DE2010999B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Ezeugen von Ausloseimpulsen - Google Patents

Description

Das Hauptpatent 1917 389 betrifft ein Verfahreü zum Erzeugen eines gegenüber einer bestimmten Phase eines in stetig veränderbarer Periode ablaufenden Bewegungsvorganges um eine von der Periodendauer in gewünschter Weise abhängige Zeit vorverlegten Auslöseimpulses, bei dem während aufeinanderfolgender Bewegungsperioden Impulsfolgen erzeugt werden, die den einzelnen Bewegungsperioden synchron zugeordnet sind, und dann die Anzahl der Impulse der einzelnen Impulsfolgen beginnend jeweils mit dem ersten Impuls gezählt und gespeichert und bei einem vorbestimmten Speicherzustand ein Auslö-

seimpuls erzeugt wird, wobei gemäß dem Hauptnatent 1 917 389 die Impulse einer dieser Impulsfolgen (Bezugsfolge) nur während einer im Vergleich zur 'Gesamtdauer der einzelnen Impulsfolgen geringeren vorgegebenen Zeitdauer (s) gezählt und gespeichert werden (Bezugszählung bzw. -speicherung) und die Impulse emer weiteren, zeitlich nachfolgenden vorzugsweise der nächsten Impulsfolge (Auslösefolge), so lange gezählt und gespeichert werden, bis sich als vorbestimmter, die Erzeugung des Auslöseimpi-l^s bestimmender Zähl· bzw. Speicherwert eine vorbestimmte Zahl N als Summe de> gezählten bzw. gespeicherten Impulse der -ersten und der zweiten Impulsfolge ergibt (Auslösezählung bzw. -speicherung). wobei die Zahl N die Anzahl der Impulse der Ausfösefolge plus i ist.

Außerdem ist Gegenstand des Hauptpatents 1 917 389 eine Vorrichtung /ur Durchführung dieses Verfahrens, die charakterisiert ist dui~h einen an den Bewegungsvorgang angekoppelten Irrpulsgeber zum Erzeugen von bezüglich des Bewegungsvorgangs synchronen Impulsfolgen, eine an den Impulsgeber angekoppelte Logikschalteinrichtung mit wenigstens einem im Leitweg der Impulse der Bezugsfcige angeordneten Tor, eine das Tor während der vorbestimmten Zeit (j) öffnende Vorrichtung, mindestens einen der Logikschalteinrichtung nachgeordneten Zähler bzw. Speicher und einen an den Zähler bzw. Speicher angekoppelten bzw. damit vereinigten Impulserzeuger zum Erzeugen des Auslöseimpulses.

Derartige Auslöseimpulse werden beispielsweise als Zündimpulse bei Brennkraftmaschinen benötigt, bei denen sich die Periodendauer der Kolbenbewegungen laufend ändert, wobei zu einer bestimmten Zeitdauer, bevor der Kolben den oberen Totpunkt erreich*, ein Zündimpuls ausgelöst werden soll.

Zwar sind bereits Verfahren und Vorrichtungen bekannt, mit denen entsprechende Zündimpulse erzeugt werden können, beispielsweise eine Vorrichtung mit Fliehkraftgewicht und Schaltkontakt oder eine Vorrichtung mit einer Unterdruckdose.

Diese bekannten Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie infolge ihrer mechanischen Wir kungsweise und des dadurch bedingten Spiels der Teile in bezug aufeinander, das durch mechanische Abnutzung noch erhöht wird, sowie durch Verschmutzung usw. relativ ungenau sind und mit zunehmender Betriebsdauer noch ungenauer werden. Außerdem sind diese Vorrichtungen relativ unzuverlässig und nur schver an verschiedene Betriebszustände der Brennkraftmaschine, wie Anlauf- und Dauerbetrieb sowie Betrieb bei Änderung der Drehzahl od. dgl., anzupassen.

Es sind darüber hin'aus zwar auch Einrichtungen bekanntgeworden, die mit Hilfe von Gebern und daran angekoppelten elektrischen Schaltkreisen eine drehzahlabhängige Zündzeitpunkteinstellung bei Brennkraftmaschinen gestatten.

