DE2238720A1

DE2238720A1 - POTENTIOMETER COMPENSATOR

Info

Publication number: DE2238720A1
Application number: DE19722238720
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Kreissler
Original assignee: Bruker Biospin GmbH
Current assignee: Bruker Biospin GmbH
Priority date: 1972-08-05
Filing date: 1972-08-05
Publication date: 1974-02-07

Description

Potentiometer-Kompensator Die Erfindung betrifft einen Potentiometer-Kompensator, mit einem Meßpotentiometer,- das mit einem Strom hoher Konstanz gespeist ist und dessen mit einem Anzeiger oder einem Schreibwerk mechanisch verbundener Schleifer durch einen Nachlaufmotor auf einen einer Meßspannung gleichen Wert nachgeführt wird, mit einer Vergleichsschaltung, die die Differenzspannung zwischen-der Schleiferspannung und der Meßspannung als Eingang spannung bildet, verstärkt und den Nachlaufmotor so lange ansteuert, bis dieae Eingangs spannung zu Null geworden ist. Potentiometer compensator The invention relates to a potentiometer compensator, with a measuring potentiometer, - which is fed with a current of high constancy and its grinder mechanically connected to an indicator or a writing mechanism tracked by a follow-up motor to a value equal to a measurement voltage is, with a comparison circuit, the difference voltage between the wiper voltage and the measurement voltage as input voltage forms, amplifies and the follower motor controls until the input voltage has become zero.

Bei bekannten derartigen Kompensatoren ist als Nullmotor entweder ein Gleichstrommotor oder ein Elechaelstrommotor, der durch phasenverschobene Spannungen in seiner Drehrichtung ansteuerbar ist, verwendet. Nachteilig ist bei diesen bekannten Potentiometer-oompensatoren, daß der anzeiger oder das Schreibwerk bei Erreichen des Abgleiches wegen der mechanischen Drägheit über den Abgleichpunkt hinausläuft und dann der Motor nieder umgesteuert werden muß. Durch dieses Uberschwingen werden bei Linienschreibern sich relativ schnell ändernde Vorgänge verzerrt dargestellt und es wird bei Anzeigern und Punktdruckern die Zeit bis zum Erreichen des Abgleiches vergrößert. Um das Uberschwingen zu dämpfen sind die Nachlaufmotoren mit Tachogeneratoren versehen. Durch diese '2achogeneratoren undunddie erforderliche zusätzliche Beschßltung wird der Aufwand zum Erzielen eines nur geringen bberschszingens bei Erreichen des Abgleichpunktes relativ groß. Ein aperiodisches Verhalten wird im allgemeinen nicht erreicht.In known such compensators is either as a zero motor a DC motor or a Elechaelstrommotor, which by phase-shifted voltages is controllable in its direction of rotation is used. This is known to have a disadvantage Potentiometer compensators that the indicator or the writing mechanism when reached of the adjustment goes beyond the adjustment point due to the mechanical inertia and then the engine must be reversed down. Through this overshoot become with chart recorders, processes that change relatively quickly are displayed in a distorted manner and in the case of indicators and dot printers, the time until the adjustment is achieved enlarged. To dampen the overshoot, the trailing motors are equipped with tacho generators Mistake. With these '2achogenerators and the additional wiring required the effort to achieve only a small bberschszingens when reaching the Adjustment point relatively large. An aperiodic behavior is generally not achieved.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen vereinfachten Antrieb zu schaffen, bei dem die mit den üblichen Antrieben mit Gleichstrom- oder Wechselstrommotoren verbundenen Nachteile nicht auftreten und der zum Dämpfen des Uberschwingens erforderliche Aufwand vermieden wird.The object of the present invention is to provide a simplified drive to create, in which the with the usual drives with direct current or alternating current motors associated disadvantages do not occur and the necessary to dampen the overshoot Effort is avoided.

Gelöst wird die Aufgabe, ausgehend von einem Potentiometer-Kompensator der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß als Nachlaufmotor ein Schrittmotor verwendet ist und zur Speisung des Schrittmotors ein Impulsgenerator vorgesehen ist, dessen Impulse dem Schrittmotor in Abhängigkeit von der Größe der Eingangsspannen2 zugeführt werden.The task is solved on the basis of a potentiometer compensator of the type mentioned according to the invention in that a stepper motor is used as the follower motor is used and a pulse generator is provided to feed the stepper motor whose pulses the stepper motor depending on the size of the input spans2 are fed.

Schrittmotoren sind mit für einen hnzeiger- oder Schreiberantrieb ausreichendem Drehmoment preiswert im handel0 Sie weisen relativ hohe Ärbeitsgeschwin digkeiten auf und lassen sich durch Bemessen der Zahl der zugeführten Impulse sehr genau um vorgegebene Schritt zahlen weiterschalten0 Solange ein bestimmter, von der Ausführung des Motors abhängiger Frequenzbereich nicht überschritten wird, kann stets schrittgenau angehalten werden0 Damit ist das Problem des Überschwingens in einfachster Weise gelöst. Sobald der Schrittmotor keinen Impuls erhält, bleibt er in der errechten Position stehen. Er erhält dann keinen Impuls mehr, wenn das Eingangssignal unter einen bestimmten Änsprechwert abgefallen ist0 Bevorzugt ergibt ein Schritt des Ltotors eine.Verschiebung des Potentiometerschleifers und damit eine Spannungsänderung, die gleich -der Anspruch empfindiichkeit der Anordnung ist. Eine kleinere Schrittweite bringt keine Erhöhung der Genauigkeit und eine größere Schrittweite würde zu einem -Pendeln um den Abgleichpunkt führen. Bevorzugt wird die Schrittweite kleiner gewählt als die Ablesegenauigkeit bzw. kleinerals die Strichbreite des Schreibxverkes.Stepper motors are also available for a pointer or recorder drive Sufficient torque inexpensive in the trade0 They have a relatively high work speed problems and can be very much by measuring the number of pulses supplied Advance numbers exactly by the specified step 0 As long as a certain, of The frequency range dependent on the design of the motor is not exceeded always be stopped step-by-step 0 This eliminates the problem of overshoot in solved in the simplest way. As soon as the stepper motor does not receive a pulse, it remains stand in the upright position. It then no longer receives an impulse when the input signal has fallen below a certain equivalent value 0 One step preferably results of the soldering motor a shift of the potentiometer wiper and thus a voltage change, which is the same as the demand sensitivity of the arrangement. A smaller step size brings no increase in accuracy and a larger step size would lead to one - Swing around the adjustment point. The step size is preferably chosen to be smaller than the reading accuracy or smaller than the line width of the writing xverkes.

