbau de* Wandlers der lig· 7, unterscheidet eich jedoch aarin, daß ein Sata von positiven und negativen Singangsan- > Schlüssen an dea Wandler vorgesehen ist. Sesbalb bildet * die .AuBfüfcruBgßforai der fig· β einen sweiseitig ge- ' richteten Wandler, de? anetelle des Wandler« 103 in lig. 1 oder der Wandler 2031 ...203 M in tig· 2 verwendet werden kann. '

In üg. 8 ist 301 ein positiver Singangsansohlad und -802 ist ein negativer Eingangsanschlite, die Jetraü» alt den leitungen 101 und 1Q2 in 31g· 1, vertninden «ind. . Mit 803 ist eine Miseheinrlohtuag bteeicimtt, di· «cbeittt, , ua eine Zeltllberlappung des XaetrulrtionaiBpule·», 4«r . "' an dem Inschlufi 801 oder 802 ftakoeüt, mit den Hück-Iroppiungislgwalan «a ineehluÄ Θ04 su wwMMäm*:, SAn . TogjeiohendisicgHiiniatog 805 1>eetiaat, ob ^#dar Ati**· ^ ^ ' gangttlapulB von de« 33igiial»-lMinaaaf«3idlar »u fleei po^tif»n oder negativen AuiganeeanfehluS ausgesendet .werdet «oll uns sendet desgeaäfi ein Toröifmiogeeigii*! »ι einftr der lieitungen 806 oder 807« Der TorjteioliendieScriaiaator stiaat auoh_# an welchem d«r RegiaiteraneölilUsef Stthler), d.h. AdditioneeingaagsaicuiehluB 80S oder Subtraktionsansehlue 811, der an dem Inseh ufi Θ01 od«e 802 aokoisMnd· Befehlaiepul» aagelegt «erden soll. .

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^% BADOR!G!MAL ■/" > *

Mit 810 let ein Rückkopplungseignalanschluß bezeichnet, von dem die Rückkopplungssignale zum Additionseingangsanschluß 811 des Registers 812 über einen ODER-Kreis gehen .Der akkumulative Wert in dem Register 812 ist entweder Null oder positiv. Wenn er Null ist, tritt ein Signal auf der Leitung 814 auf. Darüber hinaus ist ein Registerausgangsanschluß und 815 ist ein Digital-Impulsfrequenzwandler. Gleichermaßen wie bei der Ausführungsform der Fig. 7 ist 816 ein Impulsoszillator, 817 ist ein Frequenzteiler und die leitung 831 liefert Signale mit fester Frequenz von dem Frequenzteiler zu dem Digital-Impulsfrequenzwandler 815· Die Leitung führt den Ausgang von dem Frequenzwandler 815 sowohl dem UND-Tor 819 oder 820 als auch dem Rückkopplungsanschluß zu. Der zu der Leitung 818 ausgesandte Impuls wird zu einem der Ausgangsanschlüsse 821 oder 822 des Wandlers für einen irregulären in einen glatten Impulszug über dae Tor 819 oder 820 in Übereinstimmung mit der Instruktion von dem Vorzeichendiskriminator 805 geführt.

Die Einzelheiten der Mischeinrichtung 803 und des Vorzeichendiskriminators 805 in dem Umwandler für einen irregulären in einen glatten Impulszug der Fig. 8 werden später unter Bezugnahme auf die Fig. 13 und 14 erläutert. Zuerst wird die Arbeitsweise der Ausführungsform der Fig. 8 erläutert.

Unter der Annahme, daß der akkumulative Wert in dem Register Null ist, wenn ein Instruktionsimpuls an dem positiven Eingangaanschluß 801 ankommt, wird die Anwesenheit

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öder Abwesenheit eines Rückkopplungssignals an der Mischeinrichtung 803 bestätigt. Wenn kein Rüokkopplungssignal vorhanden ist, wird der Befehlsinpuls zu dem Torzeichendiskriminator 805 gesandt, wo der ^Impuls aufgefunden wird und wo bestätigt wird, daß er von dem positiven Anschluß 801 kommt, nachfolgend wird ein Signal zur Leitung 806 zum Öffnen des Tores 819 gesandt und gleichzeitig wird der über die Mischeinrichtung gegebene Befehlsimpuls an dan AdditionseingangsanschluS 808 des Registers 812 angelegt. Wenn zusätzliche Instruktionsimpulse aufeinanderfolgend am Anschluß 801 ankommen, werden sie gleichermaßen an dem Reglsteradditlonseingangsanschluß 808 angelegt, um nachfolgend in dem Register gespeichert zu werden. Da andererseits die Zelteinstellimpulse mit fester Frequenz von dem Frequenzteiler 817 dem Dlgital-Impulsfrequenzwandler 815 über die Leitung zugeführt werden, wird jeder Zeiteinstellimpuls dem Wandler 815 hinzugefügt und die Impulsverteilung tritt an dem Wandler 815 auf der Grundlage des akkumulativen Wertes in dem Register 812 auf. Wie vorher festgestellt worden 1st, wird der Yerteilungsvorgang ausgeführt, um einen Impulszug mit einer frequenz zu erzeugen, die direkt proportional dem akkumulativen Wert in dem Register zu irgendeiner Zeit ist.

Der Ausgangs impuls von dem Wandler 815 wird an dem positiven Ausgangsanschluß 821 über die Leitung 818 und -■ das Tor 819 abgeleitet. Der Ausgangsimpuls des Wandlers 815 wird gleichzeitig an dem 'Subtraktionsein» gangsanschluß 811 des Registers 812 über die Leitungen

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and 810 aad da« ODER-Sor 830 angelegt. Jedesmal, wenn •In lapul· aa dta AaeohlaS 811 angelegt wird, wird der ekkumulatiT· Wart la des Register 812 aa eine τ·γ-rlagert. Weaa ein Süeklcopplungeeignel aad ein Befehleiaptile gleiehieitig ankoaoen, rersögert dl« Hiacheinrichtung 803 d«a Inetruktionaiapule aa «la· fast« 2elt aad eendet dieeen sa dta Reglet*? 812, aaoadra dae Btteldcopplaagcelgaal Terarbtittt im%·

Dar in d«i Btgistav 812 geeptlolitvt· Wart wird etabi- !!■!•rt, e.B. waaa die Jrequoa* dt· dea liagaag··- anaohloi 801 aagafuiirtfta Beftaltiapaleea ait dar tr«qaeai d·· At>»gangg>tagml»8ttg«a «aiiaatnllllt, d«r su dea Aaegaagaaasoalai 821 d·· Vaadlars £ar «ia«a irr#gul*z»n in •iaaa glätten Xapalasag aaagMaadt trird·

Wenn ein Steueriapule aa de« aegmtiTen Xiagaageaaeoalai 802 enkoamt aad ein 8IgBaI₉ &ae an*ei£t₉ deJ tar eUcaaaletiTe tart Ia dea Regieter, aioht IaU let, sa dea Toraeiooendiekriaiaetor 805 über dl· Leiter« 814 geittart wird, wird der Befebleiapule aa dea SubtraktioaeeingangeenechluB 811 dee l^gietere 812 eaageeaadt* Me· Terringert dea akfcuMOAtiYen Wert aa eine la gleicher Welee wie la IaUe dee RüottopplengeeignelB. Weaa die Seit Teretreleht, wird der akkaaalatlv· Wert la dea Eegieter 812 auf fall' verringert. Wenn Befeblaiapulee en dea aegativea llagaagseaeohlui 802 welter umVn—en, euch aaetadea der Wert la dea ftaglater toll geworden let» arbeitet der Toreeloaeadiekriain*tor 805, da ein Signal aaf der leitung 814 auf- ' tritt, aad schließt folglich da· tor 819 aad öffnet dae

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Λ itf.

Tor 820 und führt Befehlsimpulse dem Additienseingangs* aneohluS 808 de» Registers 812 su, ua die Impulse in den Register einen nach dem anderen «u speichern.

