DE2157426C3

DE2157426C3 -

Info

Publication number: DE2157426C3
Application number: DE19712157426
Authority: DE
Filing date: 1971-11-19
Publication date: 1977-01-13

Description

35

'⁵

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abgabe von periodisch wiederholbaren Steuerbefehlen unter Verwendung eines drehbaren Steuerteils als Impulserzeuger mit nachgeschaltetem Verteilernetzwerk, bestehend aus Zählerstufen verkörpernden bistabilen Kippstufen.

Eine solche Einrichtung ist durch die FR-PS 551 287 bekannt. Das dort verwendete drehbare Steuerteil ist am Umfang mit einer Steuermarkierung versehen, von der mittels einer Abtasteinrichtung Steuerimpulse für das nachgeschaltete Verteilernetzwerk erzeugt werden.

Es ist auch bekannt, derartige Steuerscheiben mit Steuermarkierungen unterschiedlicher Länge zu versehen (TDT-GM 1 948 792).

Die eingangs erwähnten Befehlsgebcr dienen zur Abgabe von Steuerbefehlen nach Einlauf einer vorbestimmten Anzahl von Steuerimpulsen von der Steuerscheibe, wobei mit jedem gelieferten Steuerimpuls der Zähler um eine Stelle weitergeschaltet wird.

Zwecks Durchführung zeitlich aufeinanderfolgender Steuervorgänge ist es jedoch oft erforderlich, daß die Steuerbefehle zu verschiedenen Zeiten und gegebenenfalls mit unterschiedlichen Längen ausgegeben werden. Dies ist zwar dann möglich, wenn das drehbare Steuerteil in der aus dem DT-GM 1 984 792 bekannten Weise aus mehreren Einzelsteuerscheiben aufgebaut ist. Jedoch sind solche Geber platzbeanspruchend und ihre Einsatzmöglichkeiten daher äußerst beschränkt. Es muß auch zur Abgabe periodischer Steuerbefehlsfolgen die Drehung des mehrteiligen Steuerteils aus einer festgelegten Ausgangsstellung heraus erfolgen. Eine Abweichung des Steuerteils von dieser Ausgangsstellung bei Drehbeginn führt zu Zeitfehlern bei der Steuerbefehlsabgabe. Ferner kann mit einer derartigen Einrichtung nur eine Anzahl von Steuerbefehlen erzeugt werden, die gleich der Summe der Steuermarkierungen auf allen Steuerscheiben ist.

Durch die DT-AS 1 124 578 ist ferner ein Steuerbefehlsgeber bekanntgeworden, dessen impulsgesteuertes Verteilernetzwerk ebenfalls aus Zählstufen verkörpernden bistabilen Kippstufen besteht, die so hintercinandergeschaltet sind, daß jeder auf die erste Stufe folgenden Zählstufe der Zählschaltung jeweils von der vorhergehenden Zählstufe ein die betreffende Zählstufe beeinflussendes, dem Arbeitssignal der vorhergehenden Zählstufe antivalentes Ausgangssignal zugeführt wird. Auch hier wird mit mehreren Taktgebern gearbeitet, die ebenfalls von einer festen Ausgangsstellung heraus gestartet werden müssen und Steuerimpulse gleicher Impulslängen ausgeben. Unter Einbeziehung zusätzlicher logischer Verknüpfungsschaltungen werden daraus nachfolgend Steuerbefehle unterschiedlicher Längen erzeugt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Geber der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß ohne großen Aufwand an mechanischen und elektrischen Schaltmitteln nur eine einzige die Steuermarkierungen tragende Steuerscheibe erforderlich ist und daß ohne Vergrößerung der Anzahl von Steuermarkierungen des Steuerteils eine die Anzahl der Steuermarkierungen übersteigende Anzahl zeitlich versetzter Steuerbefehle pro Steuerscheibendrehung geliefert wird, wobei das Steuerteil von einer beliebigen Ausgangsstellung heraus in Drehung versetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegebenen Maßnahmen gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß pro Steuerscheibendrehung eine der Anzahl Steuermarkierungen übersteigende Anzahl Steuerbefehle erzeugt werden kann, wobei besondere Vorkehrungen zur Taktsynchronisation entfallen können. Zur Synchronisierung wird nur eine der Steuermarkierungen des drehbaren Steuerteils herangezogen. Hierdurch ist es möglich, daß das Steuerteil aus jeder beliebigen Stellung heraus in Drehung gebracht werden kann, wobei Fehlsteuerungen

bei der Steuerbefehlsabgabe mit Sicherheit vermieden werden. Die Verwendung von nur einer gegebenenfalls austauschbaren Steuerscheibe mit nur einer allen Steuermarkierungen gemeinsamen Abtasteinrichtung in Verbindung mit dem nur wenig aktive Schaltelemente aufweisenden Verteilernetzwerk, das ohne zusätzliche Logikschaltungen Steuerbefehle unterschiedlicher Längen zu erzeugen imstande ist, wirkt sich ebenfalls vorteilhaft aus, wenn für die Unterbringung des Befehlsgebers in einem Gerät nur wenig Platz vorhanden ist.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Hs zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild des Gehers.