Bei einer dieser Einrichtungen (deutsche Auslegeschrift 1282 070) ist die Induktivität eines Schwingkreises von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängig, und der Zündzeitpunkt wird durch die auf Grund der Induktivitätsänderung bewirkte Frequenzänderung des Schwingkreises verschoben.

Andere Einrichtungen der letztgenannten Art beruhen auf der periodischen Auf- und Entladung eines Kondensators, wobei die Auf- und/oder Entladezeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine gesteuert wird und die sich ändernde Aufladespannung (deutsche Auslegeschrift 1253517) oder die Restspannung (deutsche Auslegeschrift 1209 361) des Kondensators nach der Entladung den Zündzeitpunkt bestimmt. Auch diese Einrichtungen sind jedoch wegen der darin verwendeten Analogkreise und des dadurch bedingten Einflusses der Schaltelementtoleranzen relativ ungenau und besitzen keine befriedigende Langzeitkonstanz.

ίο Schließlich ist durch die französische Patentschrift 1 526 634 noch eine Einrichtung zum Verarbeiten von Anaiogsignalen mittels logischer Schaltkreise bekanntgeworden; diese Einrichtung dient jedoch nur zur allgemeinen Untersuchung der bei Brennkraftmaschinen auftretenden Vorgänge.

Mit dem Verfahren und der Vorrichtung des Hauptpatents werden die«- Nachteile überwunden, insbesondere werden große Genauigkeit und Reproduzierbarkeit erreicht, und zwar ohne Veränderung während der Lebensdauer der zur Durchführung des Verfahrens benutzten Vorrichtung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Verfahren und die Vorrichtung nach dem Hauptpatent so weiterzubilden, daß es mit möglichst geringem Aufwand, insbesondere mit möglichst wenigen Schaltelementen durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß außer den Impulsen der Bezugs- und Auslösefolge ein oder mehrere Hilfsimpulse erzeugt werden, die zur Steuerung der Bezugs- und/oder Auslösezählung bzw. -speicherung verwendet werden.

Vorzugsweise wird wenigstens ein Hilfsimpuls erzeugt, der gegenüber de/glmpulsen der Bezugs- oder Auslösefolge phasenverschoben ist. bs ist aber auch möglich, daß wenigstens ein Hilfsimpuls erzeugt wird, der gleichzeitig mit einem der Impulse der Bezugsund Auslösefolge auftritt, so daß also auch Impulse der Bezugs- und/oder Auslösefolge zu Steuerzwekken, d. h. gleichzeitig als Hilfsimpalse herangezogen werden können.

Ein besonders geringer schaltungsmäßiger Aufwand bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich dann, wenn mehrere Hilfsimpulse pro Bezugs- und Auslösefolge erzeugt werden. Vorzugsweise dient jeweils ein Hilfsimpuls pro Bezugs- und Auslösefolge dazu, den oder die Zähler bzw. Speicher vor der Bezugszählung bzw. -speicherung zu !öschen (Rückstellung auf -«Null«). Weiterhin kann mit jeweils einem Hilfsimpuls pro Bezugs- und Auslösefolge eiii Impuls von der Länge der vorgegebenen Zeitdauer (s) ausgelöst und zur Steuerung der Bezugszählung bzw. -speicherung benutzt werden, letzterer wird zur Steuerung des Zähl; bzw. Speichervorganges mitbenutzt. Hierbei können die Funktionen der vorerwähnten beiden Hilfsimpulse von einem einzigen Hilfsimpuls übernommen werden.

Weitere Hilfsimpulse können zur Steuerung von logischen Schaltelementen dienen, über welche die Bezugs- bzw. Auslösezählung bzw. -speicherung gesteuert werden.

Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich aus durch einen Hüfsimpulsgeber, in dem wenigstens ein Hilfsimpuls hervorgerufen wird, wobei der Impulsgeber oder der Hüfsimpulsgeber an den Eingang eines Impulsgenerators zum Erzeugen eines Impulses von der Länge der vorbestimmten Zeit (5) angekoppelt ist und die Ausgänge vom Impuls-

generator und vom Impulsgeber sowie Hilfsimpulsgeber derart über logische Schaltelemente allein oder über logische Schaltelemente in Verbindung mit Zusatzschaltelementen verbunden sind, daß im Zähler bzw. Speicher eine Bezugs- und Auslösezählung bzw. -speicherung erfolgt und letzterer vor- oder nachher gelöscht wird.

In dieser Vorrichtung können als logische Schaltelemente vorzugsweise invertierte UND-Tore und/ oder invertierte ODER-Tore verwendet werden. Als Impulsgenerator für die Erzeugung des Impulses von der Länge der vorgegebenen Zeitdauer (s) dient beispielsweise eine monostabile Kippstufe.

Es wurde weiter gefunden, daß das allgemeine, der Erfindung zugrundeliegende Prinzip bei dem Verfahren, mit dem gegenüber der bestimmten Phasenlage vorverlegte Auslöseimpulse erzeugt werden, darin besteht, daß mit Hilfe der Bezugsfolge die der vorbestimmten Zeitdauer (s) entsprechende Phasenverschiebung φ ermittelt und von einer in bezug auf die bestimmte Phasenlage φ₀ um mehr als φ willkürlichen Phasenlage φ, mit Hilfe der Auslösefolge abgezogen wird, so daß nach Durchlaufen der Phasendifferenz φ, —φ, gerechnet von <p, aus, der Auslöseimpuls erzeugt wird. Vorzugsweise mit Hilfe weiterer Impulse können von der vorverschobenen willkürlichen Phasenlage φ, zusätzliche Verstellwinkel abgezogen oder zu dieser addiert werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand dreier Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung näher erläutert; sie ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern läßt sich unter den gegebenen Richtlinien in vielfältiger Weise mit Erfolg zur Ausführung bringen. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung,

F i g. 2 eine Darstellung der in den Gebern der Vorrichtung nach" Fi g. 1 entstehenden Impulsreihen über die Zeit f,

Fig. 3 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 ein Schaltbild einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und

Fig. 5 eine Darstellung von Impulsreihen, die bei der Vorrichtung nach Fig. 4 auftreten.

In Fig. 1 bedeutet 10 ein an den Bewegungsvorgang eines Motorkolbens, beispielsweise über die Kurbelwelle, angekoppeltes Rad mit Vorsprüngen 11a bis lic, die auf der Umfangsfläche des Rades angebracht sind und bei der Umdrehung des Rades 10 in Richtung des Pfeiles 12 um die Achse 13 am Geber 14 bzw. 15 vorbeilaufen. Wenn ein solcher Vorsprung 11a, b oder c an einem der Geber vorbeiläuft, entsteht ein Impuls im Geber 14 und/oder 15. Im Geber 14 entsteht die in Fig. 2 dargestellte Impulsfolge I und im Geber 15 die Impulsfolge II.

Die Impulsfolge II beginnt noch vor der Impulsfolge I mit einem Impuls A, der beim Vorbeilaufen des Vorsprungs 11a am Geber 15 entsteht, während gleichzeitig am Geber 14 kein Impuls auftritt. Dieser Zustand führt dazu, daß durch Zusammenwirken der beiden invertierten UND-Tore 16 und 17 in der Leitung 18a ein Rückstellhnpuls erscheint, der den Zähler bzw. Speicher 19 auf »Null« zurückstellt. Der Zähler bzw. Speicher 19 ist so ausgebildet, daß an der Ausgangsleitung 18fc ein positiver Impuls während der Zeit erscheint, in welcher der Zähler bzw. Speicher 19 auf »Null« steht.