Deshalb wird der Ausgang des Digital-Impulefrequeiuswandlers 815 «u dem negativen AusgangeanschluS 822 über die Leitung 818 und dae ÜBD-Sor 820 auegesandt·

Ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungafor» des * Wändlers für einen irregulären in einen glatten Impulssug nach der Erfindung ist in fig· 9 dargestellt· Sie·· Ausfuhrungsform ict dadurch gekennzeichnet₉ 4aJ «in lapuleYerteilungsprinsip d·· MIT«Sjettos (binärer $··» schwindigkeitsYervielfaeaer) für die Mgital~Xa$uXefretuensumwandlung ausgenutst wird* Auch diese Aueilihrungef ora wird als einpeitig gerioiteter Wandler für einen irregulären in einen glatten lepuleiug gebildet.

In fig. 9 ist 901 ein Singangsmnechlufl flee fur einen irregulären in einen glatten Impuls«ug, 902 ist eine Miseheinricatiing« um eine Übtrlappung des an ' dem Ansehlttd 901 ankommenden Befthleiapuls*s «it eine» an dem Anschluß 903 ankommenden Hüokkopplungssiitnal eu verhindern, und 904 ist ein Ausgangeanechluß dar Hlscheinriehtung 902, su dem die an dem Ansehlufi 901 ankommenden Impulse geführt werden· 905 ist ein Seitgab·- impulsanschluBi auf den ein Zeitgabeiapulsaug mit einer Tretuens gegeben wird, die ein Vielfaches größer als die freguens des an dem Anschluß 901 ankommenden Befehls-

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impulszuges 1st. Die Befehlsimpulse am Anschluß 901 sind mit den Zeitgabeimpulsen synchronisiert.

In Fig. 9 ist 906 ein aus einem reversiblen Zähler be stehendes Register und die Befehlsimpulse von dem An schluß 901 werden dem Additionseingangsanschluß des Registers 906 über die Leitung 904 zugeführt.

Zusätzlich ist 907 ein Registerausgangsanschluß, der den Ausgang 2 , 2 ...2ⁿ~ , 2ⁿ in Übereinstimmung mit dem akkumulativen Wert in dem Register auswählt.

908 ist ein Anschluß für die Rückkopplung des Ausganges von dem Digital-Impulsfreguenzwandler zu dem Register 906,

909 ist ein Oscillator mit veränderbarer Frequenz, der eingestellt 1st, um Impulse mit vorbestimmter Frequenz zu erzeugen. 910 ist ein Differentiator zum Auffinden des Anstieges des Impulses von dem Oszillator 909, um genau den Zeitgabeimpuls zu synchronisieren. 911 ist ein Zähler zum Zählen der Impulse von dem Differentialtor und zum gleichzeitigen Aussenden von binären parallelen Signalen entsprechend dem gegebenen Wert zu dessen ver schiedenen Ausgangsleitungen 912. 913 ist ein digitaler Proportionalwandler, der aus UND-Toren und einem ODER-Tor besteht. Das Register 906, der Zähler 911 und dieser Proportionalwandler 913 bilden zusammen einen Digital-Impulsfrequenzwandler.

Hit 914 1st ein Frequenzteiler bezeichnet, der den Ausgang des digitalen Proportionalwandlers 913 teilt (1/n-mal multipliziert), um die Störung in den Intervallen der Auegangsimpulse zu korrigieren und die Genauigkeit der Impulsintervalle zu erhöhen.

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Wie in Pig. 9 angegeben ist, werden die Signale von dem Zähler 911 und der akkumulativa Wert in dem Register 906 als Eingang zu dem digitalen proportionalen Wandler ohne änderung gegeben. Tollständige Einzelheiten der Arbeitsweise des Wandlers werden später erläutert. An dem Wandler 913 sind die Ausgangsanschlüsse von dem Register 906 von der Stelle der höchsten Ordnung zn den nachfolgend niederen Stellen mit den Ausgangsansehltissen des Zählers 911 verbunden, die von der niedrigsten Stelle zu den nachfolgend höheren Stellen angeordnet sind, wobei tjeds Kombination durch ein ÜID-Ϊογ ausgeführt wird. Alle Kombinationen werden durch ein OBER-ÜJor integriert.

Sie logische Bedingung für den Ausgang des Wandlers ist folgendes

OUID » ClR2°A PC2ⁿ)^v (ΙΕ2¹Λ P02^a*"¹ )^v ..'.

v(lR2ⁿ~¹/\ PC2¹)^T (IR2ⁿA

worin IR2 und PG2 jeweils die Ausgänge einer i-ersten Einheit des Registers 906 und des Zählers 912 bezeichnen.

Unter der Annahme, daß der akkumulative Wert in dem Register 906 auf einem festen Pegel gehalten wird, besteht die folgende Beziehung zwischen der frequenz "P^! dea Ausgangsimpulszuges des Wandlers für einen irregulären in einen glatten Impulszug und der frequenz "f" der Impulse von dem Oszillator 909:

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worin k tint Konstante 1st und für dae Uawandlungsverhaltnis steht. Der Wert von k, der O ί k - 1 t k let, wird 1, ««im dft· Register 906 eich la rollen Zählenstand befindet·.

Der In Hg. 9 dargestellte Wandler für einen irregulären in einen glatten lapulesug int in weiteren Xinselheiten In Hg. 10 geseigt* χ

In fig« 10 let 1001 der ÄingangsaneehluA, dt« der BeitaltlapultBUg sogefUhrt wird. 1002 let eine Mlechtinriohtung, um eine Übtrlmppring eine· Btfthleimpulete alt elnea RttokkopplungeiignÄl sa Teraeiden_f und 1003 let ein StitgabtiapulemntoblttB. 3He Mitohtlnrichtung 1002 bttttht en· tinte flip-Jlop-^rtit 1004t tinte UID-Tor 100S und einea InTtrttr 1006« l»oh Ankunft eine· Btftbltiapulsti an dta flngtTtg—nnoalnB 1001 wird der ?lipflop-Irtie 1004 durch den näobeten Zeltgabelapul» tingt-•tellt.

Dft d«· TOMCor 1005 bei Abwtetnhtlt eine· Eückkopplunge-•ignftle· offengehftlten wird, wird aoait ein Signal der Itltung 100? angeführt und der flip-f lop-Irtle 1004 wird durch den nächsten Seitgabeiapule «urückgeeteilt, folglich wird ein lapuls alt einer Dauer entsprechend elnea Ztitgabtinttrrall der Leitung 1007 sugefOhrt· falls ein Befehlßimpuls an dta Anschluß 1001 ankoaat, während ein Rückkopplungetignal Torhanden ist, wird das ÜSD-tor 1005 Über den Inverter 1006 geschlossen. Deshalb wird kein lapuls but Leitung 1007 geführt, bis d&s RUekkoppiungssignal verschwindet. Vaoh dea Terschwinden des Rückkopplungsiapulses wird ein lapule in gleicher Veise wie oben der Leitung 1007 augefuhrt.

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Auch in fig. 10 ist 1008 ein reversibler Zähler, der aus η flip-flop-Ireisen besteht und ale das Torher erwähnte Register dient.

Die Leitung 1007 ist der Additioiieeingangsansehlue des reTereiblen Zählere 1008 und 1009 ist ein Subtraktion·« eingangeansohlufi. Wie in der figur gezeigt let, ist dae erste Digitalelement durch vier UHD-Torβ, zwei ODBR-Tore 1010 und 1011 und einen fllp-flop-Kreis 1012 bezeichnet, und der erste digitale Ausgang ist mit IR2 bezeichnet. In gleioher Weise bilden Tier UHD-Tort, zwei ODER-Tor· 1013 und 1014 und ein flip-flop-Kreis 1015 das zweite digitale Element und dessen Ausgang ist mit XR2 beet ichnet. Wiederum bilden Tier UID-Tore, swel OMR-Tore ' 1016 und 1017 und ein Tlip-Flop-Ireis 1018 das(n-1)-te digitale Element ,während Tier weitere UID-Tore, ewei ODBR-Tore 1019 und 1020 uaA ein flip-flop-Ir·!· 1021 dae n-te digitale Hement bilden*

ra*"¹ und 1R2* beieiohnen Jeweile den (n-1)-ten digitale» Ausgang und den η-ten digitalen Ausgang des Zähler··

Mit 1023 1st ein Impuleoeaillator beieicbnet, der als ImpuleoBiIlLator mit Teränderbarer frequenz aufgebaut ist und normalerweise !spule· einer konstanten frequenz erzeugt, die annähernd mehrfach kleiner als die des Zeitgabeimpulses ist.

