DE2016495A1

DE2016495A1 -

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Publication number: DE2016495A1
Application number: DE19702016495
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-04-07
Filing date: 1970-04-07
Publication date: 1971-10-28

Description

Schaltungsanordnung zum Vergleich einer Anzahl von Istwerten mit entsprechenden Sollwerten Die Erfindung bezieht sich au£ eine schaltungsanordnung zum Vergleich einer Anzahl von Istwerten mit entsprechenden Sollwerten, die Sollwertgeber, die den Sollwerten entsprechende Ausgangsspannungen und Istwertgeber, die den Istwerten entsprechende Ausgangsspannungen liefern, enthält, wobei je der Sollwert und der zugehörige Istwert gleichzeitig einem Vergleichsglied zugeführt wird, das ein-von der Abweichung des Istwerts vom Sollwert abhängiges Ausgangssignal erzeugt.Circuit arrangement for comparing a number of actual values with corresponding ones Setpoints The invention relates to a circuit arrangement for comparison a number of actual values with corresponding setpoints, the setpoint generator, the Output voltages and actual value transmitters corresponding to the setpoints, which represent the actual values supply corresponding output voltages, contains, depending on the setpoint and the associated actual value is simultaneously fed to a comparison element, the one-from The output signal dependent on the deviation of the actual value from the setpoint is generated.

Bei bekannten Schaltungsanordnungen dieser Art ist jedem Geberpaar ein besonderes Vergle1chsglied zugeordnet, d.h. es sind so viele Vergleichsglieder wie Geberpaare vorhanden. Insbesondere für den Vergleich einer größeren Anzahl von Istwerten mit Sollwerten ist daher der Aufwand an Bauelementen in der Vergleichsanordnung verhältnismäßig groß. Abgesehen von dem damit verbundenen hohen Preis weisen die bekannten Vergleichsanordnungen wegen ihres komplizierten Aufbaus auch eine gewisse Störanfälligkeit auf.In known circuit arrangements of this type, each encoder pair a special comparison element is assigned, i.e. there are so many comparison elements like encoder pairs available. Especially for comparing a large number of Actual values with setpoint values is therefore the expenditure on components in the comparison arrangement relatively large. Apart from the associated high price, the known comparison arrangements because of their complicated structure also a certain susceptibility to failure.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art in ihrem Aufbau zu vereinfachen und zu verbilligen.The object of the invention is to provide a circuit arrangement of the initially mentioned to simplify the structure and make it cheaper.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ftir mehrere Ist- und Sollwertgeber ein einziges Vergleichsglied vorhanden ist und den Sollwertgebern sowie den Istwertgebern zur Bildung von Geberpaaren und zur Verbindung jedes dieser Geberpaare mit dem Vergleichsglied Je ein schrittweise umschaltbarer Kanalschalter zugeordnet ist. Die Schaltungeanordnung nach der 3rfindung besitzt einen allen Soll- und Istwertgebern gemeinsamen Teil, der aus einem Vergleichsglied, zwei Kanalschaltern und gegebenenfalls noch einem Taktgeber zur synchronen Umschaltung der Kanalschalter besteht. Dieser gemeinsame Teil ist sehr einfach aufgebaut. Sein Aufbau ist, abgesehen von der Ausbildung der Kanalschalter, unabhängig von der Anzahl der Soll- und Istwertgeber. Insbesondere bei einer großen Anzahl von Soll- und Istwertgebern fällt deshalb die Einsparung an Bauelementen gegenüber den bekannten Schaltungsanordnungen der eingangs genannten Art stark ins Gewicht. Die Kanalschalter müssen so viele Schaltstellungen besitzen wie Geberpaare vorhanden sind.This object is achieved according to the invention in that for several Actual and setpoint generator a single comparison element is available and the setpoint generator as well as the actual value encoders to form encoder pairs and to connect each of them Encoder pairs with the comparison element One channel switch each that can be switched step by step assigned. The circuit arrangement according to the 3rfindung has a all target and actual value encoders common part that consists of a comparison element, two channel switches and possibly also a clock generator for synchronous switching of the channel switches consists. This common part is very simple. Its construction is apart of the design of the channel switch, regardless of the number of setpoint and actual value transmitters. The Saving of components compared to the known circuit arrangements of the initially mentioned type heavily in weight. The channel switches have so many switch positions have how there are encoder pairs.