Nachdem so der Speicher 19 gelöscht ist, entsteht beim Vorbeilaufen des Vorsprungs 11b am Geber 14 ein Impuls in diesem, der über das invertierte UND-Tor 20 eine monostabile Kippstufe 21 auflöst, die so aufgebaut ist, daß an ihrem Ausgang ein mit dem Zeitpunkt der Auslösung beginnender Impuls der Dauer 5 entsteht. Da der Ausgang 22 der monostabilen Kippstufe 21 über die Leitung 23 zum Geber 15 geführt ist, ergibt sich am Geber 15 während der Zeitdauer s

»ο ein positiver Impuls, obwohl nach Vorbeilauf des Vorsprungs 11a zunächst keine weiteren Vorsprünge den Geber 15 passieren. Dieser Zustand wird durch den gestrichelt gezeichneten Impuls B verdeutlicht. Während der Zeitdauer s werden die Impulse der im

»5 Geber 14 erzeugten Impulsfolge I beginnend mit dem Impuls C dem Speicher 19 über das invertierte UND-Tor 24 zugeführt und dort gezählt sowie gespeichert. Im dargestellten Beispiel sind das die 6 Impulse von C bis D der insgesamt 18 Impulse der Itnpuls-

ao folge I.

Nach der Zeitdauer 5, d. h. nach Erscheinen des Impulses D, werden zunächst keine weiteren Impulse mehr im Speicher 19 aufgenommen, da nach Ablauf der Zeit s das UND-Tor 24 bis einschließlich des Im-

»5 pulses E keine Impulse durchläßt. Sobald aber gleichzeitig im Geber 14 und 15 Impulse auftreten, d. h. ab Erscheinen der Impulse Fund K, ist das invertierte UND-Tor 24 wieder »durchlässig« und der Speicher 19 speichert nun die Impulse der Folge F his G, und zwar so lange, bis ein vorbestimmter Speicherzustand erreicht ist. Bei diesem Speicherzustand wird am Ausgang 25 ein Auslöseimpuls abgegeben bzw. erzeugt. Im vorliegenden Beispiel ist dieser Speicherzustand nach der Aufnahme von insgesamt 9 Impulsen, d. h.

bei der Einschaltflanke des zehnten Impulses erreicht; d. h. der Speicher 19 zählt insgesamt die Impulse C bis D der Impulsfolge C bis E (Bezugsfolge) und die Impulse F bis H der Impulsfolge F bis G (Auslösefolge). Der Zählzustand bei Zählung von H entspricht dem Erscheinen des Auslöseimpulses. Wie viele Impulse von der Bezugs- und wie viele von der Auslösefolge gezählt bzw. gespeichert werden, hängt sowohl von der Zeitdauer s als auch von der Impulsfrequenz (Impulszahl pro Zeiteinheit) ab. Die Impulsfrequenz ist natürlich eine Funktion der Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades 10.

Die Folge der Hilfsimpulse besteht alsu aus den Im pulsen A und K bis L, die im Hilfsimpulsgeber 15 auftreten, während die Bezugs- und die Auslösefolge (C bis E bzw. F bis G) im Hauptimpulsgeber 14 erscheint.

Es ist zu beachten, daß das allgemeine Prinzip darin besteht, von der Auslösefolge F bis G, an deren Ende bei J beispielsweise der obere Totpunkt des Verbrennungsmotors liegt, rückwärts von J her soviel Impulse abzuziehen, wie während der Zeit s auftreten; das geschieht praktisch dadurch, daß die abzuziehende, dei Zeitdauer s entsprechende Zahl von Impulsen voi Beginn der vorzugsweise im oberen Totpunkt endenden Auslösefolge auf den Zähler bzw. Speicher aufgegeben wird. Selbstverständlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, wenn man zusätzliche Impulse ir den Speicher eingibt oder vom Speicherzustand abzieht, was beispielsweise dadurch geschehe» kann, dal:

die oben definierte Auslösefolge verlängert oder verkürzt wird. Mit diesen zusätzlichen Impulsen kanr eine zusätzliche Verschiebung des Auslöseimpulse! gegenüber dem oberen Totpunkt od. dgl. erreich

werden.

