DE19710576A1 - Conversion of a useful signal into a rectangular signal - Google Patents

Conversion of a useful signal into a rectangular signal

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Abstract

The invention relates to a method for converting a useful signal (SN) oscillating around a predetermined signal level (U0) into a rectangular signal (SR), whereby the useful signal (SN) is compared with a reference signal (UR) in a first comparator (4). The invention is characterised in that each level conversion of the rectangular signal (SR) takes place the first time the useful signal (SN) passes positively or negatively through the signal level (U0). A circuit arrangement for converting a useful signal (SN) oscillating around a signal level (U0) into a rectangular signal (SR) has a first comparator (4), said first comparator having a plus-input (1) to which the useful signal (SN) can be connected and a minus-input (2) which is connected to the output (6) of a reference signal source (5), where a reference signal (UR) is emitted. The first comparator (4) has an output (3) where the rectangular signal (SR) is emitted. The reference signal source (5) can be switched over, with the result that the reference signal (UR) can be adjusted to the signal level (U0) and to at least two levels (U0+UH', U0-UH') which are different from the signal level (U0).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren beziehungsweise eine Schal­ tungsanordnung zur Umsetzung eines um einen vorbestimmten Signalpe­ gel schwingenden Nutzsignals in ein Rechtecksignal nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1 beziehungsweise Anspruchs 4, bei welchem das Nutzsignal in einem ersten Komparator mit einem Referenzwert ver­ glichen wird. Hierzu weist der erste Komparator einen ersten Ein­ gang auf, an den das Nutzsignal anlegbar ist, und einen zweiten Eingang, welcher mit dem Ausgang einer Referenzsignalquelle verbun­ den ist, an welchem ein Referenzsignal ausgegeben wird. Des weite­ ren weist der erste Komparator einen Ausgang auf, an dem das Recht­ ecksignal ausgegeben wird.The invention relates to a method or a scarf device arrangement for implementing a predetermined signal signal gel vibrating useful signal into a square wave signal after the Oberbe handle of claim 1 or claim 4, in which the Ver useful signal in a first comparator with a reference value is compared. For this purpose, the first comparator has a first on on which the useful signal can be applied, and a second Input connected to the output of a reference signal source is at which a reference signal is output. The far The first comparator has an output at which the right corner signal is output.

Ein derartiges Verfahren beziehungsweise eine derartige Schaltungs­ anordnung sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. So werden beispielsweise mittels des bekannten Verfahrens beziehungsweise der bekannten Schaltungsanordnung sinusförmige Signale in rechteckför­ mige Signale umgewandelt, damit eine einfachere Auswertung möglich ist. Derartige sinusförmige Signal treten beispielsweise als Aus­ gangssignale von Induktivsensoren auf, welche sich an ihnen vor­ übergehende Teile mit verschiedenen Markierungen abtasten.Such a method or such a circuit Arrangements are well known in the prior art. So be for example by means of the known method or known circuit arrangement sinusoidal signals in quadratför signals converted so that easier evaluation is possible is. Such sinusoidal signals occur, for example, as off input signals from inductive sensors, which are in front of them Scan passing parts with different markings.

Insbesondere werden im Zusammenhang mit der Erkennung der Stellung der Kurbel- oder der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine Geber­ scheiben, welche mit einer dieser Wellen verbunden sind und eine Anzahl von Markierungen aufweisen, von Induktivsensoren abgetastet und das dabei erhaltene Ausgangssignal in einem Steuergerät eines Kraftfahrzeuges ausgewertet. Vor der Auswertung wird dabei das Aus­ gangssignal des Induktivsensors in ein Rechtecksignal umgewandelt, wobei hierzu das sinusförmige Signal mit einem Schwellwert vergli­ chen wird und jeweils beim Überschreiten dieses Schwellwerts ein Flankenwechsel des Rechtecksignals auftritt. Eine derartige Anord­ nung ist beispielsweise aus der DE 31 27 220 A1 bekannt.In particular, in connection with the detection of the position the crankshaft or the camshaft of an internal combustion engine encoder discs which are connected to one of these shafts and one Have number of markings, scanned by inductive sensors and the output signal obtained in a control unit  Motor vehicle evaluated. Before the evaluation, the end output signal of the inductive sensor converted into a square wave signal, for this purpose the sinusoidal signal is compared with a threshold value will and each time this threshold is exceeded Edge change of the square-wave signal occurs. Such an arrangement tion is known for example from DE 31 27 220 A1.

Alle bekannten Anordnungen zur Umwandlung eines sinusförmigen Si­ gnals in ein Rechtecksignal haben grundsätzlich den Nachteil, daß beim Durchgang des sinusförmigen Signals durch den Schwellwert das Rechtecksignal mehrfach hin und her schaltet (sogenannte Jitter), da das sinusförmige Signal einen Rauschanteil enthält, wodurch der Schwellwert beim Signaldurchgang mehrfach über- beziehungsweise un­ terschritten wird.All known arrangements for converting a sinusoidal Si gnals in a square wave signal basically have the disadvantage that when the sinusoidal signal passes through the threshold Switches the square wave signal back and forth several times (so-called jitter), since the sinusoidal signal contains a noise component, which causes the Threshold during signal passage several times over or un is exceeded.

