DE2226339A1 - Verfahren und vorrichtung zur bildung bestimmter impulsfolgen und anwendung des verfahrens - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur bildung bestimmter impulsfolgen und anwendung des verfahrens

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DE2226339A1 DE2226339A DE2226339A DE2226339A1 DE 2226339 A1 DE2226339 A1 DE 2226339A1 DE 2226339 A DE2226339 A DE 2226339A DE 2226339 A DE2226339 A DE 2226339A DE 2226339 A1 DE2226339 A1 DE 2226339A1
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Description

Z 1 1 2
AG
Apparate- und Maschinenfabriken. Uster Oil 8610 U st er /
Verfahren und Vorrichtung zur Bildung bestimmter Impulsfolgen und Anwendung des Verfahrens,
Pie Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildung bestimmter Impulsfolgen sowie auf eine Anwendung des Verfahrens,
In der Steuertechnik, insbesondere der Fernsteuertechnik, werden die den au steuernden Einrichtungen zügeführten Steuerbefehle oft in codierter Form· gebildet, Jedem solchen Befehl ist beispielsweise eine laufende Hummer zugeordnet, sodass unter einer bestimmten Befehlsnummer · eine ganz spezifische Impulsfolge, auch Impulsbild genannt, verstanden wird.
Ein solcher durch ein bestimmtes Impulsbild dargestellter Steuerbefehl kann unmittelbar einer zu steuernden Einrichtung zugeführt werden oder er kann Über einen Uebertragungskanal zu einem Steuerbefehlempfänger geschickt werden. Mittelst solcher codierter Steuerbefehle ist es beispielsweise auch möglich einen Generator für Wechselstromirnpulse zu steuern und auf diese V/oise Wechselstromimpulsfolgen zu bilden, welche den genannten codierten
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Steuerbefehlen entsprechen. Dieses Vorgehen ist beispielsweise in der Rundsteuertechnik üblich» wo vorzugsweise tonfrequente Wechselstromimpulse einem Starkstromnetz überlagert werden.
In der Rundsteuertechnik war es bisher üblich, die genannten Impulsbilder sendeseitig durch Nockenscheiben betätigte Steuervorrichtungen zu erzeugen. Bei einer relativ kleinen Anzahl benötigter verschiedenartiger Impulsbilder und insbesondere bei langsamen Impulsfolgen, beispielsweise mit Impuls- und Impulspause-Zeiten von mehreren Sekunden, haben sich elektromechanische .Kontaktvorrichtungen fur die Impulsbilderzeugung durchaus bewährt. Mit dem Uebergang zu schnelleren Impulsfolgen mit Impulsdauern, beispielsweise unter einer Sekunde und/oder au Systemen mit vielen, beispielsweise hundert oder mehr verschiedenen Impulsfolgen befriedigen jedoch die genannten bekannten Lösungen nicht mehr. Sowohl ihre zeitliche Genauigkeit als auch ihre Zuverlässigkeit lassen bei schneller Impulsgabe au wünschen übrig und zudem wird der Aufwand wirtschaftlich untragbar. . ■
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung au schaffen aur rein elektronischen Erzeugung der genannten bestimmten Impulsfolgen bzw. Impulsbilder.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung bestimmter Inipulsfolgen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass jeder erzeugbai-en Impulsfolge unter einer ersten Adresse eine Ordnungszahl zugeordnet und unter einer zweiten Adresse eine der genannten Ordnungszahl zugehörige- Impulsfolge zugeordnet ist, wobei einerseits unter der jeweiligen ersten Adresse jede der Ordnungszahlen im LCD-Code in einem Festwertspeicher gespeichert ist und andererseits jede der erzeugbaren Impulsfolgen bzw. ein ihr" entsprechendes Impulsbild unter der zweiten Adresse ebenfalls im Festwertspeicher gespeichert ist; wobei durch ein Signal zur Abrufung einer Impulsfolge ein Zählvorgang für Taktimpulse gestartet und ein durch den Zählerstand abgerufenen IST-Wert der Ordnungszahlen laufend mit der eingestellten Ordnungszahl einer abgerufenen Impulsfolge alo SOLL-Vert verglichen und bei Uebereinsticmung von 1ST- und SOLL-VJert ein. Uebereinst inanuiigssignal gebildet wird, welches einerseits den genannten Zählvorgang stoppt und andererseits aus der genannten ersten Adresse und einem durch das genannte Uebereinstimmungssignal freigegebenen Zusatz die zweite Adresse gebildet und dem Adresseneingang des Festwertspeichers zugeführt wird, derart dass hierdurch am Ausgang des Festwertspeichers die unter der zweiten Adresse gespeicherte Impulsfolge oder ein dieser entsprechendes Impulsbild erscheint.