Mit 1024 1st ein Differentiator bezeichnet, der aus einem Inverter 1025, swel flip-flop-Kreisen 1026 und 1027 und einem UHD-Tor 1028 besteht. Dieser Differentiator wirkt, um den Anstieg des Impulses von dem Oszillator aufzufinden

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SAD ORJGlNAL

und diesen mit dem Zeitgabeimpuls zu synchronisieren, wie dies bereits festgestellt worden ist»

Wenn kein Impuls von dem Oszillator ausgesandt wird, sind die beiden Plip-Flop-Kreise 1026 und 1027 zurückgestellt· Wenn ein Impuls von dem Oszillator 1023 ausgesandt wird, ist der Flip-Flop-Kreis 1026 nach Empfang des ersten Zeitgabeimpulses eingestellt und der Ausgang wird über das UND-Tor 1028 abgeleitet. Nach Ankunft des nächsten Zeitgabeimpulses wird der Plip-Flop-Kreis 1027 eingestellt und das UND-Tor 1028 wird geschlossen, folglich tritt ein Impuls mit einer Dauer entsprechend einem Zyklus des Zeitgabeimpulses an dem UBD-Tor 1028 auf.

Wenn der Impuls von dem Oszillator 1023 verschwindet, wird der Flip-Plop-Kreis 1026 nach Ankunft eines Zeitgabeimpulses zurückgestellt. Der Flip-Flop-Kreis 1027 wird auch durch den nächsten Zeitgabeimpuls zurückgestellt und der ursprüngliche Zustand wird wieder hergestellt.

Die Leitung 1029 ist eine Auegangsleitung des Differentiators und 1st auch eine Eingangeleitung des Zählers 1037·

Die Einzelheiten des Zählers 911 in Jig. 9 sind durch diesen Zähler 1037 der Pig. 10 gezeigt. Jedes digitale Element in dem Zähler besteht aus zwei UHD-T or en und einem Plip-Plop-Kreie.

Das erste digitale Element des Zählers 1037 besteht aus zwei UHD-Toren 1030 und 1031 und einem Plip-Plop-Ireis 1032. Der Ausgangsansohluß des UND-Tores 1030 ist mit dem Einstelleingangsanschlufi des Flip-Ilop-Kreises 1032 ver-

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■ ' X

bunden und das UND-Tor 1031 ist mit dem Rückstelleingangsanschluß des Flip-Flop-Krelses 1032 verbunden.

Gleichermaßen besteht das zweite digitale Element aus zwei UHD-Toren 1034 und 1035 und einem Flip-Flop-Kreie 1036. Die ÜHD-Tore 1038 und 1039 und der Flip-Flop« Kreis 1040 bilden das (n-i)-te digitale Element und die UHIM?ore 1041 und 1042 und ein Flip-Flop-Kreia 1048 bilden das n-te digitale Element.

Die Einstelleingangsansoolüsse der Flip-Flop-Xreise der Elemente in dem Zähler 1037 sind mit dem digitalen Proportionalwandler 1022 verbunden.

Der digitale Proportionalwandler enthält (n+1) UHD-Tore AO, A1, ... AH in einer Anzahl, die gleich den Stellen in dem vorher erwähnten reversiblen Zähler 1008 und dem Zähler 1037 ist, und ein ODER-Tor "OR", das mit den Ausgängen dieser UHD-Tore verbunden ist.

Bei dem digitalen Proportionalwandler 1022 werden der Ausgang des höchsten digitalen Elementes des reversiblen Zählers (Register) 1008 und der Ausgang des niedrigsten digitalen Elementes des Zählers 1037 als Eingang des UND-Tores AO verwendet.

Die Ausgänge des Registers IR2ⁿ und des Zählers PC2° werden somit als Eingang des UHD-Tores AO zugeführt. Gleichermafien sind die Ausgänge IR2ⁿ und PC2¹ der Eingang des UND-Tores A1 und die Ausgänge IR2° und PC2ⁿ der Eingang des UND-Tores AH. ι

Die Ausgange aller UHD-Tore A0_f A1, ...AN werden durch ein ODER-Tor "CR* gesammelt und dem Frequenzteiler 1044 als Eingang zugeführt,

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Der Frequenzteiler arbeitet in der Weise, daß er die Frequenz des Ausgangsimpulses von dem digitalen # Proportionalwandler auf 1/n verringert. Im Prinzip kann der Frequenzteiler weggelassen werden, jedoch können die plötzlichen Änderungen der Impulsfrequenz des Ausgange impule züge β von dem Wandler für einen irregulären in einen glatten Impulseug weiter verringert werden, indem der Impulsossillator 1023 Impulse mit einer n-fach größeren Frequenz als die Impulse erzeugt, die üblich sind, wenn kein Frequenzteiler 1044 verwendet wird, und ' indem die Frequenz des Ausgangsimpulszuges des digitalen Proportionalwandlers 1022 auf 1/n mit dem Frequenz- ' teiler 1044 verringert wird. :

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Die Ausbildung des Frequenzteiler« 1044 ist gleichartig dem Zähler 1037. Das Element jeder Stelle enthält zwei UID-Tore und «inen Flip-Flop-Ireis. Das erste digitale Element enthält somit UHD-Tore 1045 und 1046 und einen ⁽ Flip-Flop-Ireis 1047 und das höchste digitale Element f enthält die UID-Tore 1048 und 1049 und einen Fllp-Flop-Kreis 1050.

Der AusgangsanschluB dieses digitalen Proportionalwandlers ist mit UID-Toren 1045 und 1046 des ersten digitalen Elementes des Frequenzteilers 1044 verbunden, um einen Eingang den Toren zuzuführen. Der Ausgang des '!' UHD-Tores 1045 wird als Einstelleingang des Flip-Flop- Kreises 1047 verwendet und der Ausgang des UND-Tores 1046 wird als Rücketelleingang des Flip-Plop-Exeises 1047 ver-

wendet. Der Rücketellauegang de· Hip-flop-Irel··· 1047 enthält einen weiteren Eingang su den UND-Tor 1045 und der Einstellauegang dee flip- Jlop-Ireieee 1047 ist «in weiterer Eingang su de« UHD-Tor 1046. Der Rücketeileingang de· flip-flop-Kr·!··· 1047 des ersten digitalen Elemente· wird als ein Eingang jede« der beiden UHD-Toren des nächsten Stellenelementes sugeführt.

Der Eingang zum Rücketeilende de· digitalen Elemente· der buche ten Einheit wird gleichseitig sum Auegangeanschluß 1051 als frequenzteilerauegang, d.h. Auegang des Wandlers für einen irregulären in einen glatten Impulesug, gegeben.

Ser sub Auagangsanechlufi 1051 ausgesandt· Impuls wird su des Subtraktioneeingangeanechlufl dee reversiblen Zähler· (Register) über dl· Rttokkcpplungsleitung 1009 aus dem bereit· erwähnten Grund geführt, Der Ausgang wird auch gleichseitig au dem Inverter 1006 der Mischeinrichtung 1002 geführt. -

Bei der in flg. 10 dargestellten Ausführunfsform maß die Irequen« T (He) de· OesiUators 1025 «1t variabler Irequens gleich oder höher «1« dl· buchet· mögliche frequens »im· (Hs) de· an den Anschlul 1001 angelegt·» Befehlsimpulssuges «ein» d.h.

worin k das ύ—ηΛΊ sng·verwn twti «ad η dl· dee Frequensteilere (i/n-Xrele) «Ind.