Eine gegenüber Fig. 1 etwas abgewandelte Ausfü'irungsform der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Hier muß die Ausrichtung der beiden verwendeten Geber (Haupt- und Hilfsgeber) in Bezug aufeinander sowie gleichzeitig in Bezug auf die Vorsprünge oder sonstigen impulserzeugenden Elemente am Rad 10 nicht so relativ genau vorgenommen werden wie bei der Vorrichtung nach Fig. 1, da allein der Rückstellimpuls im Hilfsgeber 15 erzeugt wird.

Im einzelnen ergibt sich folgende Arbeitsweise:

Durch den Vorsprung Wd wird zu Anfang gleichzeitig im Geber 14 und 15 ein Impuls erzeugt. Der erste und einzige Impuls des Gebers 15 löst die monostabile Kippstufe 26 aus. Diese erzeugt daraufhin einen Impuls der Zeitdauer s. Die Anstiegsflanke dieses Impulses wird durch das Differenzierglied RC differenziert. Die ÄC-Konstante kann beispielsweise zwischen 1 und 100 Mikrosekunden liegen. Hierdurch entsteht ein Spitzenimpuls, der über das invertierte UND-Tor 27 und die Leitung 28 auf die Zähler bzw. Speicher 29 und 30 gelangt und diese auf »Null« zurückstellt. Während der Zeit s werden im Zähler bzw. Speicher 30 die Impulse vom Geber 14 gezählt bzw. gespeichert, da der in der Kippstufe 26 erzeugte Impuls über die invertierten UND-Tore 31 und 32 auf den Eingang des invertierten UND Tores 33 einwirkt Der Speicher 70 hört dann zunächst auf zu speichern, hingegen zählt bzw. speichert der Speicher 29 auch die weiteren Impulse vom Geber 14, bis er einen vorbestimmten Speicherzustand erreicht hat. Dieser Speicherzustand entspricht der Ciesamtimpulszahl der Bezugsfolge. Wenn dieser Speicherzustand erreicht ist, entsteht in der Leitung 34 erneut ein Impuls, der über das Tor 32 auf den Eingang des Tores 33 einwirkt, so daß der Speicher 30 wieder zu zählen bzw. zu speichern beginnt. Damit beginnt die Zählung bzw. Speicherung der Auslösefolge, d. h. der Zähler bzw. Speicher 30 arbeitet so lange, bis der vorbestimrnte Endspeicherzustand erreicht ist. Dann wird am Ausgang bei 35 ein Auslöseimpuls abgegeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in integrierter monolithischer Bauweise hergestellt werden. Insbesondere können die Geber in die monolithische Schaltung mit einbezogen werden. Hierbei gibt es cHe Möglichkeit, die Geber als Phototransistoren auszubilden, wobei bestimmte Flächenbereiche der monolithischen Schaltung Teile des Phototransistors sein können. Beispielsweise kann der Eingangstransistor der Kippstufe 21 bzw. 26 als Geber 15 und der Eingangstransistor des Tores 20 bzw. 33 als Geber 14 ausgebildet werden.

Auch die Lichterzeugung zur Steuerung von photoempfindlichen Gebern kann mittels lumineszierenden Halbleitermateriais erfolgen, das im Gegensatz zu Glühbirnen nicht durchbrennen kann (Betriebszuverlässigkeit).

Schließlich ist es möglich, statt Phototransistoren als Geber integrierte Transistoren oder allgemein flächige Halbleiter zu benutzen, die auf Grund des Feldeffektes gesteuert werden, wobei also die Steuerung der Geber mit einem elektrostatischen Feld erfolgt, was z. B. mit Hilfe einer Segmentscheibe geschehen kann.

