DE2316892B2 - Schaltungsanordnung zur einstellbaren mengenmäßigen Untersetzung von Impulsen - Google Patents

Description

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, Eingang je nach Untersetzungsverhältnis entweder ein dadurch gekennzeichnet, daß die Signalpegel zur fester Signalpegel oder den zu untersetzenden Impulsen Einstellung des Untersetzungsverhältnisses mittels entsprechende Taktimpulse angelegt werden, wobei der Schalter oder einschiebbaren, entsprechend dem Signalpegel am Eingang jedes der auf das erste Untersetzungsverhältnis programmierten Schal- 40 Kippglied folgenden Kippglieder beim Auftreten eines tungsplatten erzeugt werden. Taktimpulses gegebenenfalls zunächst eine Änderung in

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch I oder 2, der einen Richtung und infolge des etwas verzögerten dadurch gekennzeichnet, daß die Signalpegel zur Kippverhaltens des vorhergehenden Kippgliedes anEinstellung des Untersetzungsverhältnisses von schließend eine Änderung in der anderen Richtung einer Kopplungsmatrix erzeugt werden, der ein 45 erfährt

Wählschalter zur Auswahl der einprogrammierten Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist in Untersetzungsverhältnisse zugeordnet ist einfacher Weise aus mehreren in Reihe geschalteten

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch Stufen aufgebaut und wird durch die den zu untersetzengekennzeichnet, daß der Wählschalter der Fahr- den Impulsen entsprechenden Taktimpulse zuverlässig preiseinstellschalter eines Fahrpreiszählers ist 50 angesteuert Das Untersetzungsverhältnis wird in

einfacher Weise dadurch eingestellt, daß entsprechende

Stufen der Schaltungsanordnung mit einem festen Signalpegel beaufschlagt werden. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist jedem

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur 55 EXKLUSIV-ODER-Glied ein NAND-Glied zugeordeinstellbaren mengenmäßigen Untersetzung von Impul- net dessen Ausgang mit dem anderen Eingang des sen, insbesondere von Impulsen in Taxametereinrich- zugeordneten EXKLUSIV-ODER-Gliedes verbunden tungen. ist und von dem der eine Eingang mit den Taktimpulsen

Bei einer Taxametereinrichtung wird zur Erfassung und der andere Eingang mit einem Signalpegel der von einem Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecke w> beaufschlagt wird, dessen Wert entsprechend dem ein Impulsgeber verwendet, der mit einem Fahrzeugrad Untersetzungsverhältnis einstellbar ist Die Einstellung in Verbindung steht und bei jeder Umdrehung des des Untersetzungsverhältnisses kann also in einfacher Fahrzeugrades eine bestimmte Anzahl von Impulsen Weise dadurch erfolgen, daß an den anderen Eingang liefert Für die nachfolgende Verarbeitung der Impulse jedes der NAND-Glieder ein entsprechender Signalpeist es erforderlich, daß ein erzeugter Impuls unabhängig 65 gel angelegt wird.

vom Fahrzeugtyp einer vorgegebenen Wegstrecke Die Signalpegel zur Einstellung des Untersetzungs-

entspricht Es ist bekannt zwischen Impulsgeber und Verhältnisses können zweckmäßigerweise mittels Schal-Fahrzeugrad ein Untersetzungsgetriebe vorzusehen, tern oder einschiebbaren, entsprechend dem Unterset-

zungsverhältnis programmierten Schaltungsplatten erzeugt werden.

Vorzugsweise werden die Signalpegel zur Einstellung des Untersetzungsverhältnisses von einer Kopplungsmatrix erzeugt, der ein Wählschalter zur Auswahl der einprogrammierten Untersetzungsverhältnisse zugeordnet ist Durch Verstellen tfes Wählschalters können in einfacher Weise unterschiedliche Untersetzungsverhältnisse eingestellt werden.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung kann auch in Verbindung mit einem elektronischen Fahrpreiszähle;' zur Einstellung verschiedener Gebührentarife eingesetzt werden. Dabei wird als Fahrpreiseinstellschalter für den Fahrpreiszähler der der Kopplungsmatrix zugeordnete Wählschalter verwendet

Die Erfindung wird nun näher anhand der Zeichnungen erläutert, in denen zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig.2 Signalformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ausführungsform nach F i g. 1 und

F i g. 3 ein Schaltbild der mit einer Kopplungsmatrix zur Einstellung des Untersetzungsverhältnisses ausgestatteten Ausführungsform nach F i g. 1.

Die in F i g. 1 dargestellte Schaltungsanordnung weist mehrere in Reihe geschaltete identische Stufen auf, von denen vier dargestellt sind. Jede Schaltungsstufe enthält einen impulsflankengesteuerten Flip-Flop Fl, FZ, F3 bzw. FA, der von der negativen Flanke des Eingangssignals ausgelöst wird, ein EXKLUSIV-ODER-Glied EX1, EX2, EX 3 bzw. EX4 und ein NAND-Glied A. B. C bzw. D, das mit den auf der Eingangsleitung. Cl auftretenden Taktimpulsen beaufschlagt wird. In der folgenden Beschreibung wird ein hoher logischer Pegel mit 1 und ein niedriger logischer Pegel mit 0 bezeichnet.