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BAD ORIGINAL

Der optimale Vert von "f" wird unter Berücksichtigung der Charakteristiken eines Servosystemes oder der Bedingungen an der Last bestimmt. '

Die Impulswellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise des Wandlers für einen irregulären in einen glatten Impulszug der Pig. 10 sind in Pig. 11 angegeben»

In Fig. 11 bezeichnet SXGL die Zeitgabeimpulse, die zu dem Zeitgabeimpulsanschluß der Fig. 10 gegeben werden, der einen Impulszug mit einer festen Frequenz innerhalb des Bereiches von 500 kHz bis 4000 kHz bildet.

DlFout ist die Ausgangsimpulswellenform dee Differentiators 1024 der Fig. 10, der durch Synchronisieren des Impulses von dem Oszillator 1023 mit dem obigen Zeitgabeimpuls gebildet wird. Seine Impulsbreite ist gleich einer Periode des Zeitgabeimpulses.

Die Wellenforaen IR2°, IR2¹,,...IR2ⁿ gehören zu den Ausgängen von jeder digitalen Einheit des Registers 1008 in Fig. 10.

Die Wellenformen PC2°, PC2¹,... .PC2ⁿ gehören zu den Ausgängen von jedem digitalen Einheitselement des Zählere 1037 in Fig. 10.

In Fig. 11 (a) bis (d) sind die Wellenformen der Ausgangsimpulse angegeben, die zu dem Eingangsanschluß des digitalen Proportionalwandlers 1022 ausgesandt werden, bevor der Zähler 1037 den Zustand der vollen Zählung erreicht, wobei angenommen wird, daß der Inhalt des Registers 1008 konstant ist.

009809/1546 Jj

Pig. 11 (a) betrifft eine Situation, bei der der akkumulative Wert in dem Register 1008 "1" ist, d.h. wenn IR2° allein "1" und der Rest "0" ist. Die Wellenform des Ausgangsimpulses, der von dem digitalen Proportionalwandler 1022 abgeleitet wird, bevor der Inhalt des Zählers 1037 von Null zur vollen Zählung wechselt, ist dargestellt.

w Die 71g. 11 (b) zeigt die AusgangBimpulswellenform, wenn der akkumulative Wert des Registers "2" ist, d.h. wenn IR2 allein ⁿ1^w und der Rest "0" ist.

Fig. 11 (c) zeigt die Ausgangswellenform, die erhalten wird, wenn der akkumulative Wert des Registers (2° + 2¹ + ... + 2ⁿ⁺¹)ist.

Fig. 11 (d) zeigt des weiteren die Ausgangswellenform des digitalen Proportionalwandlers 1022, die erhalten wird, wenn der akkumulative Wert in dem Register (2° + 2¹ + ... + 2ⁿ⁺¹ + 2ⁿ) ist.

Fig. 11 (e) zeigt ein Beispiel der Auegangswellenform des digitalen Proportionalwandlers 1022 und Flg. 11 (f) zeigt die Impulswellenf ora nach dem Durchgang durch einen Frequenzteiler (1/n-Ereis) 1044» wenn η vier ist.

Eine weitere Ausführungsform des Wandlers für einen irregulären in einen glatten Impulszug nach der Erfindung ist in Fig. 12 dargestellt.

Die Ausführungsform nach Fig. 12 ist in ihrer Grundform dieselbe wie bei Fig. 10, unterscheidet sich jedoch darin, daß der Wandler zwei Eingangsanschlüsse hat und folglich als zweiseitig gerichteter (postiver und negativer) Wandler zusammengesetzt ist.

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In flg. 12 ist 1201 der Blngangeanschlufi sum Smpfangen eines positiven Befehlsimpulssugee. 1202 1st der Eingangsansohlufi sum Empfangen eines negativen Befehlsimpulssugee und 1203 1st eine Misoheinriohtung, um ein Überlappen . eines Befehlsimpulses mit einem RU. ckkopp lunge eignal am Ansoblue 1201 oder 1202 su vermelden, der den Befehlsimpuls su einem Vorseiehendlskrlmlnator 1206 über die Leitung 1204 oder 1205 aussendet, wenn eine Überlappung stattfindet. Wie vorangehend erläutert worden ist, bestimmt der Torselohenjliekrlmlnator 1206, ob der Impuls, der auf der Leitung 1204 oder-1205 ankommt, su dem Addltlonseingangsansohlui .1209 des Registers (reversibler Zähler) 1213 oder su einem anderen Additionseingengsensohlufl 1212 Über die > Leitung 1210 und das OIOR-Tor 1211 gegeben werden soll. Dieser !reis 1206 bestisst des weiteren, ob der Ausgang von des digitalen Proportionalwandler su des positiven _t . oder des negativen Ausgangsansohlui des Wandlers für ; einen regulären In einen glatten Impulssug gesandt werden j_;, soll und sendet dementsprechend ein Signal sur Leitung ^ 1207 Oder 1208. !

In Hg. 12 ist 1214 dl« Auegangeleitung des Registers, _;, 1215 ist ein Oeslllator slt veränderbarer trequems, der :._: eingestellt 1st, um IsmtOse einer feetea ffrequens sm er- *'' seugen, 121$ 1st «In Differentiator, 1217 1st «in Sanier, , , 1218 ist die Auagangsleitmmg des Uhlers, 1219 Ut ein * digitaler Yroportionalwandler, 1220 1st Aeesen Amsgangsleitung und 1221 ist «in 1/n-Irels gleichartig des flg. 9 .und 10.

009809/1S46 _t ..

Sa die Ausfuhrungsform der Fig. 12 einen swelseltig gerichteten Wandler für einen irregulären in einen glatten Impuleeug bildet, wird der Ausgangsimpuls dee ' 1/n-Kreieee entweder su dem positiven Auegangsaneohlufi 1223 oder dem negativen Auegangsanschlue 1224 dee Wandler» über ein UHD-Tor 1222 ausgeeandt, das durch den Torceichendlskrimlnator 1206 gesteuert wird. Der digitale Proportionalwandler 1219 findet auf, daß der akkumulatlve Wert im Register 1213 lull 1st, und sendet daraufhin ein Signal BU dem Yorselchendiskriminator über die Leitung 1225·

In gleicher Weise wie bei der vorangehenden iueführungeform wird der Ausgangsimpuls des 1/n-Ireieee su dem Subtraktionselngangsansohlue 1212 des Registers über die Leitung 1226 und das ODER-Tor 1211 gegeben·

Sie Binselhelten der Mischeinrichtung 803 oder 1203 in dem sweiseitig gerichteten Wandler für einen irregulären in einen glatten Impulssug der fig· 8 oder 12 sind in Hg· 13 geseigt.

In tig. 13 ist 1301 ein Eingangeanechluß sum Smpfangen ton positiven Befehlsimpulsen, 1302 ist ein SingangsansehluS sum Empfangen von negativen Impulsen, 1303 und 1304 sind UIB-Tore und 1305 und 1306 sind fllp-flop-Krelse.

Ser Bingangaansehlufi 1301 1st mit dem Einetelleingan^eanschlufi des flip-Plop-Ireieee 1305 verbunden und der lingangsanschluß 1302 ist mit dem linstelleingangeanschlue des Plip-Jlop-Ireisee 1306 verbunden. Ser Auegangiansohlufi des ÜHD-Torea 1303 ist mit dem Rücketelleingangsanschlufi des Fllp-flop-Kreises 1305 verbunden und der Ausgangsanschlue des UID-Toree 1304 ist mit dem RüoksteUeingangsanschlue des ϊΐΐρ-ϊΐορ-lreieee 1306 ver-

009809/1546 '

Des weiteren ist in Pig. 13 1307 ein ODER-Tor, das swei EingangsanechlÜBse aufweist, die mit den Einstellausgangsanschlüssen der Flip-Flop-Kreise 1305 und 1306 verbunden sind. 1308 ist ein Rttckkopplungsimpulsansohluß, dem Rückkopplungssignale FB zugeführt werden,

1309 ist ein UHD-Tor, das zwei Eingangsanschlüsse aufweist, die mit dem Ausgangsanschluß des erwähnten OBER-Tores 1307 und dem Rückkopplungsanschluß verbunden sind.