Zur Unterbindung der Mehrfachschaltungen werden daher Komparatoren verwendet, welche eine Hysterese aufweisen. Durch die Hysterese wird erreicht, daß nach dem Umschalten des am Ausgang des Kompara­ tors aus gegebenen Rechtecksignals von einem ersten Wert auf einen anderen Wert, eine Zurückschaltung des Komparatorausgangs auf den ersten Wert erst dann erfolgt, wenn das Eingangssignal zuvor den Wert der Hysterese überschritten hat. Hierdurch erfolgt die Um­ schaltung des am Komparator ausgegebenen Rechtecksignals jedoch nicht mehr zu dem Zeitpunkt, zu dem das Eingangssignal des Kompara­ tors den Schwellwert überschreitet, sondern zu dem Zeitpunkt, zu dem das Eingangssignal des Komparators den Schwellwert zuzüglich beziehungsweise abzüglich dem Wert der Hysterese über- beziehungs­ weise unterschreitet.Comparators are therefore used to prevent multiple circuits used, which have a hysteresis. Through the hysteresis is achieved that after switching the at the output of the Kompara tors from given square-wave signal from a first value to one another value, a switch back of the comparator output to the first value only occurs when the input signal previously Value of the hysteresis has exceeded. This is the order circuit of the square-wave signal output at the comparator, however no longer at the time when the Kompara input signal tors exceeds the threshold, but at the time which the input signal of the comparator plus the threshold or minus the value of the hysteresis wisely falls short.

Die bekannten Verfahren beziehungsweise die bekannten Schaltungsan­ ordnungen zur Umsetzung eines um einen vorbestimmten Signalpegel schwingenden Nutzsignals in ein Rechtecksignal sind daher nur be­ dingt verwendbar.The known methods or the known circuit regulations for implementing a predetermined signal level vibrating useful signal in a square wave signal are therefore only be usable.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein eingangs genanntes Verfahren be­ ziehungsweise eine eingangs genannte Schaltungsanordnung derart auszubilden, daß unter Beibehaltung der Vorteile einer Hysterese die Umschaltung des Rechtecksignals im Durchgang des Nutzsignals durch den Signalpegel erfolgt. It is an object of the invention to be a method mentioned above such as a circuit arrangement mentioned at the outset train that while maintaining the benefits of hysteresis the switching of the square-wave signal in the passage of the useful signal done by the signal level.  

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des kenn­ zeichnenden Teils des Anspruchs 1 und 4. Vorteilhafte Weiterbildun­ gen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution to this problem results from the characteristics of the kenn Drawing part of claims 1 and 4. Advantageous further training gene of the invention emerge from the subclaims.

Gemäß der Erfindung erfolgt der Pegelwechsel des Rechtecksignals jeweils beim ersten positiven beziehungsweise negativen Durchgang des Nutzsignals durch den Signalpegel. Besonders vorteilhaft ist es, wenn nach dem jeweils ersten positiven beziehungsweise negati­ ven Durchgang des Nutzsignals durch den Signalpegel eine positive beziehungsweise negative Hysterese wirksam ist, welche erst dann wieder auf Null zurückgesetzt wird, wenn der Signalpegel diesen Hy­ steresepegel über- beziehungsweise unterschritten hat. Dies läßt sich in vorteilhafter Weise dadurch realisieren, daß der Referenz­ wert, mit dem das Nutzsignal verglichen wird, auf unterschiedliche Werte eingestellt wird. Die Einstellung des Referenzwertes ge­ schieht in vorteilhafter Weise beim Durchgang des Nutzsignals durch den Nutzsignalpegel. In weiter vorteilhafter Weise kann der Refe­ renzwert auf den Wert des Nutzsignalpegels abzüglich beziehungswei­ se zuzüglich dem Wert einer Schaltschwelle eingestellt werden.According to the invention, the level change of the square wave signal takes place in each case on the first positive or negative run of the useful signal by the signal level. It is particularly advantageous it if after the first positive or negati ven passage of the useful signal through the signal level a positive or negative hysteresis is effective, which is only then is reset to zero when the signal level this Hy has exceeded or fallen below the steresis level. This leaves can be realized in an advantageous manner in that the reference value with which the useful signal is compared to different Values is set. The setting of the reference value ge passes through in an advantageous manner during the passage of the useful signal the useful signal level. In a further advantageous manner, the ref limit value to the value of the useful signal level minus or se plus the value of a switching threshold.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzsignalquelle umschaltbar ist und das Referenzsignal auf den Signalpegel und wenigstens zwei zum Signalpegel unterschiedli­ che Pegel einstellbar ist.A device according to the invention is characterized in that the reference signal source is switchable and the reference signal the signal level and at least two different from the signal level che level is adjustable.

Durch die Umschaltbarkeit der Referenzsignalquelle kann das Nutzsi­ gnal in vorteilhafter Weise mit unterschiedlichen Referenzsignalpe­ geln verglichen werden. Hierdurch ist es möglich, das Nutzsignal beim Durchtritt durch den Nutzsignalpegel mit dem Wert des Nutzsi­ gnalpegels zu vergleichen. Erreicht das Nutzsignal den Wert des Nutzsignalpegels, schaltet der Komparator seinen Ausgang um, wo­ durch das am Ausgang des Komparators liegende Rechtecksignal einen anderen Wert annimmt.Due to the switchability of the reference signal source, the Nutzsi gnal advantageously with different reference signal pe gels are compared. This makes it possible to use the useful signal when passing through the useful signal level with the value of the useful si gnal level to compare. If the useful signal reaches the value of Useful signal level, the comparator switches its output where through the square-wave signal at the output of the comparator takes on a different value.