Wird beispielsweise der Eingang DX des NAND-Gliedes A mit dem Pegel 1 und der Eingang D 2 des NAND-Gliedes ß,der Eingang DZ des NAND-Gliedes C und der Eingang DA des NAND-Gliedes D jeweils mit dem Pegel 0 beaufschlagt, dann arbeitet die Schaltungsanordnung nach Art eines Welligkeitszählers. Liegt auf der Eingangsleitung C/der Pegel 0, dann erscheint an den Ausgängen der NAND-Glieder A, B, C und D der Pegel 1. Diese Ausgänge sind mit den EXKLUSIV-ODER-Gliedern EXl, EX2, EX3 und EX 4 verbunden. Da an dem einen Eingang /1 des ersten EXKLUSIV-ODER-Gliedes EXl wegen der Verbindung mit + der Pegel 1 liegt, erscheint an dem mit dem Eingang Cl des Flip-Flops Fl \erbundenen Ausgang des EXKLUSIV-ODER-Gliedes EXl der Pegel 0, wenn am anderen Eingang E1 des EXKLUSIV-ODER-Gliedes EX1 der Pegel 1 anliegt. Die EXKLU-SIV-ODER-Glieder EX2, EX3 und EX 4 sind mit den Ausgängen Q der vorhergehenden Flip-Flops verbunden. Am Anfang liegt an den (^-Ausgängen der Pegel 1 und an den Q-Ausgängen der Pegel 0. In diesem Anfangszustand liegt daher am Ausgang Q des Flip-Flops F1 der Pegel 0. Zur gleichen Zeit liegt an den Ausgängen der NAND-Glieder B, C und D der Pegel t und damit liefern die EXKLUSIV-ODER-Glieder EX 2, EX3 und EX4 Pegelwerte 0 zu den C-Eingängen der Flip-Flops F2, F3 und F4. Bewirkt ein Taktimpuls auf der Leitung C/eine Änderung des Pegels auf 1, dann tritt am Ausgang des NAND-Gliedes A der Pegel 0 auf, während der Eingang Cl des Flip-Flops Fl auf den Pegel 1 geht Geht der Pegel auf der Leitung CL auf 0 zurück, dann nimmt das Flip-Flop_Fl am Ausgang Q1 den Pegel 1 und am Ausgang Ql den Pegel 0 an.

wodurch der Eingang C2 des Flip-Flops Fl den Pegel 1 erhält, so wie der Ausgang Qi des Flip-Flops Fl, obgleich eine Zeitverzögerung durch das Glied EX 2 auftritt Die Schaltungsanordnung als Gesamtheit ist nun auf den Binärwert 1 gesetzt, <L h. die Ausgänge Q1,

Q2,Q3 und Q4 haben die Pegel 1.0,0 bzw. 0. Bei jedem

neuen Impuls auf der Eingangsleitung CI wird eine

Einheit aufaddiert Wird auf den Eingang D1 der Pegel 0 und auf den

Eingang DI der Pegel 1 gegeben, dann zählt die Schaltungsanordnung 2+2 usw. bei jedem Impuls auf der Leitung CL Liegt sowohl am Eingang D1 wie auch am Eingang Z? 2 der Pegel 1, dann bewirkt der erste Taktimpuls, daß sowohl das Flip-Flop Fl wie auch das Flip-Flop F2 auf die negative Flanke des Taktimpulses reagieren, der gleichzeitig die Eingänge Cl und C2 erreicht, in beiden Fällen durch die Glieder A und_EX 1 bzw. B und EX2 verzögert Der Ausgang Q des Flip-Flops Fl hat nun den Pegel 1, wodurch der Eingang C2 den Pegel 1 erhält Wenn der nächste Taktimpuls wieder eine Änderung auf den Pegel 1 bringt, nimmt der Eingang C2 den Pegel 0 an. Das Flip-Flop F2 ändert damit erneut seinen Zustand, wodurch auch das Flip-Flop F3 seinen Zustand ändert.

Geht der Taktimpuls auf den Pegel 0 zurück, dann ändert das Flip-Flop Fl wieder seinen Zustand, woraus zu ersehen ist, daß er erste Impuls zur Binärzahl 3 und der zweite Impuls zur Binärzahl 6 führt, was einer Addition von 3 + 3 usw. entspricht.