Schrittmotoren können nicht mit beliebigen Geschwindigkeiten betrieben bzw. mit beliebigen Frequenzen gespeist werden. Um ein schrittgenaue-s Anhalten und und sicheres Anlaufen: zu ermöglichen, darf die Frequenz der eingespeisten Impulse eine bestimmte höhe, die Anlauffrequenzz nicht übersteigen. Andererseits ist es nach dem Anlaufen möglich, die Arbeitsgeschwindigkeit- des Schrittmotors durch Erhöhen der Frequenz dereansteuernden Impulse erheblich zu vergrößern.- Durchdie vergrößerte Arbeitsgeschwindigkeit des Schrittmotors kann die Zeit wesentlich vermindert werden, die bis zum Erreichen des Abgleicllpunktes in den Bällen erforderlich ist, in denen eine sehr große plötzliche Änderung der Meßspannung aufgetreten ist, Bei der Erfindung sind daher zur Speisung des Schrittmotors Impulse verschiedener Frequenz vorgesehen und es ist die sequenz in Abhangigkeit von der Eingangsspannung so gewählt, daß bei kleiner Eingangsspaiinung eine niedere Frequenz und bei größerer Eingangs spannung eine höhere Frequenz an dem Schrittmotor anliegt. Es wird dadurch in vorteilhafter gleise erreicht, daß bei größerer Eingangsspannung, also bei einem gewissen Abstand des Anzeigers oder Schreibwerkes vom Abgleichpunkt, der Schrittmotor mit hoher Geschwindigkeit läuft. Andererseits wird bei kleinerer Lingangsspannung, also geringerem Abstand des Anzeigers oder Schreibwerkes vom Abgleichpunkt der Schrittmotor mit einer solchen Geschwindigkeit betrieben, daß schrittgenau angehalten und wieder angefahren werden kann. Es läßt sich auf diese Weise eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit und Abgleichfolge und dennoch ein schrittgenaues (überschwingungsfreies) Anhalten erreichen.Stepper motors cannot be operated at any speed or can be fed with any frequency. To a step-by-step stop and and safe start-up: to enable, the frequency of the injected pulses is allowed a certain height, do not exceed the starting frequency. On the other hand it is possible after starting, the working speed of the stepper motor by increasing to increase the frequency of the driving impulses considerably Working speed the stepper motor can reduce the time significantly are reduced, which are required until the balance point in the balls is reached in which a very large sudden change in the measuring voltage has occurred, In the invention, therefore, pulses for feeding the stepping motor are different Frequency is provided and the sequence depends on the input voltage chosen in such a way that a lower frequency for a small input voltage and a higher frequency for a larger one Input voltage a higher frequency is applied to the stepper motor. It becomes through it achieved in advantageous tracks that with a higher input voltage, so with a certain distance of the indicator or writing unit from the adjustment point, the stepper motor runs at high speed. On the other hand, with a lower input voltage, so a smaller distance of the indicator or writing mechanism from the adjustment point of the stepper motor operated at such a speed that it paused over and over again can be approached. In this way, a high working speed can be achieved and adjustment sequence and still a step-accurate (overshoot-free) stop reach.

Zusätzlich ist bei Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, daß zumindest während des Anlaufvorganges der Schrittmotor unabhängig von dem Betrag der Eingangsspannung mit einer niederen Frequenz gespeist ist. Es wird dadurch erreicht, daß auch bei plötzlichen Anderungen der Meßspannung und damit auch der Eingangsspannung der Schrittmotor ausreichend Zeit zum Anlaufen mit der niederen Frequenz hat, worauf er ohne S3hwierigkeiten auf die höhere Arbeitsgeschwindigkeit durch Umschalten der Frequenz beschleunigt werden kann. 3s kann dadurch der Schrittmotor während des Normalbetriebes mit hoher Geschwindigkeit laufen, wobei dennoch ein sicheres Anlaufen durch das Verwenden der niederen Frequenz erreicht wird.In addition, it is provided in embodiments of the invention that at least during the start-up process of the stepper motor regardless of the amount the input voltage is fed with a lower frequency. It is achieved by that even with sudden changes in the measuring voltage and thus also in the input voltage the stepper motor has enough time to start up with the lower Frequency, whereupon he can access the higher working speed without difficulty can be accelerated by switching the frequency. 3s can thereby the stepper motor run at high speed during normal operation, although a safe start-up is achieved by using the lower frequency.

Die verschiedenen Frequenzen zum Ansteuern des Schrittmotors können jeweils einem besonderen Impulsgenerator entnommen werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zum Erzeugender Impulse unterschiedlicher Frequenz ein Impulsgeber mit nachgeschaltetem umschaltbaren Frequenzteiler vorgesehen. Es läßt sich dadurch der Aufwand für weitere Impulsgeneratoren vermeiden. Zum Umschalten von der kleineren auf die größere Frequenz kann der Frequenzteiler überbrückt werden oder es kann der Frequenzteiler umschaltbar sein, indem einzelne seiner Stufen überbrückt werden. Es läßt sich auf diese Weise auch eine größere Zahl von Frequenzstufen ohne sonderlichen Aufwand erzeugen.The different frequencies for controlling the stepper motor can each can be taken from a special pulse generator. With a preferred Embodiment of the invention is for generating pulses of different frequencies a pulse generator with a downstream switchable frequency divider is provided. It this avoids the expense of additional pulse generators. To switch the frequency divider can be bridged from the lower to the higher frequency or the frequency divider can be switchable by bridging some of its stages will. In this way, a larger number of frequency stages can also be used without generate special effort.

Das Umschalten der Frequenz der an den Schrittmotor gelieferten Impulse kann auf unterschiedliche Weise vorgenommen werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zum Umschalten mindestens ein Spannungsdiskriminator verwendet, dem die Eingang spannung, ggf. nach -Verstärkung, zugeführt wird. Als Spannungsdiskriminator können beispielsweise Schmitt-Trigger oder, am einfachsten, Schalttransistoren verwendet werden. Durch den Spannungsdiskriminator kann unmittelbar der Impulsgenerator bzw. das frequenzbestimmende Glied des Impulsgenerators oder der Frequenzteiler umgeschaltet werden.Switching the frequency of the pulses supplied to the stepper motor can be done in different ways. In a preferred embodiment the invention is used to switch at least one voltage discriminator, to which the input voltage, possibly after amplification, is fed. As a voltage discriminator For example, Schmitt triggers or, most simply, switching transistors can be used will. Through the voltage discriminator can directly the pulse generator or the frequency-determining element of the pulse generator or the frequency divider be switched.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind mindestens zwei Spannungsdiskriminatoren vorgesehon, von (i<'ll<)Il denen der del ompfindlicheste bei oinomBlcrtder Singangsspannung anspricht, der dem Ansprechwortder Nachlaufanordnung gleich ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß über den empfindlichsten Spannungsdiskriminator auch der Schrittmotor stillgesetzt werden kann, beispielsweise durch entsprechendes Ansteuern einer den Schrittmotor steucrnden Ansteuerlogik oder durch ein zwischen Impulsgenerator und Schrittmotor geschaltotes Tor.In preferred embodiments of the invention there are at least two Tension discriminators provided, of (i <'ll <) Il those the most sensitive responds at oinomBlcrt of the singing voltage, which corresponds to the response word of the follow-up arrangement is equal to. This arrangement has the advantage that over the most sensitive voltage discriminator the stepper motor can also be stopped, for example by the appropriate Controlling a control logic that controls the stepping motor or by means of an between Pulse generator and stepper motor switched dead gate.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der empfindlichste Spannungsdiskriminator zwei Ausgänge auf, an denen ein Signal in Abhängigkeit vom Vorzeichen der die Ansprechgrenze übersteigenden Eingangs spannung anliegt. Von diesen beiden Ausgängen kann unmittelbar die Drehrichtung des Schrittmotors gesteuert werden.In a further embodiment of the invention, the most sensitive voltage discriminator has two outputs at which a signal depending on the sign of the response limit excess input voltage is applied. From these two outputs can be directly the direction of rotation of the stepper motor can be controlled.