Eine Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes in Verbindung mit einer Anordnung zur Steuerung verstellbarer Geräteteile entsprechend den jeweiligen Sollwerten besteht darin, daß das Ausgangssignal des Vergleichsgliedes gleichzeitig einer der Anzahl der Geberpaare entsprechenden Anzahl von Steuergliedern zugeführt wird, wobei durch die Kanalsohalter jeweils der Ausgang desjenigen Steuergliedes, das dem am Eingang des Yergleichsgliedes liegenden Geberpaar zugeordnet ist, an die entsprechende Verstellvorrichtung angeschloasen wird. Sind nur zwei Geberpaare und eine Wechselspannung als Speisespannung der Schaltungsanordnung vorhanden, so kann in besonders einfacher Weise zur synchronen Umschaltung der Kanalschalter in ihre eine Stellung die positive und in ihre andere Stellung die negative Halbwelle der Speisespannung benutzt werden. sie Trennung der beiden Halbewellen der Speisespannung kann dabei in bekannter Weise durch liodenanordnungen erfolgen.A further development of the subject matter of the invention in connection with a Arrangement for controlling adjustable device parts according to the respective setpoints consists in the fact that the output signal of the comparison element is simultaneously one of the Number of encoder pairs corresponding number of control members is supplied, wherein through the channel holder in each case the output of that control member that is on the Input of the Yergleichs member lying encoder pair is assigned to the corresponding Adjusting device is connected. Are only two encoder pairs and an alternating voltage is present as the supply voltage of the circuit arrangement, so can in a particularly simple way for synchronous switching of the channel switch to their one position the positive and in its other position the negative half-wave of the Supply voltage can be used. they separate the two half-waves of the supply voltage can be done in a known manner by diode arrangements.

Weitere §einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand dc Zeichnung.Further details of the invention emerge from the following Description of an embodiment based on the drawing.

Die in der Zeichnung dargestellte Schaltungsanordnung dient ur Einstellung der Blendenplatten eines Röntgenuntersuchungsger-tes entsprechend einem Sollwert für die Breite und einem Sollwert für die Höhe des rechteckförmig eingeblendeten Röntgenstrahlenbündels. Die Breite dieses Röntgenstrahlenbündels wird durch zwei Blendenplatten 1 und die Höhe durch zwei Blendenplatten 2 bestimmt. Die Blendenplatten 1 sind durch einen Elektromotor 3 und die Blendenplatten 2 durch einen Elektromotor 4 verstellbar. Mit den Blendenplatten 1 bzw, dem Motor 3 ist ein Istwertgeber 5 gekoppelt, der an seinem Ausgang 6 ein Signal liefert, das der jeweils eingestellten Breite entspricht.The circuit arrangement shown in the drawing is used for setting of the diaphragm plates of an X-ray examination device according to a target value for the width and a nominal value for the height of the rectangular displayed X-ray beam. The width of this X-ray beam is divided by two Orifice plates 1 and the height determined by two orifice plates 2. The aperture plates 1 are by an electric motor 3 and the diaphragm plates 2 by an electric motor 4 adjustable. An actual value transmitter 5 is connected to the diaphragm plates 1 or the motor 3 coupled, which supplies a signal at its output 6, that of the respectively set Width corresponds.