Diese letzteren Ausführungen gelten auch für das dritte, in F i g. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, das an Hand der Fig. 5 erläutert wird, welche die an bestimmten Anschlüssen bzw. Leitungen der Anordnung nach F i g. 8 auftretenden Impulse zeigt:

Bei dieser Anordnung werden Haupt- und Hilfsimpulse im Gegensatz zu der Anordnung nach Fig. 1 und 3 auf Grund einer einzigen Reihe von Vorsprüngen gewonnen, so daß es also nicht mehr nötig ist, in Achsrichtung nebeneinander gesonderte /orsprünge für die Haupt- und die Hilfsimpulsfolge am Radumfang anzuordnen. Zu diesem Zwecke sind die

ίο Geber 14 und 15 in Richtung der Bewegung der Vorsprünge hintereinander angeordnet und die Vorsprünge selbst so ausgebildet, daß gewissermaßen Haupt- und Hilfsimpulsfolge ineinander verschachtelt sind. Das läßt sich durch unterschiedliche Vorsprungsbreiten und Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen erreichen. So ist im Ausführungsbeispiel der erste Vorsprung 11/doppelt so breit wie die übrigen Vorsprünge, die alle die gleiche Breite besitzen. Außerdem ist der Zwischenraum zwischen dem 9.

ίο Vorsprung 11g und dem 10. Vorsprung 11Λ doppelt so groß wie die übrigen Zwischenräume, die alle gleich der normalen Vorsprungbreite sind. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 sind insgesamt 18 Vorsprünge vorgesehen.

Auf Grund der erläuterten Verteilung erhält man im Impulsgeber 14 die Impulsreihe III (Fig. 5) und im Impulsgeber 15 die Impulsreihe IV.

Die Impulse der Impulsgeber 14 und 15 werden auf das invertierte UND-Tor 40a gegeben; am Ausgang des nachgeschalteten Inverters 406 tritt ein zum Impuls A_x bzw. C₁ inverser Impuls A₂ (Impulsreihe V) auf. Der zwischen den beiden letztgenannten Toren entstehende Impuls wird durch das C-/?-Glied differenziert (Zeitkonstante z. B. 1 bis 10 Mikrosekünden), so daß in der Leitung 41 ein negativer Nadelimpuls A_} entsteht, der den Zähler bzw. Speicher 42 auf »Null« zurückstellt. Die Diode 43 schließt den positiven Nadelimpuls kurz.

Gleichzeitig löst der Impuls A₁ die monostabile Kippstufe 44 aus, an deren Ausgang 45 ein Impuls B₁ der Länge 5 erscheint.

Außerdem wird aus den im Impulsgeber 14 und 15 auftretenden Impulsen mit Hilfe des invertierten ODER-Tores 46 ein Impuls F₁ in der Leitung 47 erhalten, wenn gerade beide Impulsgeber keinen Impuls liefern. Der Impuls F, wird mit dem C,-Ä,-Differenzderglied differenziert. Während der dabei entstehende negative Spitzenimpuls von der Diode 48 kurzgeschlossen wird, steuert die weiter entstehende

positive Spitze F₂ über den Transistor 49 den binären Teiler 50. Wenn der Ausgang 51 dieses Teilers positiv wird, wie durch F₃ bei VII in Fig. 5 dargestellt, beginnt die Zählung der Auslösefolge F bis G (siehe III).

Der Impuls B₁ und der Impuls F₃ werden hierzu auf den Eingang des invertierten ODER-Tores 52 gegeben, so daß sich in Verbindung mit dem invertierter UND-Tor 53 (Inverter) am Eingang 54 des invertierten UND-Tores 55 die Impulse B₂ und B₂ und B ergeben (Impulsfolge XI). Während diese Impulse arr Tor 55 auftreten, werden die vom Impulsgeber 14 ab gegebenen Impulse der Bezugs- bzw. Auslösefolge ii 42 gezählt und gespeichert.

Um den binären Teiler 50 (z. B. vom Typ SN 747:

der Firma Texas Instruments) in die richtige Arbeite phase zu bringen, ist das invertierte UND-Tor 56 vor gesehen. Dieses gibt dann, wenn gleichzeitig am Aus gang 51 des binären Teilers 50 der Impuls F₃ un<

am Ausgang des Inverters 40b der Impuls A ₂ auftritt, einen Setzimpuls über die Leitung 57 an den binären Teiler 50 ab, der diesen in die richtige Arbeitsphase bringt.

Der Auslös .impuls erscheint am Ausgang 58.