Gleichzeitig mit der Umschaltung des Ausgangs des Komparators er­ folgt die Umschaltung der Referenzsignalquelle. In vorteilhafter Weise entspricht der Ausgangspegel des von der Referenzsingalquelle aus gegebenen Signals nach dem Umschalten, das heißt unmittelbar nach dem Durchtritt des Nutzsignals durch den Nutzsignalpegel, dem Wert des Nutzsignalpegels abzüglich beziehungsweise zuzüglich dem Wert der Schaltschwelle.Simultaneously with the switching of the output of the comparator he the reference signal source is switched. In advantageous Way, the output level corresponds to that of the reference signal source from given signal after switching, that is, immediately  after the useful signal has passed through the useful signal level, the Value of the useful signal level minus or plus that Value of the switching threshold.

Erfolgt der Durchtritt des Nutzsignals durch den Nutzsignalpegel von einem Wert unterhalb des Nutzsignalpegels, entspricht das Refe­ renzsignal nach der Umschaltung dem Nutzsignalpegel abzüglich dem Wert der Schaltschwelle. Erfolgt der Durchtritt des Nutzsignals durch den Nutzsignalpegel von einem Wert oberhalb des Nutzsignalpe­ gels, entspricht der Wert des Referenzsignals nach dem Umschalten der Referenzsignalquelle dem Wert des Nutzsignalpegels zuzüglich dem Wert der Schaltschwelle. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß das Nutzsignal bis zum Durchtritt des Nutzsignalpe­ gels mit einem Wert verglichen wird, der dem Nutzsignalpegel ent­ spricht, und unmittelbar nach dem Durchtritt des Nutzsignals durch den Nutzsignalpegel mit dem Wert des Nutzsignalpegels abzüglich be­ ziehungsweise zuzüglich dem Wert der Schaltschwelle verglichen wird, wodurch für den ersten Komparator die Funktion einer Hystere­ se erzeugt wird.If the useful signal passes through the useful signal level of a value below the useful signal level corresponds to the Refe limit signal after switching the useful signal level minus the Value of the switching threshold. If the useful signal passes through by the useful signal level from a value above the useful signal pe gels, corresponds to the value of the reference signal after switching the reference signal source plus the value of the useful signal level the value of the switching threshold. This is advantageous achieved that the useful signal until the passage of the Nutzsignalpe is compared with a value that corresponds to the useful signal level speaks, and immediately after the passage of the useful signal the useful signal level with the value of the useful signal level minus be or plus the value of the switching threshold compared becomes, whereby the function of a hysteresis for the first comparator is generated.

In vorteilhafter Weise kann bei der erfindungsgemäßen Schaltungs­ anordnung eine besondere Anordnung vorgesehen sein, mittels welcher die Umschaltung der Referenzsignalquelle jeweils beim Durchgang des Nutzsignals durch den Nutzsignalpegel sowie beim Erreichen des Nutzsignals der Werte des Nutzsignalpegels abzüglich beziehungswei­ se zuzüglich dem Wert einer Hysterese eines zweiten Komparators er­ folgt. Erreicht das Nutzsignal den Wert des Nutzsignalpegels abzüg­ lich beziehungsweise zuzüglich dem Wert der Hysterese des zweiten Komparators, wird die Referenzsignalquelle jeweils so eingestellt, daß an ihrem Ausgang der Wert des Signalpegels anliegt. Die Refe­ renzsignalquelle kann somit bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung so eingestellt werden, daß der Pegel ihres Ausgangssignals nach dem Über- beziehungsweise Unterschreiten des Nutzsignalpegels zuzüglich beziehungsweise abzüglich dem Wert der Schaltschwelle dem Nutzsi­ gnalpegel entspricht und nach Durchtritt des Nutzsignals durch den Nutzsignalpegel bis zum Erreichen der Schaltschwelle dem Wert des Nutzsignalpegels abzüglich beziehungsweise zuzüglich dem Wert der Schaltschwelle entspricht.In an advantageous manner, the circuit according to the invention arrangement a special arrangement can be provided, by means of which switching the reference signal source each time the Useful signal by the useful signal level and when the Useful signal of the values of the useful signal level minus or respectively se plus the value of a hysteresis of a second comparator follows. If the useful signal reaches the value of the useful signal level deducted Lich or plus the value of the hysteresis of the second Comparator, the reference signal source is set in each case so that the value of the signal level is present at its output. The Refe Reference signal source can thus in the device according to the invention be set so that the level of their output signal after the Exceeding or falling below the useful signal level plus or minus the value of the switching threshold, the useful si Corresponds to the signal level and after the useful signal has passed through the Useful signal level until reaching the switching threshold the value of the Useful signal level minus or plus the value of the Switching threshold corresponds.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfin­ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines besonde­ ren Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.Further details, features and advantages of the present invention dung result from the following description of a particular Ren embodiment with reference to the drawing.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine schematische Anordnung einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, Fig. 1 shows a schematic arrangement of a circuit arrangement according to the invention,

Fig. 2 bis 5 jeweils einen Signalverlauf der wichtigsten Signale der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 mit einem Nutzsignal mit einer Amplitude größer als die Hysterese einer zweiten Komparatorschal­ tung, und Figures 2 to 5 are each a signal waveform of the main signals of the circuit of FIG. 1 as processing. With a useful signal with an amplitude greater than the hysteresis of a second Komparatorschal, and

Fig. 6 bis 8 jeweils einen Signalverlauf der wichtigsten Signale der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 mit einem Nutzsignal mit einer Amplitude kleiner als die Hysterese einer zweiten Komparatorschal­ tung. FIGS. 6 to 8 are each a signal waveform of the main signals of the circuit arrangement of FIG. 1 processing with a useful signal with an amplitude smaller than the hysteresis of a second Komparatorschal.