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Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Ausführung des genannten Verfahrens, welche gekennzeichnet ist durch einen Pestwert-Speicher für die Speicherung einer vorgegebenen Anzahl Ordnungszahlen, sowie für die Speicherung einer vorgegebenen Anzahl Impulsfolgen bzw. Impulsbilder, wobei die genannten Ordnungszahlen durch Eingabe von Adressen einer ersten Art und die genannten Impulsfolgen bzw. Impulsbilder durch Eingabe von Adressen einer zweiten Art aus dem Festwert-Speicher abrufbar sind; eine Eingabevorrichtung für die Eingabe von Ordnungszahlen an die SOLL-V/ert-Eingänge einer Vergleichsvorrichtung, wobei die IST-Wert-Eingänge dieser Vergleichsvorrichtung mit zugeordneten Ausgingen des Festwert-Speichers verbunden sind; eine Zählvorrichtung deren Ausgänge an Adresseneingänge des Festwert-Speichers angeschlossen sind, wobei der Zählvorrichtung Schaltmittel zugeordnet sind, um die Zufuhr von Taktimpulsen eines Taktgebers sowohl im Abhängigkeit von-der Betätigung eines Befehlsorgans als auch in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs der Vergleichseinrichtung zu steuern, wobei ausserdem in Abhängigkeit vom genannten Vergleichsergebnis durch Ergänzung der genannten Adresse erster Art eine Adresse zweiter Art gebildet und dem Festwert-Speicher zugeführt wird, derart, dass an den Ausgingen des Festwer-k-Speichers bzw. der Vorrichtung nach der Bet; !tiling der Eingabevorrichtung und des Befehlsorgans die abgerufene Impulsfolge von der Vorrichtung abgegeben wird.
g abgege
^Q9T
Die Vorrichtung betrifft ausserdem eine Anwendung des genannten Verfahrens auf dem Gebiet der Fernsteuerung über Stärkstroinnetze.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels.
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Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel aus dem Gebiet der Rundsteuertechnik erläutert, wobei jedoch erwähnt wird, dass die Erfindung nicht auf dieses Anwendungsgebiet beschränkt ist.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung 1 enthält einen Festwer"t-£peicher 2 für die Speicherung einer Anzahl η von beispielsweise 128 Ordnungszahlen sowie für die Speicherung von gemäss diesem Beispiel ebenfalls 128 Impulsfolgen. Diese Impulsfolgen entsprechen in diesem Beispiel hierbei 128 unterschiedlichen Impulsbildern von Fernsteuerbefehlen. Durch solche Impulsbilder werden in bekannter Weise Pernsteuerbefehle zum .Ausdruck gebracht, wie sie beispielsweise in der Rundsteuerung einem Starkstromnetz überlagert werden. Jedes solche Impulsbild stellt dabei beispielsweise eine Kombination fünfter Klasse aus zehn Elementen dar. Das heisst, jedes solche Impulsbild enthält je fünf Impulse und je fünf Impulspausen, welche über zehn Zeitintervalle als Elemente Jn allen möglichen Kombinationen verteilt sind. Solche Impulsbilder können beispielsweise sogenannte Einaelbefehle und/oder SammeIbefehle darstellen. Selbstverständlich sind auch andere Kombinationen oder eine andere Anzahl von Impulsfolgen möglich. Jeder dex- Ordnungszahlen ist je eine bestimmte Impulsfolge bzw. ein bestimmtes Impulsbild zugeordnet.
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Als Festwert-Speicher kann beispielsweise ein solcher des Typs EA 3100 der Electronic Arrays Inc., 501 Ellis Street, Mountain View, California 94040, USA oder eine ähnliche Ausführung benutzt werden. Nähere Auskünfte über diesen Festwert-Speicher (englisch: Read only Memory=R0M) kann dem Datenblatt EA 3100 der genannten Firma entnommen werden.
Die Vorrichtung 1 weist ferner eine Eingabevorrichtung 3 für die Eingabe von Ordnungszahlen auf. Eine solche Eingabevorrichtung kann beispielsweise aus einem mehrstelligen Mehrfachschalter bekannter Art für die Eingabe von Zahlenwerten im BCD-Code bestehen, beispielsweise vom Typ B031 der Firma Contraves AG, Zürich.