I- ig. 2 ein Ausfiihrungsbeispiel des in dem Geber verwendeten Impulserzeugerteils,

Fig. 3 das erfindungsgemaß ausgebildete Verteilernetzwerk.

Γ ig. 4 Impulsdiagramme, welche die I unktionsweisc des Vcrtcilernct/werkcs nach der F.rfindung veranschaulichen.

Der F.ingangstei! des Gebers bestehl aus einem impulserzeuger 1 I !her einen Leiter 2 steht der Impulserzeuger 1 mit einem Verstarker 3 in Verbindung, welcher ausgangsseitigmit einem Leiter 4 an ein Verteilernetzwerk 5 angeschlossen ist. Das Verleilcrnetzwerk 5 weist eine Anzahl Ket'ehlsausg.'inge Vl bis .SVi auf

Die Fig. 2 z.eigt ausführlich den Impulserzeuger 1. der durch eine Steuerscheibe 6. die auf einer Antriebswelle 7 befestigt ist. und einer zugeordneten Abtasteinrichtung 8 gebildet ist

Die Steuerscheibe 6 weist an ihrem Umfang eine Anzahl Steuermarkierungen 6«-l bis 6«-3 nach Art von Steuerfiihnen auf. die unterschiedliche Längen sowie Abstände 6/>-l bis 6fc-3 voneinander haben. Bei Drehung der Steuerscheibe 6, die aus einer beliebigen Ausgangsstellung heraus erfolgen kann, gelangen die Steuermarkierungcn 6a-1 bis 6ci-3 nacheinander in die Nähe der Abtasteinrichtung 8. die hier als induktive Abtasteinrichtung mit einer Magnetkopfanordnung ausgeführt ist. Jede Steuermarkierung 6«-l bis 6u-3 erzeugt hierbei im Zusammenwirken mit der Abtasteinrichtung 8 einen Steuerimpuls entsprechend ihrer Lange, welcher über Leiter 2«. 2b ml den Verstaikcr 3 und liber ilen Leiter 4 auf das Verteilernetzwelk 5 gelangt. Hierbei gilt der von der kürzesten Steueniiaikierung6fl-1 abgeleitete Steuer impuls, wie später noch ausführlich beschrieben wird, als Anlangsimpuls einer abgeleiteten Sleuerimpulsfolge I (Fig. 4).

Die I i g 1 zeigt den Aufbau des Verleilcmctzwcrkes 5. das mehiere bistabile Kippstufen /·'/·'' I his FF η aufweist, die jeweils einem bestimmten Steuerbefehl zugeordnet sind und Zählstufen bilden. Jede der Kippstufen // 1 bis IF n besitzt einen nut Q bezeichneten ersten und einen mit Q bezeichneten zweiten Kippausgang, wobei die Kippausgänge Q die Befchlsausgüngc .S'l bis Sn bilden und jeder Kippausgang Q der Kippstufen FFIX bis FF'n, außer der letzten, an den Vorbereitungseingang der nächstfolgenden wertmäßig hoher gestellten Kippstufe FFIX his /·/· // geschaltet ist Für die Ruckstellung der Kippstufen Fl-Ί bis Ih'n in die Ausgangsstellung dient ein Kückstelleiter K.

Der Leiter 4 ist direkt mit den Takteingangen der bistabilen Kippstufen FFX. FF/3. Fl;5...FF'n mit ungerade.ihliger Zahltolge sowie mil einer monostabilen Kippstufe M verbunden. Die taktmäOige Ansteuerung der geradzahligen Kippstufen FFIl, /■/■4... FF. n-1 erfolgt über einen Inverter .V, der ίο über seinen Ausgang 9 eine invertierte Steiicrimpulsfolge 7 liefert. Der Kippausgang der inonostabilen Kippstufe Λ/ dient als Vorbereitungseingang der ersten bistabilen Kippstufe FFlX.

Die Wirkungsweise der crfindungsgcniäßcn Finrichtung soll an Hand der Fig. 4 näher erläutert werden.