Bevorzugt sind die beiden Ausgänge mit der Ansteuerlogik für den Schrittmotor verbunden, die die Vorwärts-1?ückwärts-Umsteuerung bewirkt. Dabei steht in weiterer Ausbildung an beiden Ausgängen des empfindlichsten Diskriminators ein Signal an, wenn der Betrag der Eingangs spannung kleiner als die Ansprechgrenze ist; diese Signale dienen zum Sperren eines zwischen Impulsgenerator und Schrittmotor eingeschalteten Tores.The two outputs with the control logic for the stepper motor are preferred connected, which causes the forward 1? backward reversal. It says in further Training a signal at both outputs of the most sensitive discriminator, if the amount of the input voltage is less than the response limit; these Signals are used to block a switch connected between the pulse generator and the stepper motor Tores.

Es übernimmt somit der empfindlichste Diskriminator nicht nur die Umsteuerung des Schrittmo4;ors in Vorwärts-oder Rückwärtsrichtung, sondern es schaltet der empfindlichste Diskriminator gleichzeitig den Schrittmotor ein oder aus.The most sensitive discriminator does not only take over that Reversal of the step mo4; ors in forward or backward direction, but it switches the most sensitive discriminator turns the stepper motor on or off at the same time.

Um ein Anlaufen des Schrittmotors mit einer niederen Frequenz auch bei sprungartiger Änderung der hießsfannung und damit der Eingangs spannung sicherzustellen, können unterschiedliche Anordnungen, verwendet werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in Abhängigkeit von dem Betrag der Eingangsspannung, vorzugsweise über einen der unempfindlicheren der Diskriminatoren, ein Zeitglied ansteuerbar, das nach seinem Ablauf eine höhere Frequenz an den Schrittmótor schaltet, so-weit zu diesem Zeitpunkt ein vorgegebener Betrag der Eingangsspannung nicht unterschrittenist. Durch diese Anordnung wird sichergestellt, daß der Schrittmotor zum Anlaufen stets mit einer geeigneten niederen'Frequenz gespeist wird und dann auf eine höhere Frequenz, ggf. in Stufen, umgeschaltet wird. Das Umschalten auf die höhere Frequenz oder die höheren Frequenzen unterbleibt jedoch dann, wenn vor dem Ablauf des Zeitgliedes ein vorgegebener Betrag der Singangsspannung unterschritten ist, weil dies ein Anzeichen dafür ist, daß sich der Anzeiger oder das Schreibwerk dem Abgleichpunkt nähert. Bei der Annäherung an den Ikbgleichpunkt -soll jedoch der Motor mit einer kleineren Frequenz betrieben sein-, um ein schrittgenaues Anhalten sicherzustellen.To start the stepper motor with a low frequency as well in the event of a sudden change in the hot voltage and thus the input voltage, ensure different arrangements can be used. In a preferred embodiment of the invention is preferred depending on the magnitude of the input voltage A timer can be controlled via one of the less sensitive of the discriminators, that switches a higher frequency to the stepper motor after it has expired, so far at this point in time the input voltage has not fallen below a specified value. This arrangement ensures that the stepper motor is always ready to start is fed with a suitable lower 'frequency and then on a higher frequency, if necessary in stages, is switched. Switching to the higher frequency or the however, higher frequencies are omitted if before the timer expires the signal voltage has fallen below a specified value because this is an indication this is because the indicator or the writing unit is approaching the adjustment point. When approaching the equilibrium point, however, the motor should operate with a smaller one Be operated frequency- to ensure a step-by-step stop.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist in xbhingiL,l;eit von dem Betrag der Eingangssptnnung, vorzugsweise über einen der unempfindlicherenDiskriminatoren, ein Zähler rückstellbar, dessen Eingang die dem Schrittmotor zugeführten Impulse ebenfalls zugeführt werden und der nach Erreichen einer bestimmten Zählerstellung eine höhere Frequenz an den Schrittmotor schaltet, wogegen der Zähler solange rückgestellt ist, solange die Eingangsspannung unter einem vorgegebenen Betrag liegt. Diese Schaltung erfüllt den selben Zweck wie die zuvor besprochene Schaltung mit dem Zeitglied, jedoch mit völlig anderen LIitteln. Als Zähler genügt eine sehr einfache Ausführung, beispielsweise ein Zahler mit einer Dekade oder bei rein binärer Betriebsweise ein drei- oder vierstufiger Zähler. Im ersteren Fall wird nach Eintreffen von 105Impulsen auf die höhere Frequenz umgeschaltet, wogegen in den beiden anderen Fällen nach Eingehen von 8 oder 16 Impulsen auf die höhere Frequenz umgeschaltet wird. Das Umschalten unterbleibt, wenn die Eingangsspannung unter einem vorgegebenen Betrag liegt, weil in diesem Fall der Zähler stets rückgestellt xst.z-steht daher an seinem Ausgang kein zur Frequenzumschaltung erforderlichtes Signal an.In another embodiment of the invention, in xbhingiL, l; eit on the amount of the decision, preferably via one of the more insensitive discriminators, a counter that can be reset, the input of which receives the pulses fed to the stepper motor are also supplied and after reaching a certain counter position a higher frequency switches to the stepper motor, whereas the counter is reset for this period is as long as the input voltage is below a specified amount. This circuit fulfills the same purpose as the previously discussed circuit with the timer, but with completely different means. A very simple design is sufficient as a counter, For example, a counter with a decade or a purely binary operating mode three or four step counter. In the first case, after the arrival of 105 pulses switched to the higher frequency, whereas in the other two cases afterwards Receipt of 8 or 16 impulses is switched to the higher frequency. Switching is omitted if the input voltage is below a predetermined amount because in this case the counter is always reset xst.z-is therefore at its output no signal required for frequency switching.

Um nach Erreichen der bestimmten Zählerstellung diese Zählerstellung aufrechtzuerhalten ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, daß nach Erreichen dieser Zählerstellung der Zähler seinen Eingang sperrt. Damit hält sich die Schaltung in dem Zustand, in dem dem Schrittmotor eine der höheren Frequenzen zugeführt wird.To after reaching the specific counter position this counter position to be maintained is provided in one embodiment that after reaching this counter setting the counter blocks its input. This keeps the circuit in the state in which one of the higher frequencies is supplied to the stepping motor.

Erst wenn die Eingangs spannung unter einen vorgegebenden Betrag abfüllt, weil der Schritl;motor den Anzeiger oder das Schreibwerk dem Abgle'ichpunkt nühet, wird der Zähler wieder rückgestellt, wodurch der Zähler die Sperrung seines Einganges wieder aufhebt.Only when the input voltage fills below a specified amount, because the writing motor brings the indicator or the writing unit closer to the calibration point, the counter is reset, causing the counter to block its input again picks up.