In gleicher Weise ist mit den Blendenplatten 2 bzw. dem Motor 4 ein Istwertgeber 7 gekoppelt, der an seinem Ausgang 8 ein von der jeweils eingestellten Höhe des eingeblendeten Strahlenbündels abhängiges Signal liefert Zur Steuerung der Motoren 3 und 4 dienen ein Sollwertgeber 9, der an seinem Ausgang 1C ein der jeweils gewünschten Höhe des eingeblendeten Strahlenbündels entsprechendes Signal liefert und ein Sollwertgeber 11, der an seinem Ausgang 12 ein der jeweils gewünschten Breite des eingeblendeten Strahlenbündels entsprechendes Signal liefert. Diese signale treten nur dann an den entsprechenden Ausgängen auf, wenn den Sollwertgebern 9 und 11 an ihren Steuereingängen 13 und 14 ein Durchschaltsignal von einem Kanalschalter 15 zugeführt wird.In the same way, with the diaphragm plates 2 and the motor 4, respectively Actual value transmitter 7 coupled, which at its output 8 one of the respectively set The height of the faded-in bundle of rays provides a signal that is dependent on the control the motors 3 and 4 are a setpoint generator 9, the one at its output 1C respective desired height of the faded-in beam corresponding signal supplies and a setpoint generator 11, which at its output 12 is one of the desired Width of the faded-in beam supplies the corresponding signal. These signals only compete then the corresponding outputs if the setpoint generators 9 and 11 at their control inputs 13 and 14 a switching signal from a channel switch 15 is supplied.

Die Ausgänge 10 und 12 der Sollwertgeber 9 und 11 sind gemeinsam am eingang 16 eines Vergleichsgliedes 17 angesehlossen. Der Eingang 18 des Vergleichsgliedes 17 ist mit dem Ausgang eines Kanalschalters 19 verbunden, dessen Eingängen die Ausgangssignale der Istwertgeber 5 und 7 zugeführt werden.The outputs 10 and 12 of the setpoint generators 9 and 11 are common on input 16 of a comparison element 17 attached. The input 18 of the comparison element 17 is connected to the output of a channel switch 19, the inputs of which are the output signals the actual value transmitter 5 and 7 are fed.

Das Vergleichsglied 17 liefert an seinem Ausgang 2G ein von dem Unterschied zwischen dem seinem Eingang 16 und seinem Eingang 18 zugeführten Signal abhängiges Signal. Das Ausgangssignal des Vergleichagliedes 17 ist gleichzeitig einem Steuerglied 21, das den Motor 4 steuert und einem Steuerglied 22, das den Motor 3 steuert, zugeführt. Die Einschaltung der Motoren 3 und 4 kann jedoch nur dann erfolgen, wenn dem Eingang 23 bzw. 24 des entsprechenden Steuergliedes 21 bzw. 22 ein Durchschaltsignal von Kanalschalter 15 zugeführt wird.The comparison element 17 supplies one of the difference at its output 2G dependent between the signal fed to its input 16 and its input 18 Signal. The output signal of the comparison element 17 is at the same time a control element 21 which controls the motor 4 and a control member 22 which controls the motor 3, supplied. Motors 3 and 4 can only be switched on if the input 23 or 24 of the corresponding control member 21 or 22, a switching signal from Channel switch 15 is supplied.

Zur steuerung der Motoren 3 und 4, d.h. zur Einstellung der Breite und Höhe des eingeblendeten vtrahlenbimdels, werden die Kanalschalter 15 und 19 synchron mittels eines Taktgebers in ihre beiden Stellungen umgeschaltet. Zur Erläuterung der Wirkungsweise der dargestellten Schaltungsanordnung sei angenommen, daß die für die Höhe und die Breite des eingeblendeten Strahlenbündels eingestellten Sollwerte von den entsprechenden Istwerten abweichen, daß der Kanalschalter 15 zunächst diejenige Stellung einnimmt, in der dem Steuereingang 13 des Sollwertgebers 9 und dem Steuereingang 23 des Steuergliedes 21 ein Durchschaltsignal zugeführt wird und daß der Kanalschalter 19 die Leitung 8 auf den Eingang 18 des Vergleichsgliedes 17 durchschaltet.To control motors 3 and 4, i.e. to adjust the width channel switches 15 and 19 synchronously switched into their two positions by means of a clock generator. In order to explain the operation of the circuit arrangement shown, it is assumed that the Setpoints set for the height and width of the faded in beam deviate from the corresponding actual values that the channel switch 15 is initially the one Assumes position in which the control input 13 of the setpoint generator 9 and the control input 23 of the control member 21 is supplied with a switching signal and that the channel switch 19 the line 8 switches through to the input 18 of the comparison element 17.