Wie die Fig. 4 veranschaulicht, weist der von der Stellermarkierung 6«-1 abgeleitete Steuerimpuls gegenüber allen anderen abgeleiteten Steuerimpulsen

ao die kürzeste Impulslänge auf. Die Erkennung dieses Steuerimpulses zweck.·» eindeutiger Zuordnung der Steueihelehlc zu den Steuermarkierungcn 6ü-1 bis 6ü-3 der Steuerscheibe 6 erfolgt durch einen Vergleich der i aufzeit der von jedem Steuerimpuls gesteuerten monostahilen Kippstufe M mit den Impulslangen der einzelnen Steuerimpulse. Die Lauf/eil der monostahilen Kippstufe M ist gleich oder großer als die Impulsdauer des von der kürzesten Steuermarkierungfvv-1 abgeleiteten Steuerimpulses und kleiner als die jc'Aciligc Impulsdauer der übrigen Steuerimpulse gewählt Hierdurch ist sichergestellt, daß nur der Steuerimpuls mit der kürzesten Impulslänge das Verieilcrnetzwerk 5 wirksam schaltet, auch bei beliebigci Ausgangsstellung der Steuerscheibe 6 gemäß Fig. 2.

Lbcnso ist es aber möglich, hierfür den kürzesten Abstand zweier Steuermarkierungen voneinander, wie z. B. den Abstand 66-1, bzw. die längste Steucrmarkierung oder den längsten Abstand zu wählen. Das Verteilernetzwerk 5 müßte dabei schaltungstechnisch geringfügig geändert werden.

t ür (Jas Ansteuern der einzelnen bistabilen Kippstulen Fh 1 bis FFIn des Verteilernctzwerkes 5 wird sowohl die Vorder- als auch die Rückflanke eines Steuerimpulses ausgenutzt, so daß die Anzahl der wahrend eines Zyklusses (ausgehend von der kürzesten Steuermarkierung 6a-l) an den Befehlsausgängen Sl bis Sn abnehmbaren Steuerbefehle 2/1-1 ist, wobei /1 die Anzahl der am Umfang der Steuerscheibe 6 angeordneten Steuermarkierungen ist.

Da im Ausführungsbeispiei drei Steuermarkierungen da-1.6«-2, 6a-3 gewählt sind, beträgt die Anzahl der bei Drehung der Steuerscheibe 6 periodisch wiederholbarcn Steuerbefehle fünf. Diese fünf Steuerbefehle sind in ihrer Länge und zeitlichen Folge in Fig. 4 dargestellt. Jede beliebig größere oder kleinere Anzahl von Steuerbefehlen läßt sich z. B. durch einfachen Austausch der Steuerscheibe 6 sowie durch Krweitern bzw. Vermindern der Anzahl der bistabilen Kippstulen FFIl bis FFlη erreichen

6c Es sei erwähnt, daß nur Patentschutz für die gemeinsame Anwendung der im Patentanspruch angegebenen zum Teil bekannten Merkmale begehrt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Einrichtung zur Abgabe von periodisch wiederholbaren Steuerbefehlen unter Verwendung eines drehbaren Steuerteils als Impulserzeuger mit nachgeschaltetem Verteilernetzwerk, bestehend aus Zählstufen verkörpernden bistabilen Kippstufen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) als Impulserzeuger (1) ist ein drehbares Steuerteil nach Art einer Steuerscheibe (6) mit am Umfang angeordneten Steuermarkierungen (6a-l bis 6 a-n) unterschiedlicher Länge verwendet, wobei allen Steuermarkierungen (6a-l bis 6 a-n) eine gemeinsame Abtasteinrichtung zugeordnet ist,

b) ein Verteilernetzwerk (5), dessen zugeordnete bistabile Kippstufen (FF/1 bis FFIn) in aufsteigender Reihenfolge so hintereinandergeschaltet sind, daß jede bistabile Kippstufe (FF/1 bis FFIn), ausgenommen die letzte, mit ihrem ersten Kippausgang (Q) an dem Vorbereitungseingang der ihr nachgeschalteten wertmäßig höhergestellten bistabilen Kippstufe (FF/1 bis FFIn) anliegt und die Takteingänge der bistabilen Kippstufen mit ungeradzahliger Zählfolge direkt und die Takteingänge der bistabilen Kippstufen mit geradzahliger Zählfolge über einen Inverter (N) mit einem die Steuerimpulse der Steuerscheibe (6) führenden Leiter (4) der Abtasteinrichtung (Verstärker 3) verbunden sind,

c) eine über den Steuerimpulse führenden Leiter (4) gesteuerte monostabile Kippstufe (M), deren Kippausgang mit dem Vorbereitungseingang der ersten bistabilen Kippstufe (FF/1) verbunden ist, wobei die Laufzeit der monostabilen Kippstufe (M) gJsich oder größer als die Impulsdauer des von der kürzesten Steuermarkierung (6a-l) abgeleiteten Steuerimpulses und kleiner als die jeweilige Impulsdauer der von den übrigen Steuermarkierungen (6a-2 bis 6 a-n) der Steuerscheibe (6) abgeleiteten Steuerimpulse bzw. kleiner als die Impulsdauer des von den längsten Steuermarkierungen abgeleiteten Steuerimpulses und größer als die jeweilige Impulsdauer der von den übrigen Steuermarkierungen der Steuerscheibe (6) abgeleiteten Steuerimpulse ist.

>5