Das Verwenden eines Schrittmotors für den Antrieb des Anzeigers oder Schreibwerkes eines Potentiometer-Koiapensators eröffnet'noch die Möglichkeit für eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung und weitere Anwendungsfälle für derartige Kompensatoren. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zahl der von dem Schrittmotor ausgeführten Schritte auf einen Vorwärts-Rückwärts-Zählerübertragen wird. Durch die Verwendung eines derartigen Inkrementalsystemes läßt sich die durch den Schrittmotor erreichte Quantisierung der Meßgröße unmittelbar in einen digitalen Wert, beispielsweise in eine Ziffernanzeige umsetzen.Using a stepper motor to drive the indicator or The writing mechanism of a potentiometer-Koiapensator still opens up the possibility for a further advantageous embodiment and further applications for such Expansion joints. In a preferred embodiment of the invention it is provided that the number of steps carried out by the stepping motor is transferred to an up / down counter will. By using such an incremental system, the the stepper motor achieved quantization of the measured variable directly into a digital one Convert value, for example into a numeric display.

Diese Ziffernanzeige kann zur mühelosen Ablesung.verwendet werden; es kann jedoch auch die dem Ziffernwert entsprechende digitale Information an weiterverarbeitende Anlagen, beispielsweise an Rechner, übertragen werden. Besonders vorteilhaft ist diese Möglichkeit dann, wenn, wie bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, der Vorwärts-Rückwärts-Zähler eine Anzeige des Meßwertes in Ziffernform unmittelbar in Meßeinheiten aufweist. Beispielsweise kann die Anzeige unmittelbar in Grad Celsius, in Millimeter, in Winkelgraden oder'dgl. erfolgen. Ein weiterer Vorteil dieses Systemes liegt noch darin, daß der Ilullpluikt der Ziffernanzeige in einfachster Weise auf einen beliebigen Punkt des Meßbereiches bzw. der Anzeigeskala gelegt werden kann. Es genügt, wenn bei Brreichen dieses Punktes der Vorwarts-RücknJärts-Zähler auf Null gestellt wird. Er zahlt dann jeweils von diesem Ausgangspunkt aus und gibt die Änderungen gegenüber diesem Wert an. Dadurch lassen sich beispielsweise bestimmte Grenzwerte sehr leicht programmieren, bei deren Erreichen bestimmte Maßnahmenergriffen oder Schaltungen ausgelöst werden sollen.This numeric display can be used for easy reading; However, the digital information corresponding to the digit value can also be sent to further processing Systems, for example to computers, are transferred. Is particularly advantageous this possibility when, as provided in one embodiment of the invention, the up / down counter displays the measured value in digit form immediately in units of measurement. For example, the display can be displayed directly in degrees Celsius, in millimeters, in degrees of angle or the like. take place. Another benefit of this System is still in the fact that the Ilullpluikt the numeric display in the simplest way any point of the measuring range or the display scale can be placed. It is sufficient if the forward-backward counter opens when this point is reached Is set to zero. He then pays and gives from this starting point the changes from this value. This allows, for example, certain Program limit values very easily, and when they are reached, certain measures are taken or circuits are to be triggered.

Es versteht sich, daß die vorstehend beschriebenen Anordnungen sich auch für andere Kompensatoren und generell für vielerlei Anwendungsfälle von Schrittmotoren eignen2 bei denen es darauf ankommt, daß der Schrittmotor einerseits schrittgenau anhält und sicher anläuft und andererseits mit einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit betrieben werden kann.It will be understood that the arrangements described above apply also for other expansion joints and generally for a wide range of stepper motor applications Suitable2 where it is important that the stepper motor is on the one hand step-accurate stops and starts safely and, on the other hand, at a high working speed can be operated.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles. Die Zeichnung zeigt ein Prinzipschaltbild eines erfindungsgemäßen Potentiometer-Kompensators.Further details and configurations of the present invention result from the following description of one shown in the drawing Embodiment. The drawing shows a basic circuit diagram of an inventive Potentiometer compensator.

Ein Meßpotentiometer 1 ist von einer mittig geerdeten Referenzspannungsquelle 2 oder einer Kontantstromquelle mit einem Strom hoher Konstanz gespeist. Mit einem Schleifer 3 des Aleßpotentiometers 1 ist der Abtrieb eines Schrittmotors 4 mechanisch verbunden.A measuring potentiometer 1 is from a centrally grounded reference voltage source 2 or a constant current source with a current of high constancy. With one Slider 3 of the measuring potentiometer 1 is the output of a stepping motor 4 mechanically tied together.

Außerdem ist mit dem Schleifer 3 ein Anzeiger oder ein Schreibwerk mechanisch verbunden, das jedoch nicht dargestellt ist. Der Anzeiger wird vor einer Skala hin- und herbewegt; das Schreibwerk wird über einen Aufzeichnungsträger, entweder ein Papierblatt oder einen Hegistrierstreifen quer zu einer Vorschubbewegung entsprechend einem Meßvvert hin- und hergeführt.In addition, with the grinder 3 is an indicator or a writing device mechanically connected, but not shown. The scoreboard will be in front of a Scale moved back and forth; the writing mechanism is on a record carrier, either a sheet of paper or a registration strip transversely to a feed movement accordingly a measuring device to and fro.

ueber eine Referenzleitung 5 ist der Schleifer 3 des Meßpotentiometers 1 mit einem Eingang eines Komparators 6 verbunden, dessen anderem Eingang über eine Signalleitung 7-eine Meßspannung zugeführt wird. Der Komparator 6 bildet eine Singangsspannung als Differenz zwischen den beiden Spannungen an seinen Eingängen, nämlich zwischen der Spannung auf der Referenzleitung 5 und der Meßspannung auf der Signalleitung 7. Diese Differenzspannung oder Eingangs spannung erscheint am Ausgang des Komparators 6 und wird über eine Leitung 8 dem Eingang eines Verstärkers 9 zugeführt. Von dem Ausgang des Verstärkers 9 führt eine Bettung 10 zu einem SpannungFdiskriminator11 und eine Leistung 12 zu einem Spannungsdiskriminator 13.The wiper 3 of the measuring potentiometer is via a reference line 5 1 connected to one input of a comparator 6, the other input of which has a Signal line 7-a measuring voltage is supplied. The comparator 6 forms a singing voltage as the difference between the two voltages at its inputs, namely between the voltage on the reference line 5 and the measurement voltage on the signal line 7. This differential voltage or input voltage appears at the output of the comparator 6 and is fed to the input of an amplifier 9 via a line 8. Of the The output of the amplifier 9 leads a bed 10 to a voltage F discriminator 11 and a power 12 to a voltage discriminator 13.

Der Spannungsdiskriminator 11 umfaßt einen Schalttransistor 14, dessen Steuerelektrode über einen Vorwiderstand 15 mit der Leitung 10 elektrisch verbunden ist. Der Kollektor des Schälttransistors 14 ist über einen Arbeitswiderstand 16 mit einer nicht dargestellten Speisespannungsquelle', verbunden. Mit dem Kollektor des Schalttransistors 14 ist außerdem der Kollektor-sines weiteren Schalttransistors 17 verbunden, dessen Steuerelektrode über einen Vorwiderstand 18 mit dem Ausgang eines Inverters 19 verbunden ist, dessen Eingang an die Leitung 10 angeschaltet ist.The voltage discriminator 11 includes a switching transistor 14, whose The control electrode is electrically connected to the line 10 via a series resistor 15 is. The collector of the switching transistor 14 is connected via a working resistor 16 connected to a supply voltage source (not shown). With the collector of the switching transistor 14 is also the collector-sines further switching transistor 17, the control electrode of which is connected to the output via a series resistor 18 an inverter 19 is connected, its input to the line 10 is switched on.