Wegen der Durehschaltung des Sollwertgebers 9 tritt an dessen Ausgang 10 ein der gewünschten Höhe des eingeblendeten Strahlenbündels entsprechendes Signal auf, das am Eingang 16 des Vergleichsgliedes 17 liegt. Am Eingang 18 des Vergleichsgliedes 17 liegt ein dem Istwert der Höhe des eingeblendeten Strahlenbün--dels entsprechendes Signal. Das Vergleichsglied 17 liefert daher an seinem Ausgang 20 ein von der Differenz zwischen dem Soll-und Istwert der Höhe des eingeblendeten Strahlenbündels abhängiges Signal, das über das durchgeschaltete Steuerglied 21 dem Motor 4 zugeführt wird. Der Motor $ verstellt nun die Blendenplatten 2 so weit, bis das Ausgangsignal des Vergleichsgliedes 17 verschwindet, dth. bis der Sollwert der Höhe des eingeblendeten Strahlenbündels gleich dem Istwert ist.Because of the circuit of the setpoint generator 9 occurs at its output 10 a signal corresponding to the desired height of the faded in beam which is at the input 16 of the comparison element 17. At the input 18 of the comparison element 17 corresponds to the actual value of the height of the faded in beam Signal. The comparison element 17 therefore supplies one of the difference at its output 20 between the setpoint and actual value of the height of the faded-in beam of rays is dependent Signal which is fed to the motor 4 via the connected control element 21. The motor $ now adjusts the diaphragm plates 2 until the output signal of the Comparison element 17 disappears, dth. until the setpoint of the height of the displayed Beam is equal to the actual value.

Nach einer vorbestimmten Zeit, innerhalb der dieser Verstellvorgang mit Sicherheit abgeschlossen ist führt der Taktgeber 25 den Kanalschaltern 15 und 19 je einen Umschaltimpuls zu, so daß der Kanalschalter 15 nunmehr an den Steuereingang 14 des Sollwertgebers 11 ein Durchschaltsignal legt und der Ausgang 6 des Istwertgebers 5 über den Kanalschalter 19 auf den Eingang 18 des Vergleichsgliedes 17 geschaltet wird. Am Eingang 16 des Vergleichegliedes 17 liegt nunmehr das am Ausgang 12 des Sollwer;tgebers 11 liegende Signal, das dem Sollwert der Breite des eiflgeblendeten Strahlenbündels entspricht. Das Vergleichsglied 17 liefert nun an seinem Ausgang 20 ein von der Abweichung des Sollwerts der Breite des eingeblendeten Strahlenbündels vom Istwert abhängiges Signal, das uber das an seinem Eingang 24 markierte und daher durchgeschaltete Steuerglied 22 dem Motor 3 zugeführt wird. Der Motor 3 verstellt die Blendenplatten 1 so weit, bis das Ausgangs signal des Vergleichsgliedes 17 verschwindet, d.h. bis die Breite des eingeblendeten Strahlenbündels dem Sollwert entspricht.After a predetermined time within which this adjustment process is completed with certainty, the clock 25 leads the channel switches 15 and 19 each to a switching pulse, so that the channel switch 15 is now connected to the control input 14 of the setpoint generator 11 sets a switching signal and the output 6 of the actual value generator 5 is switched to the input 18 of the comparison element 17 via the channel switch 19 will. At the input 16 of the comparator 17 is now the output 12 of the Setpoint encoder 11 lying signal which corresponds to the setpoint of the width of the blinded Corresponds to the bundle of rays. The comparison element 17 now delivers at its output 20 a from the deviation of the nominal value of the width of the faded in beam signal dependent on the actual value, which is marked via the at its input 24 and therefore switched-through control member 22 is supplied to the motor 3. The motor 3 is misaligned the diaphragm plates 1 until the output signal of the comparison element 17 disappears, i.e. until the width of the faded-in beam corresponds to the target value.