Wie der Fig. 1 entnommen werden kann, wird an den Plus-Eingang 1 eines ersten Komparators 4 sowie an den Plus-Eingang 10 eines zwei­ ten Komparators 9 ein Nutzsignal SN angelegt. Ein Minus-Eingang des ersten Komparators 4 ist mit einem Ausgang 6 eines als Referenzsi­ gnalquelle 5 dienenden Ummationsverstärkers verbunden. An einem Ausgang 3 des ersten Komparators 4 wird in Abhängigkeit der an den beiden Eingängen 1, 2 des ersten Komparators 4 liegenden Signale ein rechteckförmiges Ausgangssignal SR erzeugt.As can be seen in FIG. 1, a useful signal SN is applied to the plus input 1 of a first comparator 4 and to the plus input 10 of a two comparator 9 . A minus input of the first comparator 4 is connected to an output 6 of a signal source 5 serving as a ummation amplifier. A rectangular output signal SR is generated at an output 3 of the first comparator 4 as a function of the signals at the two inputs 1 , 2 of the first comparator 4 .

Ein erster Eingang 7 der Referenzsignalquelle 5 ist mit dem Ausgang eines ersten SR-Flip-Flops 16 verbunden. Ein zweiter Eingang 8 der Referenzsignalquelle 5 ist mit einem Ausgang eines zweiten SR-Flip- Flops 10 verbunden. Der Ausgang des ersten Flip-Flops 16 kann die Werte 0 und -1 annehmen. Der Ausgang des zweiten Flip-Flops 20 kann die Werte 0 und +1 annehmen. Der als Referenzspannungsquelle 5 die­ nende Summationsverstärker kann in Abhängigkeit der Ausgangswerte des ersten Flip-Flops 16 und des zweiten Flip-Flops 20 drei unter­ schiedliche Ausgangswerte bilden. Die Ausgangswerte können 0, +UH' und -UH' betragen. A first input 7 of the reference signal source 5 is connected to the output of a first SR flip-flop 16 . A second input 8 of the reference signal source 5 is connected to an output of a second SR flip-flop 10 . The output of the first flip-flop 16 can assume the values 0 and -1. The output of the second flip-flop 20 can assume the values 0 and +1. The summing amplifier used as the reference voltage source 5 can form three different output values depending on the output values of the first flip-flop 16 and the second flip-flop 20 . The initial values can be 0, + UH 'and -UH'.

Ein erster Eingang 17 des ersten Flip-Flops 16, mittels welchem der Ausgang 19 des ersten Flip-Flops 16 auf -1 gesetzt wird, ist mit einem Ausgang 27 eines ersten positive Flanken auswertenden Ele­ ments 26 verbunden. Ein zweiter Eingang 18 des ersten Flip-Flops 16, mittels welchem der Ausgang 16 des ersten Flip-Flops 16 auf den Wert 0 rückgesetzt wird, ist mit dem Ausgang eines ersten ODER- Gatters 24 verbunden.A first input 17 of the first flip-flop 16 , by means of which the output 19 of the first flip-flop 16 is set to -1, is connected to an output 27 of a first positive edge evaluating element 26 . A second input 18 of the first flip-flop 16 , by means of which the output 16 of the first flip-flop 16 is reset to the value 0, is connected to the output of a first OR gate 24 .

Ein erster Eingang 21 des zweiten Flip-Flops 20, mittels welchem der Ausgang 23 des zweiten Flip-Flops 20 auf 1 gesetzt wird, ist mit einem Ausgang 30 eines ersten negative Flanken auswertenden Elements 29 verbunden. Ein zweiter Eingang 22 des zweiten Flip- Flops 20, mittels welchem der Ausgang 23 des zweiten Flip-Flops 20 auf den Wert 0 rückgesetzt wird, ist mit dem Ausgang eines zweiten ODER-Gatters 25 verbunden.A first input 21 of the second flip-flop 20 , by means of which the output 23 of the second flip-flop 20 is set to 1, is connected to an output 30 of a first element 29 evaluating negative edges. A second input 22 of the second flip-flop 20 , by means of which the output 23 of the second flip-flop 20 is reset to the value 0, is connected to the output of a second OR gate 25 .

Ein erster Eingang des ersten ODER-Gatters 24 ist mit einem Ausgang 34 eines zweiten positive Flanken auswertenden Elements 32 verbun­ den. Ein zweiter Eingang des ersten ODER-Gatters 24 ist mit dem Ausgang 30 des ersten negative Flanken auswertenden Elements 29 verbunden. Ein erster Eingang des zweiten ODER-Gatters 25 ist mit einem Ausgang 37 eines zweiten negative Flanken auswertenden Ele­ ments 35 verbunden. Ein zweiter Eingang des zweiten ODER-Gatters 25 ist mit dem Ausgang 27 des ersten positive Flanken auswertenden Elements 26 verbunden.A first input of the first OR gate 24 is connected to an output 34 of a second positive edge evaluating element 32 . A second input of the first OR gate 24 is connected to the output 30 of the first negative edge evaluating element 29 . A first input of the second OR gate 25 is connected to an output 37 of a second negative edge evaluating element 35 . A second input of the second OR gate 25 is connected to the output 27 of the first positive edge evaluating element 26 .

Ein Eingang 28 des ersten positive Flanken auswertenden Elements 26 sowie ein Eingang 31 des ersten negative Flanken auswertenden Ele­ ments 29 sind mit dem Ausgang 3 des ersten Komparators 4 verbunden.An input 28 of the first positive edge evaluating element 26 and an input 31 of the first negative edge evaluating element 29 are connected to the output 3 of the first comparator 4 .