Die beiden Kollektoren der Schalttransistoron 14 und 17 sind außerdem an eine Ausgangsleitung 20 angeschlossen. An der Ausgangs leitung 20 steht darn ein Signal an, wenn der Betrag der Eingangs spannung unabhängig von dem Vorzeichen unter einem vorgegebenen Grenzwert liegt. Übersteigt der Betrag der Eingangaspannung diesen Grenzwert, so liegt an der Ausgangsleitung 20 kein Signal an. Durch die angegebene Schaltung des Diskriminators 11 mit zwei bchalttransistoren, von denen einem ein Inverter vorgeschaltet ist und deren Kollektoren miteinander verbunden sind, wird erreicht, daß unabgängigvon dem Vorzeichen der Eingangs spannung das Signal an der Ausgangsleitung 20 erzeugt wird oder fehlt.The two collectors of the switching transistor 14 and 17 are also connected to an output line 20. At the output line 20 is darn a signal when the amount of the input voltage is independent of the sign is below a predetermined limit. Exceeds the amount of the input voltage this limit value, there is no signal on the output line 20. Through the specified Circuit of the discriminator 11 with two switching transistors, one of which is a Inverter is connected upstream and their collectors are connected to each other achieves that regardless of the sign of the input voltage, the signal at the Output line 20 is generated or absent.

In den Eingang des Diskriminators 13 ist ein Verstärker 21 geschaltet, von dessen Ausgang über einen Vorwiderstand 22 ein Schalttransistor 23 angesteuert ist, dessen Kollektor über einen Arbeitswiderstand 24 mit der nicht dargestellten Speisespannungsquelle verbunden ist. An den Ausgang des Verstärkers 21 ist ferner über einen Inverter 25 und einen Vorwiderstand 26 ein Schalttransistor 27 angesteuert, dessen Kollektor über einen Arbeitswiderstand 28 mit der Speisespannungsquelle verbunden ist. Der Kollektor des Schalttransistors 23 is mit einer Ausgangsleitung 29 und der Kollektor des Schalttransistors 27 ist mit einer Ausgangaleitung 30 verbunden. Die Ausgangsleitungen 29 und ZPO fuhren zu einer Ansteuerlogik 31, die die Schaltungsteile enthält, über die der Schrittmotor 4 auf Vorwarts- bzw. auf Rückwärtslauf umgeschaltet wird. An den,Ausgangs leitungen 29 und 30 steht dann ein Signal an, wenn die Eingangsspannung einen bestimmten Wert unterschreitet, der um den Verstärkungsfaktor des Verstärkers 21 kleiner ist als der Grenzwert, bei dem die Schalttransistoren 14 und 17 des Diskriminators 11 schalten. An der Ausgangsleitung 29 steht ein Signal an, wenn die Eingangs spannung ein negatives Vorzeichen aufweist und den vorbestimmten Grenzwert überschreitet.An amplifier 21 is connected to the input of the discriminator 13, a switching transistor 23 is controlled from its output via a series resistor 22 is, the collector of which via a working resistor 24 with the not shown Supply voltage source is connected. At the output of the amplifier 21 is also A switching transistor 27 is controlled via an inverter 25 and a series resistor 26, whose collector is connected to the supply voltage source via a load resistor 28 is. The collector of the switching transistor 23 is connected to an output line 29 and the collector of the switching transistor 27 is connected to an output line 30. The output lines 29 and ZPO lead to a control logic 31, which the circuit parts contains, via which the stepper motor 4 can run forward or backward is switched. A signal is then present on the output lines 29 and 30, when the input voltage falls below a certain value by the gain factor of the amplifier 21 is smaller than the limit value at which the switching transistors 14 and 17 of the discriminator 11 switch. There is a signal on the output line 29 on when the input voltage has a negative sign and the predetermined Exceeds limit.

In diesem Fall läuft der Schrittmotor rückwärts, odurch wegen der mechanischen Verbindung mit dem Schleifer 3 des Meßpotentiometers 1 die Eingangs spannung vermindert wird. An der Ausgangsleitung 30 steht ein Signal an, wenn die Eingangs spannung über dem Grenzwert liegt und ein positives Vorzeichen aufweist. Über das Signal auf der Ausgangsleitung 30 wird über die Ansteuerlogik 31 der Schrittmotor auf Vorwärtsbetrieb geschaltet, wodurch der Schleifer 3 in entgegengesetzter Richtung bewegt wird und wodurch somit ebenfalls die Eingangs spannungvermindert wird. Weist die Eingangsspannung, unabhängig von ihrem Vorzeichen, einen Wert auf, der unter dem Grenzwert des Diskriminators 13 liegt, so liegt an beiden Ausgangsleitungen 29 und 30 ein Signal an.In this case, the stepper motor runs backwards, or because of the mechanical connection with the slider 3 of the measuring potentiometer 1 the input voltage is reduced. A signal is present on the output line 30 when the Input voltage is above the limit value and has a positive sign. The stepping motor is controlled via the control logic 31 via the signal on the output line 30 switched to forward operation, causing the grinder 3 in the opposite direction is moved and thus also the input voltage is reduced. Knows the input voltage, regardless of its sign, has a value below the limit value of the discriminator 13 is, so is on both output lines 29 and 30 a signal.

Dieses Doppelsignal wird dazu verwendet, um einen Impulsgenerator 32, der die Impulse zum Betrieb des Schrittmotors 4 liefert, von dem Schrittmotor 4 abzutrennen. Zu diesem Zweck ist ein UND-Gatter 33 vorgesehen, dessen beide Eingänge mit den Ausgangsleitungen 30 und 29 verbunden sind. Der Ausgang des UND-Gatters 33 ist über eine Leitung 34 zu einem invertierenden Eingang eines WID-Gatters 35 geführt, dessen zweiter, nichtinvertierender Eingang mit dem Ausgang des Impulse generators 32 verbunden ist. Solange also an beiden Ausgangsleitungen 29 und 30 ein Signal ansteht, aolange also die Eingangsspannung ungeachtet ihres Vorzeichens einen bestimmten Grenzwert untorschreitet, solange steht an der Leitung 34 ein Signal an, daa über den invertierenden Eingang dem UND-Gatter 35 als Nicht-Signal zugeführt wird. Dadurch sperrt das UND-Gatter 35 und läßt die von dem Impulsgenerator 32 kommenden Impulse nicht durch. Ist dagegen nur auf einer der beiden Ausgangsleitungen 29 und 30 ein Signal vorhanden, was stets dann der Fall ist, wenn der Betrag der Eingangs spannung den Grenzwert des Diskriminators 13 überschreitet, dann steht an der ausgangsleitung 34 kein Signal an, was über den invertierenden Eingang dem UND-Gatter 35 als "Signal vorhanden" zugeführt wird, wodurch das UND-Gatter 35 bei Eintreffen eines Impulses an dem anderen Eingang öffnet und diesen Impuls durchläßt.This double signal is used to generate a pulse generator 32, which supplies the pulses for operating the stepping motor 4, from the stepping motor 4 to be separated. For this purpose, an AND gate 33 is provided, both of its inputs are connected to the output lines 30 and 29. The output of the AND gate 33 is via a line 34 to an inverting input of a WID gate 35 out, whose second, non-inverting input to the output the pulse generator 32 is connected. So long on both output lines 29 and 30 a signal is present, so as long as the input voltage regardless of its Sign falls below a certain limit value, as long as there is on the line 34 a signal that the AND gate 35 as a non-signal via the inverting input is fed. This blocks the AND gate 35 and leaves the pulse generator 32 impulses not coming through. On the other hand, it is only on one of the two output lines 29 and 30 a signal is present, which is always the case when the amount of Input voltage exceeds the limit of the discriminator 13, then stands at the output line 34 no signal, which is via the inverting input to the AND gate 35 is supplied as "signal present", whereby the AND gate 35 at The arrival of a pulse at the other input opens and lets this pulse through.