Es sei noch bemerkt, daß ein invertiertes UND-Tor auch als »NAND-Gate« und ein invertiertes ODER-Tor auch als »NOR-Gate« bezeichnet werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in integrierter, monolithischer Bauweise hergestellt werden. Insbesondere können die Geber in die monolithische Schaltung mit einbezogen werden. Hierbei gibt es die Möglichkeit, die Geber als Phototransistoren auszubilden, wobei bestimmte Flächenbereiche der monolithischen Schaltung Teile des Phototransistors sein können. Beispielsweise kann der Eingangstransistor des Tores 20 bzw. 33 als Geber 14 ausgebildet werden.

Auch die Lichterzeugung zur Steuerung von photoempfindlichen Gebern kann mittels lumineszierenden Halbleitermaterials erfolgen, das im Gegensatz zu Glühbirnen nicht durchbrennen kann (Betriebszuverlässigkeit).

Schließlich ist es möglich, statt Phototransistoren als Geber integrierte Transistoren oder allgemein flächige Halbleiter zu benutzen, die auf Grund des Feldeffekts gesteuert werden, wobei also die Steuerung der Geber mit einem elektrostatischen Feld erfolgt, was z. B. mit Hilfe einer Segmentscheibe geschehen kann.

Die Vorteile der vorstehenden Weiterbildung der Erfindung nach der Hauptanmeldung P 19 17 389.8-33 bestehen vor allem darin, daß die Herstellungskosten der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sehr niedrig liegen (etwa Faktor 10 gegenüber dem in der Hauptanmeldung beschriebenen Ausführungsbeispiel). Weiterhin läßt sich diese Vorrichtung auch ohne monolithische Ausführung sehr preisgünstig herstellen, und selbst bei monolithischer Ausführung ergibt sich gegenüber dem in der Hauptanmeldung beschriebenen Ausführungsbeispiel noch ein

erheblicher Unterschied in den Herstellungskosten (etwa Faktor 10). Schließlich ist bei der vorliegenden Erfindung die untere Drehzahlgrenze nicht beschränkt.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf eine

so Anwendung bei Explosionsmotoren beschränkt, sondern läßt sich überall dort anwenden, wo ähnliche Probleme auftreten. Ein derartiges weiteres Anwendungsbeispiel ist etwa die Erzeugung von Auslöseimpulsen für die Belichtung zum Zwecke der Herstellung

photographischer Wandaufnahmen in Zentrifugen veränderlicher Drehzahl.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erzeugen eines gegenüber einer bestimmten Phase eines in stetig veränderbarer Periode ablaufenden Bewegungsvorganges um eine von der Periodendauer in gewünschter Weise abhängige Zeit vorverlegten Auslöseimpulses, Dei dem während aufeinanderfolgender Bewegungsperioden Impulsfolgen erzeugt werden, die den einzelnen Bewegungsperioden synchron zugeordnet sind, und dann die Anzahl der Impulse der einzelnen Impulsfolgen beginnend jeweils mii dem ersten Impuls gezählt und gespeichert und bei einem vorbestimmten Speicherzustand ein Auslöseimpuls erzeugt wird, wobei gemäß dem Hauptpatent 191" ^89 die Impulse einer dieser Impulsfolgen (Bezugsfolge) nur während einer im Vergleich zur Gesamtdauer der einzelnen Impulsfolgen geringeren vorgegebenen Zeitdauer (s) gezählt und gespeichert werden (Bezugszählung bzw. -speicherung) und die Impulse einer weiteren, zeitlich nachfolgenden, vorzugsweise der nächsten Impulsfolge (Auslösefolge), so lange gezählt und gespeichert werden, bis sich als vorbestimmter, die Erzeugung des Auslöseimpulses bestimmender Zähl- bzw. Speicherwert eine vorbestimmte Zahl N als Summe der gezählten bzw. gespeicherten Impulse der ers»en unj der zweiten Impulsfolge ergibt (Auslöscählung bzw. -speicherung), wobei die Zahl ./V die Anz. hl der Impulse der Auslösefolge plus 1 ist, dadurch gekennzeichnet, daß außer den Impulsen der Bezugsund Auslösefolge ein oder mehrere Hilfsimpulse erzeugt werden, die zur Steuerung der Bezugs- und/oder Auslösezählung bzw. -speicherung verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Hilfsimpuls erzeugt wird, der gegenüber den Impulsen der Bezugs- und Auslösefolge phasenverschoben ist