Ein Eingang 33 des zweiten positive Flanken auswertenden Elements 32 sowie ein Eingang 36 des zweiten negative Flanken auswertenden Elements 35 sind mit einem Ausgang 12 des zweiten Komparators 9 verbunden. Der Ausgang 12 des zweiten Komparators 9 ist mit einem Eingang 14 eines Inverters 13 verbunden. Ein Ausgang 15 des Inver­ ters 13 ist mit einem Minus-Eingang 11 des zweiten Komparators 9 verbunden. An input 33 of the second positive edge evaluating element 32 and an input 36 of the second negative edge evaluating element 35 are connected to an output 12 of the second comparator 9 . The output 12 of the second comparator 9 is connected to an input 14 of an inverter 13 . An output 15 of the inverter 13 is connected to a minus input 11 of the second comparator 9 .

Die Funktion der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird nach­ folgend anhand der in den Fig. 2 bis 8 dargestellten Signalverläufe beschrieben.The function of the circuit arrangement according to the invention is described in the following with reference to the signal curves shown in FIGS. 2 to 8.

Das in Fig. 2 dargestellte Eingangssignal SN hat einen sinusförmi­ gen Verlauf. Das Nutzsignal SN schwingt um einen Signalpegel -/UO, der im vorliegenden Beispiel 0 Volt betragen soll. Die Amplitude des Nutzsignals SN ist größer als der Wert der Schaltschwelle ±UH'.The input signal SN shown in FIG. 2 has a sinus-shaped course. The useful signal SN oscillates around a signal level - / UO, which in the present example should be 0 volts. The amplitude of the useful signal SN is greater than the value of the switching threshold ± UH '.

Der Pegel des in Fig. 5 dargestellten Referenzsignals UR entspricht zunächst dem Wert des Nutzsignalpegels UO. Das Nutzsignal SN wird somit zunächst mit dem Wert UO verglichen. Erreicht das Nutzsignal SN den Wert UO, schaltet der erste Komparator 4. Das Ausgangssignal SR des Komparators 4 nimmt einen positiveren Wert an.The level of the reference signal UR shown in FIG. 5 initially corresponds to the value of the useful signal level UO. The useful signal SN is thus initially compared with the value UO. If the useful signal SN reaches the value UO, the first comparator 4 switches. The output signal SR of the comparator 4 takes on a more positive value.

Die positive Flanke des am Ausgang 3 des Komparators 4 erzeugten Rechtecksignals SR wird vom ersten positive Flanken auswertenden Element 26 erkannt und in einen Rechteckimpuls umgesetzt. Durch den Rechteckimpuls wird das Ausgangssignal des ersten SR-Flip-Flops 16 auf -1 gesetzt sowie das Ausgangssignal des zweiten SR-Flip-Flops 20 auf 0 rückgesetzt. Das in Fig. 5 dargestellte, das Referenzsi­ gnal UR bildende Ausgangssignal des Summationsverstärkers 5 nimmt den Wert -UH' an. Somit steht am Minus-Eingang 2 des ersten Kompa­ rators 4 unmittelbar nach dem Durchtritt des Nutzsignals SN durch den Nutzsignalpegel UO ein Referenzsignal UR mit dem Wert -UH' an. Das Nutzsignal SN wird deshalb sofort nach dem Durchtritt des Nutz­ signals SN durch den Signalpegel UO mit dem Wert -UH verglichen. Der Komparator schaltet daher erst dann wieder um, wenn das Nutzsi­ gnal SN den Wert -UH' erreicht.The positive edge of the square-wave signal SR generated at the output 3 of the comparator 4 is recognized by the first positive edge evaluating element 26 and converted into a square-wave pulse. The square-wave pulse sets the output signal of the first SR flip-flop 16 to -1 and the output signal of the second SR flip-flop 20 to 0. The 5 shown in Fig., The forming Referenzsi gnal UR output signal of the summing amplifier 5 takes the value -UH '. Thus, a reference signal UR with the value -UH 'is present at the minus input 2 of the first comparator 4 immediately after the useful signal SN has passed through the useful signal level UO. The useful signal SN is therefore compared immediately after the useful signal SN has passed through the signal level UO with the value -UH. The comparator therefore only switches over again when the useful signal SN reaches the value -UH '.

Das in Fig. 4 dargestellte Ausgangssignal S2 des zweiten Kompara­ tors 9 hat zunächst den Wert 0. Der Inverter 13 erzeugt aus dem Eingangswert 0 den Ausgangswert +UH. Das Nutzsignal SN wird somit im zweiten Komparator 9 mit dem Wert +UH verglichen. Erreicht das Nutzsignal SN den Wert +UH, schaltet der zweite Komparator 9, das heißt, das Ausgangssignal S2 nimmt den Wert +1 an. The output signal S2 of the second comparator 9 shown in FIG. 4 initially has the value 0. The inverter 13 generates the output value + UH from the input value 0. The useful signal SN is thus compared in the second comparator 9 with the value + UH. If the useful signal SN reaches the value + UH, the second comparator 9 switches, that is to say the output signal S2 assumes the value +1.