Soll eine neue Breite und Höhe eingestellt werden, so werden Eie Sollwertgeber 9 und 11 entsprechend beeinflußt. Anschließend erfolgt wieder über den Taktgeber 25 eine Umschaltung der Kanalschalter 15 und 19 in ihre beiden Stellungen. In jeder dieser Stellungen wird dann wieder über das Vergleichsglied 17 die Einstellung der Breite und der Höhe bewirkt.If a new width and height are to be set, setpoint generators are used 9 and 11 influenced accordingly. Then the clock is used again 25 a changeover of the channel switches 15 and 19 to their two positions. In each these positions is then again via the comparison element 17, the setting of Width and height effects.

Die Kanal schalter, die bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel nur zwei Stellungen zu besitzen brauchen, sind nach Art eines Ringzählers aufgebaut, d.h. sie werden schrittweise in ihre einzelnen Schaltstellungen umgeschaltet und nehmen nach einmaligem Durchlauf wieder ihre Ausgangsstellung ein. Sie müssen so viele Schaltatellungen besitzen, wie Geberpaare vorhanden sind. Das Vergleichsglied 17 ist allen Soll- und Istwertgebern gemeinsam und braucht unabhängig von deren Anzahl nur einmal vorhanden zu sein.The channel switch, which in the illustrated embodiment only need to have two positions are structured like a ring counter, i.e. they are gradually switched to their individual switch positions and return to their original position after a single pass. You have to many switchgear panels have how there are encoder pairs. The comparison link 17 is common to all setpoint and actual value transmitters and needs independent of them Number to be present only once.

Der Taktgeber 25 kann bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sehr einfach ausgebildet sein, wenn eine Wechselspannung ale Speisespannung für die Schaltungsanordnung benutzt wird. In diesem Fall kann zur synchronen Umschaltung der Kanalschalter 15 und 19 in ihre eine Stellung die positive und in ihre andere Stellung die negative Halbwelle der Speisespannung dienen. Die Steuerspannung für die Kanalschalter 15 und 19 kann in diesem Fall mittels Diodenanordnungen aus der Netzspannung gewonnen werden. Die Zeit, während der die Einstellung der Blendenplatten 1 und 2 erfolgt, entspricht dabei der Dauer mehrerer poeitiver bzw. negativer Halbwellen der Speisespannung.The clock generator 25 can very much in the illustrated embodiment be designed simply if an alternating voltage is used as a supply voltage for the circuit arrangement is used. In this case, the channel switch 15 and 19 in her one position the positive and in her other position the negative Serve half-wave of the supply voltage. The control voltage for the channel switches 15 and 19 can in this case be obtained from the mains voltage by means of diode arrangements will. The time during which the aperture plates 1 and 2 are adjusted, corresponds to the duration of several positive or negative half-waves of the supply voltage.

Claims

1. Circuit arrangement for comparing a number of actual values with corresponding setpoints, the setpoint generators, the output voltages corresponding to the setpoints and actual value transmitters, which provide output voltages corresponding to the actual values, each setpoint value and the associated actual value simultaneously to a comparison element is supplied, which is dependent on the deviation of the actual value from the setpoint Output signal is generated, which can be used for several A single comparison element (17) is present for the actual and setpoint value transmitter and the Söli value transmitter (9, 11) and the actual value encoders (5, 7) for creating encoder pairs and for connection each of these encoder pairs with the comparison element one step-by-step switchable Channel switch (15, 19) is assigned.

2. Circuit arrangement according to claim 1 with an arrangement for controlling adjustable device parts according to the respective target value, d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the output signal of the comparison element simultaneously a number of control elements (21, 22) corresponding to the number of encoder pairs is supplied, with the channel switch each output of that control element which is assigned to the encoder pair lying at the input of the comparison element the corresponding adjustment device (3, 4) is connected.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2 with two pairs of transducers and an alternating voltage as the supply voltage, d a -d u r c h g e k e n n n z e i c n e t, that for the synchronous switching of the Lanalachalter in their one position the positive and in its other position the negative half-wave of the supply voltage is used.

L e r s e i t e