1310 ist ein Inverter, der einen Eingangsanschluß aufweist, der mit dem Ausgangsanschluß des UND-Tores 1309 verbunden ist. 1311 und 1312 sind UND-Torβ, wobei einer der Eingangeanschlüsse des UHD-Tores 1311 mit dem Einstellausgangsanechluß des Flip-Flop-Kreises 1305 verbunden ist und ein anderer Eingangsanschluß mit dem Ausgang des Konverters 1310 verbunden ist. Einer der Eingangsanschlüsse des UHD-Tores 1312 ist mit dem Einstellausgangsanschluß des Flip-Flop-Kreises 1306 verbunden und ein anderer Eingangsanschluß ist mit dem Ausgangsanschluß des Inverters 1310 verbunden. Zusätzlich sind 1313 und 13H Ausgängsanschlüsse jeweils der UND-Tore 1311 und 1312, die als Ausgangsanschlüsse der Mischeinrichtung dienen. Hit 1315 ist ein Zeitgabeimpulsanschluß bezeichnet, dem Zeitgabeimpulee einer vorbestimmten Frequenz zugeführt werden. Die Zeitgabeimpulsfrequenz ist so eingestellt, daß sie viel großer als die der Befehlsimpulse ist. Die Befehlsimpulsbreite 1st gleich einer Periode der Zeitgabeimpulse .

Die Arbeitsweise der in Pig. 13 dargestellten Mischeinrichtung wird nun erläutert.

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,ilsfefe'¹!

unter der Annahme, daß kein Rückkopplungssignal TB vorhanden ist, wird der Ausgang des UHD-Tores 1309 ⁿOⁿ. Polglich wird der Eingang des Inverteres 1310 "1" und die UND-Tore 1311 und 1312 bleiben offen. Wenn ein Befehlsimpuls dem Eingangsanschluß 1301 z.B. in dieser Situation zugeführt wird, wird der Plip-Plop-Xreis 1305 nach Empfang eines Zeitgabeimpulses eingestellt. Polglich tritt ein "1"-Signal an dem Ausgangsanschluß 1313 über das UND-Tor 1311 auf.

Der Plip-Flop-Kreis 1305 .wird zurückgestellt, da der Ausgang des UND-Tores 1303 nach dem Verschwinden des

an den Anschluß 1301 angelegten Impulses "1" ist,und das an dem Anschluß 1313 aufgetretene Signal verschwindet auch. Somit wird ein einziger Impuls zu dem Anschluß 1313 ausgesandt.

Wenn ein Steuerimpuls an dem Eingangsanschluß 1301 ankommt und der Plip-Plop-Kreis 1305 eingestellt wird, ist der Ausgang des ODER-Tores 1307 "1"· Wenn ein Rückkopplungesignal PB dann auftritt, wird deshalb der Ausgang des UND-Tores 1309 "1"»

Daraufhin wird der Ausgang des Inverters 1310 "0" und' keine Signalübertragung zu dem Τον 1311 und dem Ausgangsanschluß 1313 wird ausgeführt. Da das UND-Tor 1303 geschlossen ist, wird dee weiteren eine Rückstellung des Plip-Plop-Kreiees 1305 verhindert. Wenn das Rückkopplungesignal IB verschwindet, wird das UND-Tor 1311 geöffnet und ein Impuls wird zu dem Anschluß 1313, wie oben beschrieben, auegesandt.

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Ein gleichartiger Vorgang wixd ausgeführt, wenn «in Befehleimpule an dam Eingangsanaohlufi 1302 ankoeet. ^:

Walter· Einzelheiten dee alt den flg. 8 und 12 beeohriebenen VorseictiendislcrlBlnatore 60S oder 1206 sind in ?ig. 14 dargeeteilt.

lach fig. 14 sind Bingangaanachlüaae 1401 und 1402 J«weile Mit AuegangeaneohlUesen 1313 und 1314 verbunden, wie in Hg. 13 geseigt.

In flg. 14 eind 1403 und 1404 UKD-for·, 1405 und 1406 •ind Inverter, 1407 ist «in Ilip-Tlop-Ireie, 1408 und 1409 sind USD-Tore, 1410 und 1411 sind ODER-Tore, 1412 und 1413 sind UID-Tor·, 1414 let «in ODER-Tor, 1415 und 1416 eind ÜID-Tore, 1417 let «in ODER-Tor, 1418 ist ein Zeitgabeimpulsanechlufl, 1419 und 1420 ■ind Auegangeleitungen für die Toreeichendiekriminierung, 1421 ist ein positiver AuegengeanaohluS, 1422 ist ein negativer AuagangeaneohluA und 1423 ist der Aneohluß aus Empfangen des Signalee, wenn der Registerinhalt SuIl ist.

Aus flg. 14 ergibt eich, da£ der Eingangaanaohlufi 1401 ■it «in·« der EingangaaneohlUeee für das UID-Tor 1403 verbunden ist und daß der lingangsansohluB 1402 alt eine« der Singangsanecalttse· für da· UID-Tor 1404 verbunden iet. '" Der Anschluß 1423 let «it den verbleibenden ^ie<wgüg*^> sohlttssen der UID-Tore 1403 und 1404 verbunden.

Der AusgangeaneohluB dee UID-T ores 1403 let alt de« Einetelleingangaanechluß dfs Hip-Hop-Kreis·· 1407 verbunden und der AusgangeanachluB des ülD-fores 1404 1st «1t de«

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Rückstelleingangsanschluß des Flip-Flop-Kreiaes 1407 verbunden. Auch ist der Ausgange ana chluß dee UHD-Tores 1405 mit einem Eingangsansohluß dee Inverters 1405 und dem ODER-Ior 1410 verbunden·

Der Auegangsanschluß des UHD-Tores 1404 ist mit einem Eingangsanschluß des Inverters 1406 und dem ODER-Tor 1411 verbunden. Einer der Eingangeanschlüsse des UNB-Tores I409 ist mit dem Einstellausgangsanschluß des Flip-Flop- * Ereises 1407 verbunden und der andere ist mit dem Ausgangs« ansehluß des Inverters 1406 verbunden.

liner der Eingangsanschlüsse des UND-Tores 1408 ist mit dem Rüekstellausgangsanschluß des flip-Plop-Ereises 1407 verbunden, während der andere Eingangsanschluß mit dem Ausgangsanschluß des Inverters I4O6 verbunden ist. Per Ausgangeansehluß des UHD-Tores 1409 ißt, mit einem der Anschlüsse des ODEIl-T or β 0 1410 und den Ausgangeanschlüeeen des ODER-Tores HU verbunden·

Dor Eingangβanschluß I4OI ist mit einem Eingangeanschluß der UHB-Tore 1412 und 1415 verbunden und der Eingangeanschluß 1402 ist nit einem Eingangsanschluß der UHD-Tore und 1416 verbunden.

Der Auegangsanschluß des OBER-Tores I410 ist mit einem Anschluß der ÜHB-Tore 1412 und I4I6 verbunden und der

Ausgangsanschluß des ODER-Torts HU ist mit dem Eingangsanschluß der UHD-Tore 1413 und 1415 verbunden.

Die Ausgangsanschlttsee der TOTD-Tore 1412 und 1413 sind jeweils mit den beiden Eingangeanechlüesen des ODER-Tor es 1414 verbunden und die Aoegangsanschlüsse der UHD-Tore 1415 und 1416 sind Jeweils mit den beiden Eingangsanschlüseen des ODER-Tores 1417 verbunden.

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Sie Ausgangsanschlüsse der ODER-Tore 1414 und 1417 sind jeweils mit den AusgangsanschlUssen 1421 und 1422 des Yorzeichendiskriminators verbunden.

Der Anschluß 1421 ist mit dem Additionseingangsanschluß des Registers verbunden und der Anschluß 1422 ist mit dem Subtraktionseingangsanschluß desselben Registers verbunden»

Die Arbeitsweise des in Fig. 14 dargestellten Vorzeichendiskriminators wird nun erläutert.