Durch die Umschaltung des Ausgangssignals S2 des zweiten Kompara­ tors 9 wird zum einen das am Minus-Eingang 11 des zweiten Kompara­ tors 9 anstehende Ausgangssignal des Inverters 13 auf -UH geschal­ tet. Das Nutzsignal SN wird somit nach Überschreiten des Wertes +UH im zweiten Komparator 9 mit dem Wert -UH verglichen. Das heißt, der zweite Komparator 9 schaltet erst dann wieder, wenn das Nutzsignal SN den Wert -UH unterschreitet.By switching the output signal S2 of the second comparator 9 , the output signal of the inverter 13 pending at the minus input 11 of the second comparator 9 is switched to -UH. The useful signal SN is thus compared with the value -UH in the second comparator 9 after the value + UH has been exceeded. This means that the second comparator 9 only switches again when the useful signal SN falls below the value -UH.

Durch die Umschaltung des am Ausgang 12 des zweiten Komparators 9 anstehenden Signals S2 wird zum anderen in dem zweiten positive Flanken auswertenden Element 32 ein Impuls erzeugt. Der Impuls ge­ langt über das erste ODER-Gatter 24 an den zweiten Eingang 18 des SR-Flip-Flops 16, wodurch der Ausgang 19 auf den Wert 0 zurückge­ setzt wird. Das Ausgangssignal S1 des Summationsverstärkers 5 nimmt somit den Wert 0 an. Hierdurch wird das Nutzsignal SN im ersten Komparator 4 wieder mit dem Wert 0 verglichen.By switching the signal S2 present at the output 12 of the second comparator 9 , on the other hand, a pulse is generated in the second positive edge evaluating element 32 . The pulse reaches ge via the first OR gate 24 to the second input 18 of the SR flip-flop 16 , whereby the output 19 is reset to the value 0. The output signal S1 of the summation amplifier 5 thus assumes the value 0. As a result, the useful signal SN is again compared with the value 0 in the first comparator 4 .

Unterschreitet das Nutzsignal SN wieder den Nutzsignalpegel UO, das heißt die 0 Volt Linie, schaltet der erste Komparator 4 erneut. Das Ausgangssignal SR des ersten Komparators 4 nimmt somit wieder den Wert 0 an.If the useful signal SN again falls below the useful signal level UO, that is to say the 0 volt line, the first comparator 4 switches again. The output signal SR of the first comparator 4 thus again assumes the value 0.

Die Umschaltung des Ausgangssignals SR des ersten Komparators 4 er­ zeugt in dem ersten negative Flanken auswertenden Element 29 einen Impuls. Durch den Impuls wird der Ausgang 23 des zweiten SR-Flip- Flops 20 auf +1 gesetzt. Das Ausgangssignal S1 des Summationsver­ stärkers 5 nimmt hierdurch den Wert +UH' an. Das Nutzsignal SN wird somit unmittelbar nach dem Unterschreiten des Nutzsignalpegels UO mit dem Wert +UH verglichen.Switching the output signal SR of the first comparator 4, it generates a pulse in the first negative edge evaluating element 29 . The output 23 of the second SR flip-flop 20 is set to +1 by the pulse. The output signal S1 of the Summationsver amplifier 5 thereby assumes the value + UH '. The useful signal SN is thus compared with the value + UH immediately after falling below the useful signal level UO.

Erreicht der Wert des Nutzsignals SN den Wert -UH, schaltet der zweite Komparator 9 seinen Ausgang 12 auf 0, da an seinem Minus- Eingang 11 der Wert -UH anstand. Durch die Umschaltung des Aus­ gangssignals S2 des zweiten Komparators 9 wird zum einen der Aus­ gang 15 des Inverters 13 auf +UH gesetzt. Zum anderen wird durch die negative Flanke im zweiten negative Flanken auswertenden Ele­ ment 35 ein Impuls erzeugt. Der Impuls gelangt über das zweite ODER-Gatter 25 auf den zweiten Eingang des zweiten SR-Flip-Flops 20, wodurch der Ausgang 23 des zweiten SR-Flip-Flops 20 auf 0 zu­ rückgesetzt wird. Der Ausgang 6 des Summationsverstärkers 5 nimmt somit wieder den Wert 0 an. Das heißt, das Nutzsignal SN wird im ersten Komparator 4 wieder mit dem Wert 0 verglichen.If the value of the useful signal SN reaches the value -UH, the second comparator 9 switches its output 12 to 0, since the value -UH was present at its minus input 11 . By switching the output signal S2 from the second comparator 9 , the output 15 of the inverter 13 is set to + UH. On the other hand, a pulse is generated by the negative edge in the second negative edge evaluating element 35 . The pulse passes through the second OR gate 25 to the second input of the second SR flip-flop 20 , whereby the output 23 of the second SR flip-flop 20 is reset to 0. The output 6 of the summation amplifier 5 thus again assumes the value 0. This means that the useful signal SN is again compared with the value 0 in the first comparator 4 .

Beim erneuten Durchschreiten des Nutzsignals SN durch den Nutzsi­ gnalpegel UO, welcher im gewählten Beispiel 0 Volt beträgt, wieder­ holt sich der vorstehend beschriebene Vorgang wieder.When the useful signal SN passes through the useful signal again signal level UO, which in the selected example is 0 volts the process described above is repeated.

Anhand der Fig. 6 bis 8 wird der Fall beschreiben, in dem die Amplitude des Nutzsignals SN zwar größer ist als die vom Summati­ onsverstärker 5 erzeugte Schaltschwelle ± UH', jedoch kleiner ist als die beim zweiten Komparator 9 vorhandene Hysterese +± UH.The case will be described with reference to FIGS. 6 to 8, in which the amplitude of the useful signal SN is indeed greater than the onsverstärker from Summati 5 generated switching threshold ± UH ', however, is smaller than that at the second comparator 9 existing hysteresis + ± UH.