Die Ausgänge 4 der Eingabevorrichtung 3 sind über Verbindungen 5 mit den SOLL-Wert-Eingängen 6 einer an sich bekannten Vergleichsvorrichtung 7 verbunden. Die Vergleichsvorrichtung 7 kann beispielsweise aufgebaut sein mit Kömparatoren des Typs SN 7485 N der Firma TEXAS INSTRUMENT Corp., Dallas, USA.
Die Ausgänge des Festwert-Speichers 2 sind über Verbindungen 9 an die IST-Wert-Eingänge 10 der Vergleichsvorrichtung 7 angeschlossen.
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Einem Teil 11 der Adresseneingänge des Pestwert-Speichers 2 wird über Verbindungen 12 der Zählerstand Z einer Zählvorrichtung 14 zugeführt. Der Zählvorrichtung 14 sind Schaltmittel zugeordnet um die Zufuhr von Taktimpulsen T eines Taktgebers 15 bekannter Art, beispielsweise eines astabilen Multivibrators oder dergleichen sowohl in Abhängigkeit von der Betätigung eines Befehlsorgans 16, beispielsweise eines Drucktastenschalters, als auch in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs der Vergleichseinrichtung 7 zu steuern.
Als solche Schaltmittel sind beispielsweise vorgesehen ein UND-Tor 17, dessen erster Eingang 18 über eine Leitung 19 mit einem Ausgang 20 des Taktgebers 15 verbunden ist, während sein zweiter Eingang 21 über eine Leitung 22 mit einem Ausgang Q eines Speichers 23, beispielsweise eines bistabilen Multivibrators, verbunden ist. Ein erster Eingang R des Speichers 23 ist über eine Leitung 24 mit einem Ausgang 25 der Vergleichsvorrichtung 7 verbunden. Die Vergleichsvorrichtung 7 gibt bei Uebereinstimmung von eingestelltem SOLL-Wert und zugeführtem. IST-Wert an ihrem Ausgang 25 ein Uebereinstimmungssignal U ab. Bei Nichtübereinstimmung liegt am Ausgang 25 beispielsweise das Signal logisch-0, bei Uebereinstimmung das Signal logisch-1.
Ein zv/eiter Eingang S des Speichers 23 ist über eine Leitung 26 mit dem Befehlsorgan 16 verbunden und der
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Eingang S kann bei Betätigung des Befehlsorgans 16 an eine positive Spannung gelegt v/erden, welche dem Wert des logischen Signals 1 entspricht.
Ein weiterer Ausgang Q des Speichers 23 ist über eine Leitung27 an einen v/eiteren Teil 28 der Adresseneingänge des Festwert-Speichers 2 angeschlossen.
Die Stromversorgung der vorstehend beschriebenen Schaltung entspricht der bei logischen Schaltungen üblichen Art, sie ist daher nicht im einzelnen eingezeichnet.
Anhand der vorstehenden Beschreibung des Aufbaues eines Ausführungsbeispiels wird nunmehr dessen Arbeitsweise erläutert. Es soll beispielsweise die der Ordnungszahl "125" zugeordnete im Festwert-Speicher 2 gespeicherte Impulsfolge abgerufen, d.h. an die Ausgänge 29 der Vorrichtung gebracht werden.
In einem ersten Schritt wird die Eingabevorrichtung 3 auf die Ordnungszahl "125" eingestellt, beispielsweise durch Einstellen des jeder Dezimalstelle zugeordneten Schalters auf den zugehörigen Zahlenwert, also in unserem Beispiel erste Dezimalstelle (Einer) auf 5, zweite Dezimalstelle (Zehner) auf 2 und dritte Dezimalstelle (Hunderter) auf 1. Durch diese Eassnahine erscheinen an den SOLL-Wert-Eingängen 6 der Vergleichsvorrichtunr; 7 logische Signale, welche dB Ordnungszahl "125" im BCD-Oode darstellen. An den I ST-Y,'ert-E indungen 10 der Ver- ·
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- li -
gleichsvorrichtung liegen zunächst beliebige Signale.
In einem zweiten Schritt wird durch Betätigung des Befehlsorgans 16 dem Eingang S des Speichers 23 kurzzeitig das logische Signal 1 zugeführt, wodurch dieser Speicher 23 gesetzt wird und an seinem Ausgang Q ebenfalls das logische Signal 1 erscheint. Dieses logische Signal 1 wird über die Leitung 22 dem Eingang 21 des UND-Tores 17 zugeführt.