Die Impulse des Impuls generators 32 werden von dem Ausgang des RJD-Gatters 35 einem steuerbaren Prequenzteiler 36 zugeführt, dessen Ausgang über eine Speiseleitung 37 mit der Ansteuerlogik 31 verbunden ist, von der aus die Impulse dem Schrittmotor 4 zugeführt werden. Der Frequenzteiler 36 kann auf mindestens zwei Teilerstufen eingestellt werden. Die größere Teilerstufe, bei der eine kleinere Frequenz an der Speiseleitung 37 erscheint, wird stets dann gewählt, wenn sich die Eingangsspannung dem Wert Null nähert, wenn also der Abgleich nahezu erreicht ist. Weist die Eingang.The pulses from the pulse generator 32 are taken from the output of the RJD gate 35 is fed to a controllable frequency divider 36, the output of which is via a feed line 37 is connected to the control logic 31, from which the pulses are sent to the stepper motor 4 are fed. The frequency divider 36 can have at least two divider stages can be set. The larger divider stage at which a smaller frequency is applied to the Feed line 37 appears is always selected when the Input voltage approaches zero, i.e. when the adjustment has almost been reached. Assigns the entrance.

spannung einen SroßorcnViort auf, so wird der Frequenzteiler 36 auf ein kleineres ToilungsverhÛLTNIS eingestellt, wodurch dem Schrittmotor Impulse höherer Frequenz-zugeführt werden, was eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit des Schrittmotors ergibt. Zum Steuern des Frequenzteilers weist dieser eigen zusätzlichen Steuereingang auf, an dem eine Steuerleitung 38 geführt ist. Liegt an dieser Ste'uerleitung, 38 kein.voltage a SroßorcnViort, the frequency divider 36 is open A smaller toilet ratio is set, which gives the stepper motor pulses higher Frequency-fed, resulting in a higher working speed of the stepper motor results. To control the frequency divider, it has its own additional control input on, on which a control line 38 is guided. Is in this control line, 38 no.

Signal an, so ist der Frequenzteiler auf das größere Teilerverhältnis eingestellt und es erscheint im Ausgang die kleinere Frequenz £1. Steht an der Steuerleitung 38 ein Signal an, so ist der Frequenzteiler 36 auf das kleinere Teilerverhältnis eingestellt und es erscheint an seinem, Ausgang eine Impulsfolge mit der großeren Frequenz f2.If the signal is on, the frequency divider is based on the larger division ratio and the lower frequency £ 1 appears in the output. Is on the control line 38 a signal, the frequency divider 36 is to the smaller division ratio and a pulse train with the larger one appears at its output Frequency f2.

Das Signal auf der Steuerleitung 38 kann in unterschiedlicher Weise erzeugt sein, beispielsweise über ein Zeitglied. Bei der dargestellten Ausführungsform ist ein Zähler 39 vorgesehen, der bei Erreichen eines bestiLmten Zählerstandes ein Ausgangssignal an die Steuerleitung 38 abgibt. Der Zähler 39 ist auf Null rückstellbar; die Ausgangsleitung 20 des Diskriminators 11 ist an diesem lAückstelleingang geführt, Eine Rückstellung des Zählers 39 wird vorgenommen, wenn an der Ausgangsleitung 20 ein Signal erscheint. Dieses Signal erscheint dann, wenn der Betrag der Eingangsspannung den Ansprechgrenzwert des Diskriminators 11 unterschreitet. Mit dem Eingang des Zählers 39 ist der Ausgang eines ID-Gatters so verbunden, das zwei Eingänge aufweist.The signal on the control line 38 can be in different ways be generated, for example via a timer. In the illustrated embodiment a counter 39 is provided which, when a certain counter reading is reached, a Output signal to the control line 38 emits. The counter 39 can be reset to zero; the output line 20 of the discriminator 11 is routed to this reset input, The counter 39 is reset when the output line 20 a signal appears. This signal appears when the amount of the input voltage falls below the response limit of the discriminator 11. With the entry of the counter 39, the output of an ID gate is connected to two inputs having.

Der eine Eingang ist über eine Impuls leitung 41 mit der Speiseleitung 37 verbunden. Der andere Eingang, der als invertierender Eingang ausgebildet ist, ist mit der Steuerleitung 38 verbunden. Damit ist das UIn)-Gatter 40 für die auf der Impulsleitung 41 erscheinenden Impulse durchlässig, wenn an der Steuerleitung 38 kein Signal ansteht, was dann der Fall ist, solange der Zähler 39 einen einstellbaren Zählerstand nicht erreicht hat. Sobald der Zähler 39 den Zähler stand erreicht hat, erscheint auf der Steuerleitung 38 ein Signal, das einerseits über den invertierenden Eingang das WID-Gatter 40 sperrt und das andererseits, wie enahnt, den Frequenzteiler 36 auf das kleinere Teilerverhältnis und damit die höhere Frequenz der Ausgangsimpulse auf der Speiseleitung 37 umechaltet.One input is via a pulse line 41 to the feed line 37 connected. The other input, which is designed as an inverting input, is connected to the control line 38. This is the UIn) gate 40 for the the pulse line 41 appearing pulses permeable when on the control line 38 there is no signal, which is the case as long as the counter 39 has an adjustable one Counter reading has not reached. As soon as the counter 39 has reached the counter, appears on the control line 38 a signal, which on the one hand via the inverting Input the WID gate 40 blocks and on the other hand, as suspected, the frequency divider 36 to the smaller division ratio and thus the higher frequency of the output pulses switched on the feed line 37.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist wie folgt, wobei von einem Zahlenbeispiel zur Verdeutlichung ausgegangen wird. Die Skalenlänge oder die Schreibbreite betragt 300 mm; die Spannung an dem Meßpotentiometer 1 beträgt 15 V. Ein Schritt des Schrittmotors entspricht einer Bewegung des Schleifers bzw. der Schreibvorrichtung oder des Anzeigers um 0X1 mm. Diese Schrittweite entspricht damit einer Spannungsänderung an dem Schleifer 3 um 5 mV. Die zum Schalten der Schalttransistoren 14, 17, 23, 27 erforderliche Steuerspannung beträgt 0,6 V. Der Verstärker 9 weist eine Verstärkung V - 12 und der Verstarker 21 eine Verstärkung V - 10 auf. Die Schalttransistoren 23 und 27 erhalten also eine zum Schalten ausreichende Spannung von 0,6 V, wenn die Eingang spannung am Komparator 6 5 mV ist, was einem Schritt des Schrittmotors entspricht. Dagegen erhalten die Schalttrsnsistoren 14 und 17 eine zum Schalten ausreichende Spannung von 0,6 V dana, wenn die Eingangsspannung am Komparator 6 0,06 V beträgt0, Ist die Eingangsspannung < 5 mV, ist also der Abgleich vollzogen, so liegt an allen Schalttransistoren eine Spannung an, die kleiner ist als die Steuerspannung.The operation of the arrangement is as follows, taking from a numerical example is assumed for the sake of clarity. The scale length or the writing width is 300 mm; the voltage at the measuring potentiometer 1 is 15 V. One step of the stepping motor corresponds to a movement of the grinder or the writing device or the indicator by 0X1 mm. This step size thus corresponds to a voltage change on the grinder 3 by 5 mV. The ones required to switch the switching transistors 14, 17, 23, 27 Control voltage is 0.6 V. The amplifier 9 has a gain V-12 and the amplifier 21 has a gain V - 10. The switching transistors 23 and 27 thus receive a voltage of 0.6 V sufficient for switching when the Input voltage at the comparator 6 is 5 mV, which corresponds to one step of the stepper motor. On the other hand, the switching transistors 14 and 17 are given a sufficient one for switching Voltage of 0.6 V dana if the input voltage at the comparator 6 is 0.06 V0, If the input voltage is <5 mV, i.e. if the adjustment has been carried out, it is applied all switching transistors have a voltage that is lower than the control voltage.