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Hilfsimpuls erzeugt wird, der gleichzeitig mit einem der Impulse der Bezugs- und Auslösefolge auftritt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeweils einem Hilfsimpuls pro Bezugs- und Auslösefolge H« oder die Zähler bzw. Speicher vor der Bezugszählung bzw. -speicherung gelöscht werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeweils einem Hilfsimpuls pro Bezugs- und Auslösefolge ein Impuls von der Länge der vorgegebenen Zeitdauer (s) ausgelöst und zur Steuerung der Bezugszählung bzw. -speicherung benutzt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5_: dadurch gekennzeichnet, daß weitere Hilfsimpulse erzeugt werden, die zur Steuerung von logischen Schaltelementen dienen, über · eiche die Bezugs bzw. Auslösezählung bzw. -speu "-,rung gesteuert werden.

7. Verfahren nach einem der Anspruch;. I bis 6, mit dem gegenüber der bestimmten Ph. senlage vorverlegte Auslöseimpulse erzeugt wero ii. dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe der Bezugsfolge die der vorbestimmten Zeitdauer (s) entsprechende Phasenverschiebung φ ermittelt und von einer in bezug auf die bestimmte Phasenlage ψ,, um mehr als φ vorverschobenen willkürlichen Phasenlage φ, mit Hilfe der Auslösefolge abgezogen wird, so daß nach Durchlaufen der Phasendifferenz ςτ, — φ gerechnet von φ, aus, der Auslöseimpuls erzeugt sird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß, vorzugsweise mit Hilfe weiterer Impulse, von der vorverschobenen willkürlichen Phasenlage φ, zusätzliche Verstellwinkel abgezogen oder zu dieser addiert werden.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die gemäß dem Hauptpatent 1 917 389 einen an den Bewegungsvorgang angekoppelten Impulsgeber zum Erzeugen von bezüglich des Bewegungsvorgangs synchronen Impulsfolgen, eine an den Impulsgeber angekoppelte LogikschaJteinrichtung mit wenigstens einem im Leitweg der Impulse der Bezugsfolge angeordneten Tor, eine das Tor während der vorbestimmten Zeit (s) öffnende Vorrichtung, mindestens einen der Logikschalteinrichtung nachgeordneten Zähler bzw. Speicher und einen an den Zähler bzw. Speicher angekoppelten bzw.

damit vereinigten Impulserzeuger zum Erzeugen des Auslöseimpulses aufweist, gekennzeichnet durch einen Hilfsimpulsgeber (15), in dem wenigstens ein Hilfsimpuls (A; K-L) hervorgerufen wird, wobei der Impulsgeber (14) oder der Hilfsimpulsgeber (15) an den Eingang eines Impulsgenerators (21, 26, 44) zum Erzeugen eines Impulses (B, B₁) von der Länge der vorbestimmten Zeit (s) angekoppelt ist und die Ausgänge vom Impulsgenerator (21, 26, 44) und vom Impulsgeber (14) sowie HilfsimpuLg-rber (15) derart über logische Schaltelemente (16, 17, 24; 46, 52, 53, 56) allein oder über logische Schaltelemente (27, 31 bis 33) in Verbindung mit Zusatzschaltelementen verbunden sind, daß im Zähler bzw. Speicher (19, 30, 42) eine Bezugs- und Auslösezählung bzw. -speicherung erfolgt und letzterer vor- oder nachher gelöscht wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch invertierte UND-Tore (16, 17, 20, 24; 27, 31 bis 33; 40a, 40b, 53, 55, 56) und/oder invertierte ODER-Tore (46, 52) als logische Schaltelemente.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine monostabile Kippstufe (21, 26) als Impulsgenerator für den Impuls von der Länge der vorgegebenen Zeitdauer (s).