In einem dritten Schritt können daher die vom Taktgeber 15 erzeugten Taktimpulse T über den Eingang 18 durch das UND-Tor 17 zu dessen Ausgang 29 gelangen. Ueber eine Leitung 30 werden diese Taktimpulse T sodann einem Eingang 31 der Zählvorrichtung 14 zugeführt. An den Ausgängen 13 der Zählvorrichtung 14 durchläuft der Zählerstand Z alle durch die Art der Zählvorrichtung möglichen Werte. Alle diese Werte werden über die Verbindungen 12 dem ersten Teil 11 der Adresseneingänge des Festwert-Speichers 2 als Adressen erster Art zugeführt. Durch die Eingabe dieser Adressen erster Art
. als vierter Schritt/
werdenVvom Festwert-Speicher 2 die darin gespeicherten η Ordnungszahlen im BCD-Code eine nach der anderen an die Ausgänge 8 des Festwert-Speichers abgerufen. Diese Ordnungszahlen im BCD-Code gelangen über die Verbindungen 9 an die IST-Wert-Eingänge 10 der Vergleichsvorrichtung
Da nun aber gemäss dem ersten Schritt an den SOLL-Vert-
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Eingängen 6 der Vergleichsvorrichtung 7, in unserem Beispiel "125" als Ordnungszahl der gewünschten Impulsfolge liegt, erscheint am Ausgang 25 der Vergleichsvorrichtung 7 das Uebereinstimmungssignal U sobald der Zählerstand Z den SOLL-V/ert, in unserem Fall also "125", erreicht. Das dann auftretende Uebereinstimmungssignal U leitet den fünften Schritt ein.
Während des Ablaufs des Zählvorganges lag am Ausgang Q des Speichers 23 das logische Signal 1. Am v/eiteren Ausgang Q lag dann das logische Signal 0, welches auch während des ganzen genannten Zählvorgangs am weiteren Teil 28 der Adresseneingänge des Festwertspeicher s 2 lag.
Das an den Eingang R des Speichers 23 gelangende Uebereinstimmungssignal U stellt den Speicher 23 wMer zurück, wodurch nun am Ausgang Q das logische Signal 0 und am Ausgang Q das logische Signal 1 erscheint. Einerseits gelangt nun das logische Signal 0 vom Ausgang Q über die Leitung 22 zum Eingang 21 des UND-Tores 17. Dieses wird hierdurch gesperrt und der Zählvorgang kommt mit dem Erreichen des an der Eingabevorrichtung 3 eingestellten Soll-Wertes der Ordnungszahl zum Stillstand. Anderseits gelangt nun das logische Signal 1 als zusätzliches Adressensignal zum Festwert-Speicher 2 und zwar vom Ausgang Q über die Leitung 27 zum weiteren Teil 28 der Adressen- ·
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- 13 eingänge&es Festwert-Speichers 2, während an dem ersten Teil 11 der Adresseneingänge nach wie vor der dem SOLL-Wert entsprechende Zählerstand Z anliegt.
Der anliegende Zählerstand Z, dem SOLL-Wert entsprechend, und das zusätzliche Adressensignal vom Ausgang § des Speichers 23 "bildet nun zusammengenommen eine Adresse zweiter Art.
Der Festwert-Speicher 2 ist nun so organisiert, dass er bei Zuführung dieser Adresse zweiter Art an seinen Ausgängen 8 die der mit der Eingabevorrichtung 3 eingegebenen Ordnungszahl, in unserem Beispiel "125", zugeordnete in ihm gespeicherte Impulsfolge abgibt.
Diese abgerufene,gewünschte Impulsfolge kann unmittelbar über die Verbindungen 9 und die Verbindungen 32 an die Signalausgänge 29 der Vorrichtung 1 geführt werden.
Es ist aber auch ausführbar, die abgerufene Impulsfolge über in den Verbindungen 32 vorgesehene Torschaltungen an die .Ausgänge 29 der Vorrichtung 1 zu führen. Solche Torschaltungen können dann beispielsweise durch das Uebereinstimmungssignal TJ jeweils zum Zeitpunkt der liebere inst immung von Zählerstand Z und SOLL-Wert geöffnet und in der übrigen Zeit geschlossen werden.