Damit sind die Potentiale aller Kollektoren hoch, was einem vorhandenen Signal entspricht. Das Signal auf der ausgangsleitung 20 stellt den Zähler 39 auf Null, wodurch der Frequenzteiler 36 wegen des auf der Steuerleitung 38 fehlenden Signales auf das größere Teilerverhältnis und damit die kleinere Ausgangsfrequenz umgeschaltet ist. Das UND-Gatter 40 ist durchlässig.This means that the potentials of all collectors are high, whatever an existing one Signal corresponds. The signal on the output line 20 sets the counter 39 on Zero, whereby the frequency divider 36 because of the missing on the control line 38 Signal to the larger division ratio and thus the lower output frequency is switched. The AND gate 40 is permeable.

Da jedoch gleichzeitig an den beiden Ausgangsleitungen 29 und 30 ein Signal ansteht, ist über das UMD-Gatter 33 und das RJD-Gatter 35 der Frequenztei,ler 36 von dem ständig laufenden und Impulse gleicher Frequenz abgebenden Impuls generator 32 abgetrennt. Ändert sich nun die Eingangsspannung auf grund einer Änderung der Meßspannung wander Signalleitung 7 geringfügig,nämlich um weniger als 50 mV, so ändert sich der Schalt zustand des Diskriminators 11 wegen des Nichterreichens der Schaltspannungen von 0,6 V nicht und es bleibt somit auch das Signal auf der Ausgangsleitung 20 erhalten und der Zähler 39 rückgestellt und damit das UND-Gatter 40 zum Öffnen durch Impulse auf der Impulsleitung 41 vorbereitet. Der Frequensteiler 36 behält soin größere Teilungsterhältnis bei. Abhängig vom Vorzeichen wird Jedoch einer der beiden Schalttransistoren 23 oder 27 des Diskriminators 13 angesteuert1 wodurch entweder auf der Leitung 29 oder auf der Leitung 30 das Signal verschwindet. Damit wird die Sperrung des UTID-Gatters 35 aufgehoben und es gelangen Impulse vom Impuls generator 32 über den Frequenzteiler 36 1unterteilt auf die Ansteuerlogik 31 und den Schrittmotor 4, der in der gewünschten Richtung losläuft. Diese Richtung ist bestimmt durch ein Signal auf Leitung 29 oder auf Leitung 30.Since, however, at the same time on the two output lines 29 and 30 Signal is pending, is via the UMD gate 33 and the RJD gate 35 of the frequency divider 36 from the continuously running pulse generator that emits pulses of the same frequency 32 separated. If the input voltage changes due to a change in the Measurement voltage wander signal line 7 slightly, namely by less than 50 mV, see above changes the switching state of the discriminator 11 because of not reaching the Switching voltages of 0.6 V are not and the signal remains on the output line 20 received and the counter 39 reset and thus the AND gate 40 to open by pulses on the pulse line 41 prepared. The frequency divider 36 thus retains a larger division ratio. However, depending on the sign one of the two switching transistors 23 or 27 of the discriminator 13 is activated1 whereby either on line 29 or on line 30 the signal disappears. So that the blocking of the UTID gate 35 is canceled and pulses arrive from Pulse generator 32 divided into the control logic via the frequency divider 36 31 and the stepper motor 4, which starts running in the desired direction. This direction is determined by a signal on line 29 or on line 30.

Die Impulse auf der Speiseleitung 37 werden über das zum Offnen vorbereitete RJB-Gatter 40 dem Zahler 39 zugeführt, der jedoch dennoch nicht zihltX weil er durch das Signal auf der Ausgangsleitung 20 ständig in Null stellung gehalten wird. Durch das Laufen des Schrittmotors 4 wird die Eingangs spannung wieder vermindert, vorausgesetzt daß die Meßspannung 7 sich inzwischen nicht ändert. Sobald die Eingangsspannung einen Wert von 5 mV unterschreitet, wird der Schrittmotor dadurch angehalten, daß das UND-Gatter 35 wieder gesperrt wird, weil an den Leitungen 29 und 30 ein Ausgangssignal erscheint, weil die beiden Schalttransiatoren 23 und 27 beide nicht ausreichend angesteuert sind.The pulses on the feed line 37 are prepared for opening RJB gate 40 is fed to the counter 39, which nevertheless does not countX because it is through the signal on the output line 20 is constantly held in the zero position. By the running of the stepper motor 4, the input voltage is reduced again, provided that the measuring voltage 7 does not change in the meantime. Once the input voltage falls below a value of 5 mV, the stepper motor is stopped by the AND gate 35 is blocked again because the lines 29 and 30 have an output signal appears because the two switching transistors 23 and 27 are both insufficient are controlled.

Ändert sich die Eingangsspannung relativ rasch und übersteigt sie dabei einen Wert von 50 mV, so wird außer einem der beiden Schalttransistoren 23 und 27 auch noch einer der beiden Schalttransistoren 14 oder 17, je nach dem Vorzeichen der Eingangaspannung, tit einer Steuerspannung von mehr als 0,6 V angestuert und schaltet daher durch. Daher verschwindet das Signal an der AusganPsleitung 20 und es wird die ständige Nullstellung des Zählers 39 aufgehoben.The input voltage changes relatively quickly and exceeds it in this case a value of 50 mV, in addition to one of the two switching transistors 23 and 27 also one of the two switching transistors 14 or 17, depending on the sign the input voltage, tit a control voltage of more than 0.6 V is controlled and therefore switches through. Therefore the signal on the output line disappears 20 and the constant zero setting of the counter 39 is canceled.