Wenn der Inhalt des Registers 1213 in Pig. 12 Null ist, tritt ein Signal (logisch "1") am in flg. 14 dargestellten Anschluß 1423 auf und öffnet die UND-Tore 1403 und 1404* Venn deshalb ein Impuls zu dem positiven Eingangsanschluß I40I gegeben wird, geht dieser zu dem Ausgangsanschluß 1421 über das UND-Tor 1403» das ODER-Tor 1410» das UND-Tor 1412 und das ODER-Tor 1414 in der angegebenen Reihenfolge. Sa der Flip-Flop-Kreis 1407 durch den Ausgang des UND-Tores 1403 eingestellt wird, tritt ein Signal an dem Ausgangsanschluß des UND-Tores 1409 auf. Folglich wird das Signal zu dem Anschluß 1419 für .', eine positive Richtungsinstruktion über das ODER-Tor I410 gesandt.

Wenn somit Eingangsimpulse aufeinanderfolgend zu dem ' Eingangsanschluß HOI geführt werden, werden diese zu .;.

dem Anschluß 1421 über das UND-Tor 1412 und das ODER-Tor IA^A gegeben. Falls der Registerinhalt nicht größer als Null zu dieser Zeit ist, verschwindet das an dem Anschluß 1423 auftretende Signal, um die UND-Tore 1403 und 1404 zu schließen.

009809/1546

Venn der Register inhalt nicht Hull ist, wird ein Impuls von dem EingangsanschluA 1402 zu dem Anschluß 1422 über das UND-Tor 1416 und das ODER-Tor 1417 geführt, da der Flip-Flop-Kreis 1407 bereits eingestellt' ist. Wenn mehrere Eingangsimpulse nacheinander zu dem Eingangaanschluß 1402 geführt »erden, werden diese zu dem Subtraktionseingangaanschluß des Registers über den negativen Ausgangsanschluß 1422 gesandt. Folglich verringert sich der Registerinhalt sowohl um diese Impulse als auch um Rückkopplungssignale, bis er Null wird.

Daraufhin tritt ein Signal am Anschluß 1423 auf und die UND-Tore 1403 und 1404 werden geöffnet. Falls mehr Eingangeimpulse daraufhin zu dem Eingangsanschluß 1402 gegeben werden, tritt ein Signal an dem Ausgangsanschluß des UND-Tores 1404 auf, um das UND-Tor 1409 über den Inverter 1406 zu schließen. Der Ausgang des UND-Tores 14-04 Öffnet die anderen UND-Tore 1413 und 1415 über das ODER-Tor 1411· Somit werden die dem Anschluß 1402 zugeführten Impulse zu dem Auegangsanschluß 1421 über das UND-T or 1413 und das ODER-Tor 1414 geleitet. Während dieses Vorganges stellt das UND-Tor 1404 den Flip-Flop-Kreis zurück, um das UND-Tor 1408 zu öffnen. Daraufhin tritt ein Signal für die negative Richtungeinstruktion am Anschluß 1420 über das ODER-Tor 1411 auf. Daraufhin werden die dem Eingangsanschluß 1402 zugeführten Impulse zu dem Anschluß 1421 über das UND-Tor 1418 und das ODER-Tor 1414 geleitet.

Wenn ein Eingangsimpuls dem Anschluß 1401 zugeführt wird, wenn der Registerinhalt Bull ist, sendet der Torzelchendiekriminator ein Signal zum Anschluß 1419 und sendet gleich-

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seitig den Inpule bbi Auegangeanschluß 1421.

Wenn ein Eingänge 1 mpuls de« Anschluß 1402 sugeführt wird, wenn der Registerinhalt Full ist, sendet der Yorseichendiskriminator ein Signal sub Anschluß 142O und sendet den Impuls star Ausgangsanschluß 1422.

Falls die de» Elngangoanechluß HOI eugeführten EIngangsimpulse, «renn der Registerinhalt nicht Hull ist, unterbrochen werden und ein Eingangsimpuls dem Anschluß 1402 sugeführt wird, Tersohwindet das an dem Anschluß 1419 auftretende Signal und ein neues Signal tritt am Anschluß 1420 auf. Die nacheinander dem Anschluß 1402 daraufhin sugeführten Eingangsimpulse gehen zu dem Register als Subtraktionseingang, bis der Registerinhalt auf Hull Terringert ist. Wenn umgekehrt die an dem An» Schluß 1402 ankommenden Impulse unterbrochen werden _f und die Eingangeimpulse beginnen» am Anschluß 1401 anzukommen, bevor der Registerinhalt auf Hull abgenommen hat, gehen die Impulse zu dem Register als Subtraktioneeingang. Wenn Eingangsimpulse fortfahren, an dem Anschluß 1401 anaukommen, nachdem der Registerinhalt Hull geworden ist, ▼ersohwindttt das an dem Anschluß 1420 auftretende Signal und ein Signal tritt am Anschluß 1419 auf. Sann werden die nachfolgend sugeftthrten Singangsimpulse su dem Register als Additionseingang geführt. Gelegentlich ist der logische Zustand des Hull-Signals, das an dem Anschluß Ί423 und auf der Leitung 1225 der Fig. 12 auftritt, folgender:

Hull * (15)

IR2° + IR2¹ + ... + m¹¹""¹ + IR2ⁿ

009809 Ί546

1941Θ60

- 40 -

Sine weitere Ausführungsfon dee Wandlere für einen irregulären in einen glatten Impulssug nach der Erfindung let in Hg. 15 dargestellt. Der Wandler in Pig. 15 gleicht la wesentlichen denen» die in den 71g. 8 und 12 dargestellt sind, unterscheidet eich jedoch dadurch ι daß er bei einem System von η Achsen (n-Diaeneionen) anwendbar let, wie dies in Fig. 2 dargestellt let.

In !ig. 15 sind 1510, 1511» ... 1512 Wandler für einen irregulären in einen glatten Impulsing» wie diese bei Tig. 12 beschrieben sind. 1501 ist der positive Eingangsanschluß des Wandlers 1510 und 1502 1st der negative Eingange ans ohluß. 1525 ist der positive Ausgangeaneohlufi des Wandlers und 1524 1st der negative Ausfcangeaneohlufi.

Bei dieser Ausftthrtingsform sind die Auegangeleitungen 1515 des Zählers 1509 des ersten Wandlers 1510 Kit den Leitungen 1514 und 1515 νerhunden. Der Zähler 1509» der Differentiator 1508 und der Oscillator 1507 ait Teränderj)| barer irequen« werden für all· Wandler gemeinsam verwendet.

In VIg. 15 ist des weiteren 1516 eine Kieoheinrichtung, 1517 ist ein Yorzelchendlskriminator, 1518 ist ein ODER-Tor, 1519 let ein Register» 1520 ist «in digitaler Proportionalwandler, 1521 ist ein Jrequen*teiler und 1522 1st ein UID-Tor.

Auch sind 1503 und 1504 ein Paar von Xingangsansohlüesen des Wandlers 151IfQr einen irregulären in «inen glatten Impulasug. 1525 und 1526 sind «in Paar seiner Auegangs-

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anschlüsse» 1505 und 1506 sind ein Paar Elngangsanschlüsse des Wandlers 1512 für einen irregulären in einen glatten Impulszug und 1527 und 1523 sind ein Paar von dessen Auegangsanschlüssen.

Bin Blockschaltbild einer weiteren Ausftifcrungsform des Wandlers der Erfindung ist in I¹Ig. 16 gezeigt. Der Wandler verwendet das Prinzip der Digital-Differential-Anaiysier-Iinrichtung DDA, die als numerisch gesteuerter Impulsverteiler bekannt ist.

In Pig· 16 ist 1601 der Eingangaansohluß des Wandlers zum Smpfangen von positiven Eingangs Impuls en» 1602 ist der ElngangsanschluB sum Empfangen von negativen Befehlsimpulsen, 1605 1st eine Mischeinrichtung, 1604 ist ein Vorzeiehendiskriminator, 1605 und 1606 sind die Ausgangsanschlüsse des Diskriminators 1604, 1607 ist ein KückkopplungsimpulsanschluB, 1608 ist ein ODER-ΐor und 1609 ist ein AusgangsanschluB des ODER-IE ores 1608. Deren Ausbildungen gleichen denen der vorangehenden Ausführungsformen.