Da das Nutzsignal SN nicht mehr die Werte ± UH über- beziehungs­ weise unterschreitet, ist die Funktion des zweiten Komparators 9 außer Betrieb gesetzt. Die erfindungsgemäße Schaltung arbeitet dann wie eine herkömmliche Schaltung mit Hysterese. Das entsprechende Ausgangssignal SR ist in Fig. 7 dargestellt.Since the useful signal SN no longer falls below or falls below the values ± UH, the function of the second comparator 9 is deactivated. The circuit according to the invention then works like a conventional circuit with hysteresis. The corresponding output signal SR is shown in FIG. 7.

Da die mittels des zweiten Komparators 9 erzeugten Rücksetzimpulse nicht mehr vorhanden sind, werden die Ausgänge des ersten und zwei­ ten SR-Flip-Flops nur noch beim Umschalten des Ausgangssignals SR umgeschaltet.Since the reset pulses generated by the second comparator 9 are no longer present, the outputs of the first and second SR flip-flops are only switched when the output signal SR is switched.

Der Wert des Referenzsignals UR beträgt zunächst +UH'. Das Nutzsi­ gnal SN wird somit im ersten Komparator 4 mit dem Wert +UH' vergli­ chen. Erreicht das Nutzsignal SN den Wert +UH', schaltet der erste Komparator 4. Das Ausgangssignal SR des ersten Komparators 4 nimmt einen positiveren Wert an. Durch die beim Umschalten des Ausgangs­ signals SR vorhandene positive Flanke erzeugt das erste positive Flanken auswertende Element 26 einen Impuls, der den Ausgang 19 des ersten SR-Flip-Flops 16 auf -1 setzt. Der Ausgangsimpuls des ersten positive Flanken auswertenden Elements 26 gelangt über das zweite ODER-Gatter 25 auch auf den zweiten Eingang 22 des zweiten SR-Flip- Flops 20, wodurch der Ausgang 23 des zweiten SR-Flip-Flops 20 auf 0 gesetzt wird. Am Ausgang 6 des Summationsverstärkers 5 steht somit nach dem Umschalten des Ausgangssignals SR der Wert -UH' an. The value of the reference signal UR is initially + UH '. The useful signal SN is thus compared in the first comparator 4 with the value + UH '. If the useful signal SN reaches the value + UH ', the first comparator 4 switches. The output signal SR of the first comparator 4 takes on a more positive value. Due to the positive edge present when the output signal SR is switched, the first positive edge evaluating element 26 generates a pulse which sets the output 19 of the first SR flip-flop 16 to -1. The output pulse of the first positive edges evaluating member 26 passes via the second OR gate 25 also, whereby the output 23 of the second SR flip-flop is set to 0 20 to the second input 22 of the second SR flip-flop 20th At the output 6 of the summation amplifier 5 , the value -UH 'is thus present after the output signal SR has been switched.

Das Nutzsignal SN wird daher unmittelbar nach Erreichen des Werte +UH' im ersten Komparator 4 mit dem Wert -UH verglichen. Der erste Komparator 4 schaltet somit erst wieder, wenn das Nutzsignal SN den Wert -UH' unterschreitet.The useful signal SN is therefore compared with the value -UH immediately after reaching the value + UH 'in the first comparator 4 . The first comparator 4 therefore only switches again when the useful signal SN falls below the value -UH '.

Beim Unterschreiten des Nutzsignals SN des Wertes -UH' schaltet der erste Komparator 4 und erzeugt an seinem Ausgang 3 einen negative­ ren Wert. Durch die Umschaltung des Ausgangssignals des ersten Kom­ parators 4 wird im ersten negative Flanken auswertenden Element 29 ein Impuls erzeugt. Durch den Impuls wird der Ausgang 23 des zwei­ ten SR-Flip-Flops 20 auf +1 gesetzt.When the useful signal SN falls below the value -UH ', the first comparator 4 switches and generates a negative value at its output 3 . By switching the output signal of the first comparator 4 , a pulse is generated in the first negative edge evaluating element 29 . By the pulse, the output 23 of the two SR flip-flop 20 is set to +1.

Der Impuls gelangt auch über das erste ODER-Gatter 24 auf den zwei­ ten Eingang 18 des ersten SR-Flip-Flops 16, wodurch der Ausgang 19 des ersten SR-Flip-Flops 16 auf 0 rückgesetzt wird.The pulse also passes through the first OR gate 24 to the two th input 18 of the first SR flip-flop 16 , whereby the output 19 of the first SR flip-flop 16 is reset to 0.

Am Ausgang 6 des Summationsverstärkers 5 steht somit unmittelbar nach dem Umschalten des ersten Komparators 4 der Wert +UH an. Da­ her wird das Nutzsignal SN im ersten Komparator 4 unmittelbar nach dem Umschalten mit dem Wert +UH verglichen. Erreicht das Nutzsi­ gnal SN erneut den Wert UH', beginnt der vorstehend beschriebene Vorgang von vorne.The value + UH is thus present at the output 6 of the summation amplifier 5 immediately after the first comparator 4 has been switched over. Since the useful signal SN is compared in the first comparator 4 immediately after switching with the value + UH. If the useful signal SN again reaches the value UH ', the process described above begins again.