Die Kapazität des Festwert-Speichers 2 kann den je-
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weiligen Bedürfnissen angepasst werden, beispielsweise durch bekannte Zusammenschaltung mehrerer Festwert-Speicher.
Im Anwendungsfall des vorliegenden Ausführungsbeispiels aus der Rundsteuertechnik können die Ausgänge 29 der Vorrichtung 1 mit den Steuereingängen eines Steuergerätes bekannter Art für die Erzeugung von V/echselstromimpulsen verbunden werden, welche Wechselstromimpulse in bekannter Art als Fernsteuersignale einem Y/echselstrom Starkstromnetz überlagert werden.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    Ί.) Verfahren zur Erzeugung bestimmter Impulsfolgen, dadurch gekennzeichnet, dass jeder erzeugbaren Impulsfolge unter einer ersten Adresse eine Ordnungszahl zugeordnet und unter einer zweiten Adresse eine der genannten Ordnungszahl zugehörige Impulsfolge zugeordnet ist, wobei einerseits unter der jeweiligen ersten Adresse jede der Ordnungszahlen im BCD-Code in einem Pestwertspeicher gespeichert ist und andererseits jede der erzeugbaren Impulsfolgen bzw. ein ihr entsprechendes Impulsbild unter der zweiten Adresse ebenfalls im Pestwert-Speicher gespeichert ist; wobei durch ein Signal zur Abrufung einer Impulsfolge ein Zählvorgang für Taktimpulse gestartet und ein durch den Zählerstand abgerufener IST-V/ert der Ordnungszahlen laufend mit der eingestellten Ordnungszahl einer abgerufenen Impulsfolge als SOLL-V/ert verglichen und bei Uebereinstimmung von IST- und SOLL-V.'ert ein Uebereinstimmungssignal gebildet wird, welches einerseits den genannten Zählvorgang stoppt und andererseits aus der genannten ersten Adresse und einem durch das genannte Uebereinstimmungssignal freigegebenen Zusatz die zweite Adresse gebildet und dem Adresseneingang des Festwert-Speichers zugeführt wird, derart, dass hierdurch am Ausgang des Pestwert-Speichers die unter der zweiten Adresse gespeicherte Impulsfolge oder ein dieser entsprechendes Impulsbild erscheint.
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    - 16 -
    Z. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch Ί, gekennzeichnet durch einen Pestwert-Speicher (2) für die Speicherung einer vorgegebenen Anzahl (n) Ordnungszahlen, sowie für die Speicherung einer vorgegebenen Anzahl (n) Impuls- · folgen bzw. Impulsbilder, wobei die genannten Ordnungszahlen durch Eingabe von Adressen einer ersten Art und die genannten Impulsfolgen bzw. Impulsbilder durch Eingabe von Adressen einer zweiten Art aus dem Festwert-Speicher abrufbar sind; eine Eingabevorrichtung (3) für die Eingabe von Ordnungszahlen an die SOLL-V/ert-Eingänge einer Vergleichsvorrichtung (7), wobei die IST-Wert-Eingänge (10) dieser Vergleichsvorrichtung (7) mit zugeordneten Ausgängen (8) des Pestwert-Speichers (2) verbunden sind;
    eine Zählvorrichtung (14) deren Ausgänge (13) an Adresseneingänge (11) des Pestwert-Speichers (2) angeschlossen sind, wobei der Zählvorrichtung (14) Schaltmittel (17; 23) zugeordnet sind, um die Zufuhr von Taktimpulsen (T) eines Taktgebers (15) sowohl in Abhängigkeit von der Betätigung eines Befehlsorgans (16) als auch in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs der Vergleichseinrichtung (7) zu steuern, wobei ausserdem in Abhängigkeit vom genannten Vergleichser^ebnis durch Ergänzung
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    der genannten Adresse erster Art eine Adresse zweiter Art gebildet und dem Festwert-Speicher (2) zugeführt wird, derart", dass an den Ausgängen (8) des Festwert-Speichers (2) bzw. der Vorrichtung (l) nach der Betätigung der Eingabevorrichtung (3) und des Befehlsorgans (16) die abgerufene Impulsfolge von der Vorrichtung (l) abgegeben wird.
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    3. Anwendung des Verfahrens nach Patentanspruch Ί zur Erzeugung von Impulsfolgen bzw. Impulsbildern zur Steuerung eines Wechselstromimpulserzeugers für die Ueberlagerung von Wechselstrom-Impulsfolgen als Fernsteuerbefehle über ein Wechselstromnetz.
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