DE19717933A1 - Schaltungsanordnung mit einem Geber und einer Auswerteschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einem Geber und einer Auswerteschaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Bei der Überwachung von mehr als einem sich bewegenden Element ist es bekannt, diesen Elementen Gebern zuzuordnen und die Ausgangssignale Auswerteschaltungen zuzuleiten, die jeweils diese Ausgangssignale verarbeiten. Bei integrierten Auswerteschaltungen ist dazu je Geber mindestens ein Eingang bei der Auswerteschaltung erforderlich. Bei dieser vorbekannten Lösung können die Geber einfach aufgebaut sein. Jedoch ist für jeden Geber eine eigene Auswerteschaltung erforderlich.

Eine weitere vorbekannte Lösung besteht aus einem Bus- System. Die Geber sind mittels eines Busses mit einer Auswerteschaltung verbunden. Die Daten der Geber werden in einem Multiplex-Verfahren über den Bus der Auswerteschaltung zugeführt. Bei dieser Lösung sind die Geber relativ komplex und damit entsprechend teuer.

Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung mit Gebern und Auswerteschaltung anzugeben, die unter Verwendung von einfach aufgebauten Gebern den schaltungstechnischen Aufwand für eine Auswerteschaltung reduziert.

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird bei einem System mit mehreren zu überwachenden Elementen diesen jeweils ein eigener Geber zugeordnet, welcher Impulse erzeugt, die für das zu überwachende Element charakteristisch sind. Diese Impulse werden dann über eine gemeinsame Leitung einer Auswerteschaltung zugeführt.

Vorteilhaft können dabei einfache Geber wie optische Elemente, Hall-Elemente, mechanische Impulsgeber oder dergleichen verwendet werden.

Die Signale der Geber müssen nicht im Multiplex-Verfahren über eine Leitung der Auswerteschaltung zugeführt werden, sondern können, sich überlagernd, auf derselben Leitung übertragen werden.

Vorteilhaft wird nur eine Auswerteschaltung verwendet, welche die ankommenden Signale separieren und auswerten kann. Durch die Eindeutigkeit der Signale sind diese den angeschlossenen Gebern zuzuordnen und, je nach Aufbau der Auswerteschaltung, sequentiell oder parallel zu verarbeiten.

Vorzugsweise kann dafür ein Microcomputer verwendet werden. Die Auswertung kann dann sehr kostengünstig durch ein Programm durchgeführt werden.

In einer Ausgestaltung der Erfindung werden die zu messenden Daten durch eine periodische Wiederholung der die Geber charakterisierenden Impulse übertragen.

Es ist somit für die Auswerteschaltung ohne Schwierigkeiten möglich, den Zustand der zu überwachenden Elemente zu kontrollieren, da diese durch ihre Impulsform eindeutig identifizierbar sind.

Vorzugsweise wird diese Charakterisierung dadurch erreicht, daß jeder Impuls durch Einzelimpulsbreite und Einzelimpulsabstand innerhalb einer Impulsperiode bestimmt ist. Dadurch wird erreicht, daß auch bei einer Überlagerung der Impulse verschiedener Geber eine eindeutige Herkunftsbestimmung der Impulse erfolgt.

Zeichnung

Anhand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Diese zeigen in:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Schaltungsaufbau, Fig. 2 eine Signalform.

Ausführungsbeissiele

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Schaltungsaufbau mit drei zu überwachenden Elementen 1 bis 3, ihren jeweils zugeordneten Gebern 4 bis 6 und einer Auswerteschaltung 7. Die Ausgänge der Geber 4 bis 6 sind durch eine gemeinsame Leitung mit der Auswerteschaltung 7 verbunden.

Die Erfindung ist nicht auf drei Elemente beschränkt. Es können auch nur zwei oder auch mehr als drei Elemente mit Gebern und einer Auswerteschaltung überwacht werden.

Fig. 2 zeigt eine Signalform der Impulse wie sie von den Gebern 4 bis 6 erzeugt werden.