Claims (9)

1. Verfahren zur Umsetzung eines um einen vorbestimmten Signalpe­ gel (UO) schwingenden Nutzsignals (SN) in ein Rechtecksignal (SR), dadurch gekennzeichnet, daß der Pegelwechsel des Rechtecksignals (SR) jeweils beim ersten positiven beziehungsweise negativen Durchgang des Nutzsignals (SN) durch den Signalpegel (UO) erfolgt.1. A method for converting a around a predetermined Signalpe gel (UO) vibrating useful signal (SN) into a square wave signal (SR), characterized in that the level change of the square wave signal (SR) in each case at the first positive or negative passage of the useful signal (SN) the signal level (UO) takes place. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem jeweils ersten positiven beziehungsweise negativen Durchgang des Nutzsignals (SN) durch den Signalpegel (UO) eine po­ sitive beziehungsweise negative Hysterese wirksam ist, welche erst dann wieder auf Null zurückgesetzt wird, wenn der Signalpegel die­ sen Hysteresepegel über- beziehungsweise unterschritten hat.2. The method according to claim 1, characterized, that after the first positive or negative Passage of the useful signal (SN) through the signal level (UO) a po sitive or negative hysteresis is effective, which only is then reset to zero when the signal level reaches the hysteresis level has exceeded or fallen below. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nutzsignal (SN) in einem ersten Komparator (4) mit einem Referenzsignal (UR) verglichen wird, wobei das Referenzsignal (UR) auf unterschiedliche Werte eingestellt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the useful signal (SN) is compared in a first comparator ( 4 ) with a reference signal (UR), the reference signal (UR) being set to different values. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Referenzsignals (UR) wenigstens beim Durch­ gang des Nutzsignals (SN) durch den Signalpegel (UO) erfolgt.4. The method according to claim 3, characterized, that the setting of the reference signal (UR) at least when through Gang of the useful signal (SN) by the signal level (UO). 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwert (UR) auf den Wert des Signalpegels (UO) zuzüg­ lich beziehungsweise abzüglich dem Wert einer Schaltschwelle (± UH') eingestellt wird. 5. The method according to claim 3 or 4, characterized, that the reference value (UR) increases to the value of the signal level (UO) Lich or less the value of a switching threshold (± UH ') is set.   6. Schaltungsanordnung zur Umsetzung eines um einen Signalpegel (UO) schwingenden Nutzsignals (SN) in ein Rechtecksignal (SR), ins­ besondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem ersten Komparator (4), welcher einen Plus- Eingang (1) aufweist, an den das Nutzsignal (SN) anlegbar ist, und einen Minus-Eingang (2) aufweist, welcher mit dem Ausgang (6) einer Referenzsignalquelle (5) verbunden ist, an welchem ein Referenzsi­ gnal (UR) ausgegeben wird, und der erste Komparator (4) einen Aus­ gang (3) aufweist, an dem das Rechtecksignal (SR) ausgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzsignalquelle (5) umschaltbar ist und das Referenz­ signal (UR) auf dem Signalpegel (UO) und wenigstens zwei zum Si­ gnalpegel (UO) unterschiedliche Pegel (UO + UH', UO-UH') ein­ stellbar ist.6. Circuit arrangement for converting a useful signal (SN) oscillating around a signal level (UO) into a square-wave signal (SR), in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 5, with a first comparator ( 4 ) which has a plus Input ( 1 ), to which the useful signal (SN) can be applied, and has a minus input ( 2 ), which is connected to the output ( 6 ) of a reference signal source ( 5 ), at which a reference signal (UR) is output is, and the first comparator ( 4 ) has an output ( 3 ) on which the square wave signal (SR) is output, characterized in that the reference signal source ( 5 ) is switchable and the reference signal (UR) at the signal level (UO ) and at least two different signal levels (UO) different levels (UO + UH ', UO-UH') is adjustable. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine besondere Anordnung (9, 13, 16, 18, 32, 36) vorgesehen ist, mittels welcher die Umschaltung der Referenzsignalquelle (5) jeweils beim Durchgang des Nutzsignals (SN) durch den Signalpegel (UO) sowie beim Erreichen des Nutzsignals (SO) der Werte des Si­ gnalpegels (UO) zuzüglich beziehungsweise abzüglich dem Wert einer Hysterese (± UH) eines zweiten Komparators (9) erfolgt.7. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that a special arrangement ( 9 , 13 , 16 , 18 , 32 , 36 ) is provided, by means of which the switching of the reference signal source ( 5 ) each time the useful signal (SN) passes through the signal level (UO) and upon reaching the useful signal (SO) the values of the signal level (UO) plus or minus the value of a hysteresis (± UH) of a second comparator ( 9 ). 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (24, 25, 26, 29) vorgesehen sind, mittels welcher die Umschaltung der Referenzsignalquelle (5) beim Erreichen des Nutzsi­ gnals (SO) der Werte des Signalpegels (UO) zuzüglich beziehungswei­ se abzüglich dem Wert einer Schaltschwelle (± UH') erfolgt.8. Circuit arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that means ( 24 , 25 , 26 , 29 ) are provided, by means of which the switching of the reference signal source ( 5 ) when reaching the Nutzsi signal (SO) of the values of the signal level (UO) plus or minus the value of a switching threshold (± UH '). 9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegel des von der Referenzsignalquelle (5) ausgegebenen Si­ gnals (SR) jeweils dem Signalpegel (UO) zuzüglich beziehungsweise abzüglich dem Wert der Schaltschwelle (± UH') entspricht sowie dem Signalpegel (UO) entspricht.9. Circuit arrangement according to one of claims 6 to 8, characterized in that the level of the output from the reference signal source ( 5 ) Si signals (SR) each corresponds to the signal level (UO) plus or minus the value of the switching threshold (± UH ') and corresponds to the signal level (UO).
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