In Pig. 16 ist 1610 ein Ünterbedienungs-Steuerkreis zum Verarbeiten von Eingangsimpulsen, Rückkopplungsimpulsen und Trägern, der aus einer Xomplementvorrichtung, einem +1-Kreis und einem Torkreis besteht» 1616 ist ein äußerer Zeitgabeanschlufi, dem Impulse von 500 kHz bis 4000 kHz zugeführt werden. 1617 ist ein Oszillator mit veränderbarer Frequenz, 1618 ist ein Steuerzähler, 1619 1st dessen AusgangsanschluB und 1620 ist der Hauptbedlenungs-Steuer kreis, der die später zu beschreibende

009809/1546 :Γ'

■ - 42 -

Adressenbezelohnung in dem Register, die Lese-Sehreib-Instruktionen, die Torsteuerung, die Steuerung des vorher erwähnten Unterbedienungs-SteuerkreiBes 1610, die Auffindungsinstruktion des Über lauf impuls es usw. ausführt.

Sore sind mit 1625, 1626 und 1629 bezeichnet und 1627 ist ein Register» das aus einem Kernspeicher gebildet * ist, Wenn eine A&ressenbezeiehnung zu der Ausgangsleitung 1622 des Bedienungs-Steuerkreises 1620 gegeben wird, ist die Speicherinformation {binäre Zahl) der Ausgang gefolgt von einer Stelle, die von der niedrigsten Dlgltalainheit beginnt, zu der Ausgangsleitung 1631 in Reihe.

Das Schreiben einer neuen Information im Register 1627 wird dursti den folgenden Torgang ausgeführt. Bas Tor 1625 wird geöffnet, eine Reihe von binären Zahlen wird zu den Registern 1627 über dieses Tor ausgesandt und gleichzeitig wird eine Adressenbezeichnung zu der Sammelschiene 1622 beim Zuführen jeder binären Zahl gegeben. Nachfolgend wird die Arbeltsweise der Ausführungsform der Pig. 16 erläutert.

Die Anordnung dieser Ausführungsform führt eine zwei» stufige Verarbeitung von Bingangsinformationsverarbeitung und arithmetischer Verarbeitung aus.

Zuerst kommt ein Steuerimpuls an dem Eingangsansehluß 1601 oder 1602 an. Wenn z.B. ein Eingangsimpuls auf der Leitung 160^ ankommt, gibt der Unterbedienungs-Steuerkreis 1610 eine Addltions-Subtraktions-Instruktion zu dem Hauptbedienungs-Steuerkreis 1620 über die Leitung 1615·

009809/1546 *

An dem Bedienungs-Steuerkreis 1620 wird ein Signal, während er eine laufende SingangsinformationsTerarbeltung bildet, su dem Unterbedienungs-Steuerkreis 1610 über die Leitung 1611 gesandt. Der Steuerfreie 1610 gibt wiederum ein +1-Signal sur Leitung 1613. Der Hauptbedienungs-Steuerfreis 1620 gibt ein Torsteuerslgnal sur Ausgangeleitung 1624, um das for 1625 su öffnen,und gibt eine _f ',_ Adressenbeselohnung sur Sammelschiene 1622. Somit wird suerst der Wert der niedrigsten Stelleneinheit im Register 1627 su der Tolladdiereinrichtung 1632 über die Leitung 1631 geführt.

Sas Arbeltsergebnis mit dem sur Leitung 1613 gesandten +1-Signal wird wieder in dieselbe Stellung in dem ■ ,; Register 1627 über die Leitung 1633 und das Tor 1625 L geeehrleben.

In Tig. 16 ist 1628 ein Sammler, der als Kernspeicher

■»V gleichartig su de« Torstehend erwähnten Register 1627

gebildet ist. ^v

Bas Schreiben τοη Informationen in den Sammler 1623 ' ' wird durch das folgende Verfahren ausgeführtι Das Tor 1626

wird geöffnet und darüber werden binäre Reihensahlen su ,

dem Sammler 1628 geführt, während gleichseitig eine '■'!

Adressenbeseichnung τοη dem Steuerfreie 1620 su der ,' Sammelschiene 1623 hei jeder Zuführung einer binaren ; Zahl gegeben wird. f

Die Information in dem Sammler wird gelesen, indem das „ Tor 1629 offen bleibt und eine Adressenbeseichnung sur ] Sammelschiene 1623 von dem Steuerfreie 1620 gegeben wird.

00980 9' ^r S /<

In 71g* 16 let 1630 ein ODER-Tor und 1632 bezeichnet

eine Yolladdiereinrichtung. Die Auegangeleitung 1631 des Register 1627ι die Auegangeleitung dee OESR-Kreiees 1630 und die Ausgangsleitung 1613 des Unterbedienungs-

Steuerkreises 1610 dienen alle als Eingangeleitungen

für die Yolladdierelnrloatung 1632. Sie Addiereinrica tung bat auch eine Ausgangeleitung 1633 «um Abgeben der sich aus der Operation ergebenden Summe und eine andere leitung 1634,auf die der übertrag abgegeben werden soll.

Sie Ausgangsleitung 1633 let mit der Singangeleitung des Registers 1627 über das Sor 1625 verbunden und ist »it der Eingangsleitung dee Sammlers 1628 über das Sor 1626

■au" · ·

verbunden« ^v

Sie Leitung 1621 let eine Auegangsleltung, jsu der die

τοη des. Steuer—

kreis 1620 gesandt wird. Der Frequenzteiler 1635 sählt den Überflußiepule, wenn der Ubertragelapule (ÜberfluB-iepula) su der höcheten digitalen Zinheit als Brgebnls der Operation gefunden wird. Ser Ausgangeiarpuls des Jrequenetellers 1635 wird entweder an dem positiven oder dem negativen Ausgangsansclilufi des Wandlere für einen irregulären in einen glatten Iapulszug über entweder das for 1658 oder 1639 abgeleitet» Wiederum wird der Attsgangsiapttls des Xregoenstellere 1635 ssu den Eück-Jcopplungeija^uleanschlufl 1607 und su der Mischeinrichtung 1603 über die Leitung 1643 gegeben.

In ?ig. 16 ist 1642 ein I-Bit-Yerzögerungekreie, der so arbeitet, dato der an der Attegangsleitung 1634 der Tolladdier einrichtung 1632 auftretende Übertrag um ein Bit verzögert wird, und der diesen wieder der ToIl-* »

009809/1546

addiereinrichtung 1632 zuführt.

Tor der Beschreibung der Arbeitsweise wird das Prinzip des Wandlere für einen digitalen in einen glatten Impulszug nach Pig. 16 erläutert.

Das Register 1627 bat einen Ατι fangs wert von SuIl, in

dem die Befehlsimpulse zu nomein sind* und 1623 1st ein Sammler mit einem Anfangswert von Kill »au dem der Inhalt des Registers 1627 wiederholt i» einem festen Zyklus addiert wird· Unter der Annahme, daß der accumulative Vert in dem Register nicht lull ist, ist deshalb die Frequenz des Übertragsimpulses zu der höchsten digitalen Einheit (Überflußimpuls) in dem

Sammler 1628»der auftritt» «renn die periodische Addition des Inhaltes des Registers 1627 «u dem Sammler 1628

andauert» direkt proportional dem Inhalt des Registers 1627« da die Anzahl der Stellen in dem Sammler 1628 begrenzt oder beschränkt ist·

Das Übertragen des so gebildeten Überlauf impulses wird ausgeführt, wenn dieses durch den Auffindungsbefehl instruiert wird, der zur Leitung 1621 von dem Steuerkreis 1620 gegeben wird.

Bei der obigen Erläuterung wurde angenommen, daß der Inhalt oder der akkunulative Wort in dem Register 1627 konstant ist, jedoch wird der Wert um eins bei der Ankunft jedes Befehlsimpulses an dem Eingangsanschluß 1601 oder 1602 vergrößert oder Terringert· Auch bei der Ankunft jedes Rückkopplungssignales an dem Rückkopplungaansehluß 1607 muß der aJckumulative Wert in dem Register 1627 um eins verringert werden.