In Fig. 2a besteht ein Impuls, der sich periodisch wiederholt, aus drei Einzelimpulsen von konstanter Breite und konstantem Abstand.

In Fig. 2b besteht ein Impuls, der sich periodisch wiederholt, aus zwei Einzelimpulsen von konstanter Breite und konstantem Abstand.

In Fig. 2c besteht ein Impuls, der sich periodisch wiederholt, aus nur einem Einzelimpuls.

Die Impulse sind zur eindeutigen Identifizierung der Elemente wie folgt aufgebaut:

Alle Impulse haben die gleiche Impulsfrequenz. Die Impulse setzen sich aus Einzelimpulsen zusammen.

Die Impulsbreite ist wie folgt den einzelnen Gebern 4 bis 6 zugeordnet:

Bei z. B. n = 3 Gebern werden n Eingangssignale einem Signal S[n] n Pulse zugeordnet mit einer beliebigen Einzelimpulsbreite Tn. Diese Impulsform ist dem dritten Geber 4 zugeordnet.

Der nächste Geber 5 hat eine Einzelimpulsbreite Tn-1<Tn und der Geber 6 dann eine Einzelimpulsbreite Tn-2<Tn+Tn-1.

Allgemein gilt somit eine Einzelimpulsbreite

mit n = Anzahl der vorhandenen Geber und x = Nummer des Gebers.

Der Einzelimpulsabstand ergibt sich erfindungsgemäß wie folgt:

Für tn-x mit n-x = 1 ergibt sich kein Wert, da es nur einen Puls gibt.

Für t2 gilt t2<T1 mit T1 = Einzelimpulsbreite des n-xten = ersten Gebers 6.

Für t3 gilt dann t3<T2+t2 mit T2 = Einzelimpulsbreite und t2 = Einzelimpulsabstand des zweiten Gebers 5.

Allgemein gilt somit ein Einzelimpulsabstand - mit Ausnahme eines einzigen Einzelimpulses in einer Periode - von:

tn<Tn-1+tn

1.

Die Impulsfrequenz ergibt sich zu:

Tnext<tn.(n-1)+Tn

wobei n gleich der maximalen Anzahl der Geber ist.

Durch diese Einstellung der erfindungsgemäßen Impulsform der einzelnen Geber kann jedes Geberausgangssignal, auch bei Überlagerung, eindeutig identifiziert werden.

Claims (4)

1. Schaltungsanordnung mit einem Geber und einer Auswerteschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Geber (4 bis 6) vorhanden sind, die jeweils einem entsprechenden Element (1 bis 3) zugeordnet sind, daß die Elemente (1 bis 3) beweglich ausgestaltet sind, daß im Fall, daß sich die Elemente (1 bis 3) bewegen, die ihnen zugeordneten Geber (4 bis 6) Impulse abgeben, daß die Geber (4 bis 6) derart aufgebaut sind, daß sie eine die Geber (4 bis 6) bzw. Elemente (1 bis 3) charakterisierende Impulsform erzeugen und daß die Ausgänge der Geber (4 bis 6) mit einem gemeinsamen Eingang der Auswerteschaltung (7) verbunden sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geber (4 bis 6) derart aufgebaut sind, daß die Impulse sich bei fortwährender Bewegung der Elemente (1 bis 3) periodisch wiederholen.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geber (4 bis 6) derart aufgebaut sind, daß sie Impulsformen erzeugen, die die Geber (4 bis 6) charakterisieren durch Einzelimpulsbreite (Tn) und Einzelimpulsabstand (tn).

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei n Elementen (1 bis 3) die den Elementen zugeordneten Geber (4 bis 6) derart aufgebaut sind, daß die von den Gebern (4 bis 6) erzeugten Impulse aus Einzelimpulsen mit einer Pulsbreite
mit n<x und v=aktueller Geber, mit einem Einzelimpulsabstand tn<Tn-1+tn-1 und einer für alle Geber gleichen Pulsfrequenz tnext<tn.(n-1)+Tn bestehen.