Die an den Eingang des Zählers 39 über das UND-Gatter 40 gelangenden Impulse werden von dem Zähler 39 gezählt, der bei Erreichen eines vorgegebenen Zähler standes von beispielsweise 10 ein Signal auf der Steuerleitung 38 erzeugt. Durch dieSes Signal wird einerseits das UND-Gatter 40 gesperrt, so daß dem Zähler keine weiteren Signale zugeführt werden und der Zählerstand erhalten bleibt. Außerdem wird durch dieses Signal der Frequenzteiler 36 umgeschaltet auf .ein kleineres Teilerverhältnis, wodurch auf der Speiseleitung 37 Impulse höherer Frequenz erscheinen, die einen schnelleren Lauf des Schrittmotors 4 bewirken.The ones arriving at the input of the counter 39 via the AND gate 40 Pulses are counted by the counter 39, which when a predetermined counter is reached status of 10, for example, generates a signal on the control line 38. By This signal is on the one hand the AND gate 40 blocked, so that the counter none further signals are fed in and the count is retained. aside from that the frequency divider 36 is switched to a smaller division ratio by this signal, whereby 37 pulses of higher frequency appear on the feed line, the one cause the stepper motor 4 to run faster.

Sobald durch das Laufen des Schrittmotors 4 die Eingang spannung wieder einen Wert von 50 mV unterschreitet, erscheint auf der Ausg,angsleitung 20 wieder ein Signal, wodurch der Zähler 39 rückgestellt wird, was ein Um schalten des Frequenzteilers 36 zur-Folge hat und einen langsameren Lauf des Schrittmotors 4 bis zum Abgleich ergibt. Es kann dadurch bei langsamem Lauf der Schrittmotor 4 bei Erreichen des Abgleidhes ohne Schrittverlust und ohne Uberschwingen angehalten werden.As soon as the input voltage is restored by running the stepper motor 4 falls below a value of 50 mV, appears on the output line 20 again a signal, whereby the counter 39 is reset, which is an order to switch the frequency divider 36 has the consequence and a slower run of the stepper motor 4 until the adjustment results. As a result, the stepper motor 4 can run slowly when it reaches the Abgleidhes can be stopped without loss of step and without overshooting.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungabeispiel beschränkt istt sondern Abweichungen davon möglich aind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere versteht es sich auch, da! sich die erfindungsgemäße Anordnung für beliebige Anwendungsfälle von Schrittmotoren eignet und keineswegs auf Schrittmotoren für Potentiometer-Kompensatoren oder andere Kompensatoren beschränkt ist. Grundsätzlich ist es auch möglich, durch Verwenden weiterer Diskriminatoren und Zähler oder Zeitglieder den Schrittmotor mit mehreren Geschwindigkeitsstufen zu betreiben.It goes without saying that the invention does not apply to the illustrated embodiment is limited but deviations are possible without the scope of the invention to leave. In particular it goes without saying, there! the The arrangement according to the invention is suitable for any application of stepper motors and by no means on stepper motors for potentiometer compensators or other compensators is limited. In principle, it is also possible to use additional discriminators and counters or timers the stepper motor with multiple speed levels to operate.

Beispielsweise können dem Zähler anstelle der auch dem Schrittmotor zugeführten Impulse von dem Schrittmotor bei seinem Lauf erzeugte Impulse zugeführt werden. Dadurch kann die Impulsfrequenz dann nicht auf einen höheren Wert umgeschaltet werden, wenn der Schrittmotor nicht angelaufen ist, beispielsweise aufgrund einer mechanischen Hemmung.For example, you can use the counter instead of the stepper motor supplied pulses supplied by the stepping motor generated pulses during its run will. This means that the pulse frequency cannot be switched to a higher value if the stepper motor has not started, for example due to a mechanical escapement.

Claims

1. Potentiometer compensator with a measuring potentiometer, which with a current of high constancy is fed and that with an indicator or a Writing mechanism mechanically connected grinder by a follower motor on one a measuring voltage with the same value is tracked with a comparison circuit, which is the differential voltage between the wiper voltage and the measuring voltage forms as input voltage, amplifies it and controls the follow-up motor for as long as until this input voltage has become zero, characterized in that as Follower motor a stepper motor (4) is used and to feed the stepper motor a pulse generator (32) is provided, the pulses of which are dependent on the stepping motor from the input voltage.

2. Compensator according to claim 1, characterized in that one step of the motor (4) a shift of the wiper (3) of the measuring potentiometer (1) and This results in a voltage change in the input voltage that is approximately equal to the response sensitivity the arrangement is.

3. Compensator according to claim 1 or 2, characterized in that pulses of different frequencies are provided to feed the stepper motor and the Frequency selected depending on the input voltage is that with a small singing voltage a lower frequency and with a higher input voltage a higher frequency is applied to the stepper motor (4).

4. Compensator according to one of claims 1 to 3, characterized in that that at least the stepper motor is independent of the amount during the start-up process the input voltage is fed with a lower frequency.

5. Komponsator according to claim 3 or 4, characterized in that a pulse generator (32) to generate the pulses of different frequencies nacligeschaltetem switchable frequency divider (36) is provided.

6. Compensator according to one of claims 3 to 5, characterized in that that at least one voltage discriminator (11) is used to switch the frequency to which the input voltage, possibly after amplification, is fed.

7. Compensator according to claim 6, characterized in that at least two voltage discriminators (11 and 13) are provided, of which the most sensitive (13) responds at a value of the input voltage which corresponds to the response value of the proximity arrangement is about the same.

8. Compensator according to claim 7, characterized in that the most sensitive Voltage discriminator (13) has two outputs (29 and 30) at which a signal depending on the sign of the input exceeding the response limit voltage is present, which can be used for forward-backward control of the stepper motor (4) is.

9. Compensator according to claim 8, characterized in that on both Outputs of the most sensitive DiSkrininator (13) a signal is available when the amount the input voltage is less than the threshold and that these signals to block one connected between the pulse generator (32) and the stepper motor (4) Tores (35) are used.

10. iompensator according to one of claims 3 to 9, characterized in that which depends on the magnitude of the input voltage, preferably via a of the less sensitive discriminators (11), a timing element can be controlled, which after its sequence switches a higher frequency to the stepper motor (4), as far as this Time the input voltage has not fallen below a specified value.

11. Compensator according to one of claims 6 to 10, characterized in that that depending on the amount of the input voltage, preferably about one the less sensitive of the discriminators t11), a counter (39) can be reset, whose input the pulses fed to the stepping motor (4) are also fed into the input and after reaching a certain counter position a higher frequency on the Stepping motor (4) switches, whereas the counter is reset as long as it is the input voltage is below a specified amount.

12. Kompensqtor according to claim 11, characterized in that the Counter (39) blocks its input after reaching a certain counter position.

13. Compensator according to one of the preceding claims, characterized in that that the number of steps carried out by the stepping motor (4) is entered on a forward-backv; arta counter is transmitted.

14. Compensator according to claim 13, characterized in that the Up / down counter a display of the measured value in digit form directly in units of measurement having.