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Venn der Obertrag als Ergebnis der Operation bewirkt wird, wird der Obertrag wiederum der VoUaddiereinriohtung 1632 über die Leitung 1634» den 1-Bit-Tersögerungskreis 1642, den Bedienungs-Steuerkreie 1610 und die Leitung 1613 in der angegebenen Reihenfolge zugeführt· Sine solche Operation zum Addieren von eins BU dem Inhalt des Registers 1627 wird ausgeführt» Wenn ^ ein Singangeimpuls oder ein Rückkopplungssignal auf der ■ Leitung 1609 ankommt gibt der Bedlenungs-Steuerkreis ein Komplement von eins zur Leitung 1612 und +1 zur Leitung 1613« Somit wird gleichartig su dem vorangehenden Torgang eine Addition aufeinanderfolgend in Reihe von der Stelle der niedrigsten Einheit in deac Inhalt des Registers 1627 ausgeführt*

Venn die Operation von der Stelle dsr niedrigsten Einheit su der höchsten Einheit in dem Register vervollständigt wird, beginnt der Steuerkreis die arithmetische Verarbeitung.

Bei dieser laufenden Operation wird der Inhalt des Registers 1627 dem Inhalt des Sammlers 1628 hinzugefügt. Somit wird ein Signal von dem Bedienungekreis 1620 zu der Sammelschiene 1624 ausgesandt, um die Sore 1626 und 1629 jeweils zum Aussenden von Adressenbezeichnungen zu den Sammelschienen 1622 und 1623 zu öffnen.

Daraufhin werden der Inhalt des Registers 1627 und der Inhalt des Sammlers 1628 zu der Tolladdiereinrichtung 4632 von jeder der Stellen der geringsten Einheit gesandt und die beiden werden bitweise addiert und jede Summe wird wieder in die identische Stellung in den Sammler 1628 über

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die Leitung 1633 und das lor 1626 geschrieben.

Wenn ein Übertrag vorhanden 1st, wird dieser wieder

der Tolladdiereinrichtung 1632 über die Leitung 1634, · den 1-Bit-TerBögerungekreie 1642, den Unterbedienungs-

Steuerkreis 1610 und die Leitung 1613 zugeführt. Bei

der laufenden Operation wird der gespeicherte Inhalt

im Register 1627 abgelesen, aber nicht gelösoht. , ;

Wenn ein Überlauf impuls in dem Zähler 1628 als Ergebnis der arithmetischen Operation erzeugt wird, wird der Überlauf impuls durch sein Zusammenfallen mit dem auf der Leitung 1621 auftretenden Auf flndungssignal, wie . oben erwähnt, aufgefunden und dem frequenzteiler 1635 zugeführt. Der Ausgangsimpuls des frequenzteilers 1635 ' erscheint auf der Leitung 1636 oder 1637 und wird nachfolgend zu der Ausgangsseite über entweder das Tor 1638 ■ oder 1639 entsprechend dem positiven oder negativen Be- ΐ fehlsslgnal gesandt· ' '

Hn Zeltsteuerdiagramm der Ausführungeform der flg. 16

ist in flg. 17 gezeigt. ';-

1*-- , In flg. 17 zeigt (1) einen von außen zugeführten Zeitgabe impuls. (2) ist der Ausgangsimpuls des Oszillators mit / veränderbarer frequenz, der mit dem von aufien zugeführten ' Zeltgabeimpuls synchronisiert ist, und (3) bis (8) sind die Signale, die an der Ausgangssammelschiene 1619 des Steuerzahlers 1618 auftreten, wobei (3) das Signal 1st, das von der Stelle 002° der niedrigsten Einheit des Zählers 1618 erhalten wird, (4) das Signal ist, das τοη der zweiten Stelle 002 erhalten wird, und der Rest die Signale sind, die in gleicher Welse jeweils τοη der dritten, Tierten und fünften Stelle erhalten werden.

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Wie durch (8) angeseigt ist, wird ein Operationaejklue des Wandlers für einen irregulären In einen glatten ImpulBzug in swai laufende Torgänge unterteilt» und zwar die EingangsiiiforrationsTerarbeitung und die arithmetische Verarbeitung.

Das Diagram (9) neigt den Auswahlsustand jeder Stelle in des Register 1$27· Zur Anstiegszeit des in (5) an» gezeigten folgesignals wird jede Stelle im Register 1627 au der nachfolgend höheren Einheit τοη der niedrigeren Einheit ausgewählt.

Das Diagram (10) zeigt auch den Auswahlsustand jeder Stelle in den Sanier 1628.

Sie Auswahl ait dea Inhalt des Registers 1627 wird sowohl hei der Saufenden InforttationsTeraroeitung als auch hei der laufenden arithmetischen Verarbeitung ausgeführt jedoch bezüglich des SaaUers 1628 wird die aufeinander« folgende Auswahl τοη der niedrigen Einheit nur in einer laufenden arithmetischen Verarbeitung ausgeführt·

In Jig. 17 ist (11) das Leeeeignal und (12) 1st das Schrelhsignal. Wenn 8.B. die Stelle IE2° his Ifi2ⁿ der niedrigsten Einheit in des Register hei einer laufenden SingajigeinforaationsTerarheitung ausgewählt wird, wird die Ablesung während der ersten Hälfte d*r zugeteilten Zeit ausgeführt und das Ergebnis wird während der letzteren Hälfte geschrieben. Diese Besehreibung besieht sich auch auf die Operation des Sammlers bei einer laufenden arithmetischen Verarbeitung.

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Ίΐ·'

BADOBiOiNAV

See Diagrams (13) gibt an, daß eine Addition, «renn ein Bezeichnungsimpuls an der positiven Seite ankommt, auegeführt wird, wie dies bei (15) erläutert ist, tind (14) zeigt an, daß die Subtraktion stattfindet, wenn ein Befehlsimpuls an der negativen Seite ankommt. Eine Addition wird auch bei einer laufenden arithmetischen Verarbeitung ausgeführt.

Das bei (17) gezeigte Signal ist das Offensignal des Tors 1625, das zu dem Register 1627 der Pig. 16 führt. Das Signal (18) ist das Toroffensignal zum Tor 1626, das zu dem Sammler 1628 in JIg. 16 führt. (19) zeigt auch das Offensignal zum Tor 1629 in derselben Figur.

Bei der zuletzt erwähnten Ausführungsform besteht keine Notwendigkeit für einen aus PlIp-Plop-Kreisen usw. zusammengesetzten Zählerkrels und alle erforderlichen Operationen können durch das Register und die Tolladdiereinrichtung ausgeführt werden. Somit kann die Schaltungsausbildung mit einer einfacheren mehradrigen Steuerung durch die Zeitteilung -vereinfacht werden.

Der D-A-Wandler, der Oszillator mit veränderbarer frequenz usw. sind bei dem vorliegenden Wandler für einen irregulären in einen glatten Impulszug weggelassen. Jedoch wird ein Impulszug mit einer lOlgefrequenz* die dem gespeicherten Wert in dem Register direkt proportional ist, durch die arithmetische Verarbeitung des digitalen numerischen Wertes gebildet und die proportionale Beziehung zwischen dem akkumulativen Wert in dem Register und der Frequenz des Ausgangsimpulses

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von dem Wandler für einen Irregalären in einen glatten Impulszug wird in Yortellhafter Weise mit hoher Genauigkeit aufrechterhalten.

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Claims (1)

1. 6/90

   Patentanspruch

   Wandler für einen irregulären in einen glatten Xmpulasug alt einer Speichervorrichtung, in der Befehlsimpulse ala digitale Werte gespeichert werden, und Mit eine« Digital-I«pul8fre<iuenzwandler sum Umwandeln der Befehlsimpulse in einen Xmpulssug mit einer Irequens, die direkt proportional dem aklcumulativen Wert in der Speichervorrichtung let« gekennzeichnet durch eine negative Rückkopplung der Ausgangsimpulae des Digital-Impulefrequens-Wandlers «ur Oedaohtnisvorrichtung in digitaler Weise» wodurch ein Ausgangsinpulssug frei Ton plotsliohen frequensanderungen erhältlich ist.

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   Leerseite

   ft