ίο F i g. 2 zeigt bei der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 auftretende Signaiformen für den Fall, daß die Eingänge D1, D 2 und D A mit dem Pegel 1 und der Eingang D 3 mit dem Pegel 0 beaufschlagt wird, d. h. die an den Eingängen Dl- D A anliegenden Pegel die Binärzahl 11 darstellen. Es ist ersichtlich, daß 16 auf der Eingangsleitung C/auftretende Taktimpulse am Ausgang QA des Flip-Flops F4 11 Ausgangsimpulse erbringen. Weiterhin ist ersichtlich, daß beim Anlegen eines Taktsignals an einen Flip-Flop an den Ausgängen des Flip-Flops

nicht sofort eine Signaländerung auftritt, vielmehr erfolgt der Kippvorgang des Flip-Flops mit Verzögerung. Der Signalpegel am Eingang jedes auf das erste Flip-Flop Fl folgenden Flip-Flops F2, F3 und F4 ändert sich daher beim Auftreten eines Taktimpulses gegebenenfalls zunächst in der einen Richtung und erfährt dann infolge des etwas verzögerten Kippverhaltens des vorhergehenden Flip-Flops anschließend eine Änderung in der anderen Richtung, wie dies beispielsweise aus der in Fig.2 dargestellten Signalform C2 ersichtlich ist.

Das Untersetzungsverhältnis der Schaltungsanordnung ist durch die an den Eingängen D1-D4 anliegenden Signalpegel bestimmt. Das Untersetzungsverhältnis kann daher in einfacher Weise durch entsprechende Einstellung bzw. Änderung der an den Eingängen Di-DA anliegenden Signalpegel eingestellt bzw. verändert werden.

F i g. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung gemäß F i g. 1, wobei zur Einstellung verschiedener Untersetzungsverhältnisse eine Diodenmatrix vorgesehen ist, der ein Wählschalter zur Auswahl unterschiedlicher Signalpegelkombinationen und damit unterschiedlicher Untersetzungsverhältnisse zugeordnet ist. Die Schaltungsanordnung nach F i g. 3 kann in einer Taxametereinrichtung zum Einstellen unterschiedlicher Gebührentarife verwendet werden. Dabei dient der der Diodenmatrix zugeordnete Wählschalter als Fahrpreiseinstellschalter des ι ahrpreiszählers. Der jeweils eingestellte Gebüh-

rentarif kann bei einem Fahrpreiszähler mit digitaler Anzeige über eine Leuchtanzeige sichtbar dargestellt werden.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung kann vorteilhaft in Verbindung mit dem in einer Taxametereinrichtung vorgesehenen Impulsgeber verwendet werden, welcher der zurückgelegten Wegstrecke entsprechende Impulse liefert. Der Impulsgeber soll pro Radumdrehung einen bis höchstens vier Impulse liefern. Der Impulsgeber wird normalerweise über ein Bowden-Kabel betätigt, das einen gewissen Torsionsgrad besitzt, der unter Last etwa eine viertel Umdrehung erreichen kann. Die Verwendung eines Impulsgebers, der pro Umdrehung des Bowden-Kabels mehr als vier Impulse liefert, ist unzweckmäßig, weil aufgrund der beim Anfahren oder Anhalten auftretenden Torsionsschwingungen falsche Impulse erzeugt werden können In Verbindung mit der Schaltungsanordnung nach der Erfindung werden zweckmäßigerweise Signalgeber

15 verwendet, die pro Umdrehung des Bowden-Kabels einen Impuls liefern.

Eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung, bei der zur Einstellung eines Untersetzungsverhältnisses zwischen I und 2 acht Binärwerte vorgesehen sind, weist eine Genauigkeitstoieranz von unter 0,4% auf. Bei größerem Untersetzungsverhältnis ist zur Aufrechterhaltung der gleichen Genauigkeitstoleranz eine größere Anzahl von Binärwerten erforderlich. In einer Taxametereinrichtung können zwei Schaltungsanordnungen nach der Erfindung verwendet werden, wobei die eine zur Anpassung der vom Impulsgeber gelieferten Wegstreckenimpulse und die andere zur Einstellung des Fahrpreistarifs verwendet wird. Liefert der Impulsgeber vier Impulse pro Radumdrehung, dann sollte das L'p.tersetEUP.gsverhäUnis durch Anlegen einer Binärpegelkombination eingestellt werden, deren numerischer Wert sich nach der folgenden Formel errechnet:

1000 ·

Umdrehungen pro km · 4 · gewünschte Strecke pro Impuls

wobei der Wert 256 der angenommenen Binärgröße 2⁸ entspricht.

Die Verwendung der Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist nicht auf Taxametereinrichtungen beschränkt, vielmehr kann die Schaltungsanordnung nach der Erfindung auch in anderen Bereichen eingesetzt werden, wo eine mengenmäßige Untersetzung von Impulsen erforderlich ist, beispielsweise bei der Programmsteuerung von Werkzeugmaschinen und dergleichen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

dessen Untersetzungsverhältnis entsprechend dem Patentansprüche: Fahrzeugtyp so gewählt ist, daß jeder erzeugte Impuls einer vorgegebenen Wegstrecke entspricht. Es ist auch

1. Schaltungsanordnung zur einstellbaren men- bereits bekannt, anstelle eines mechanischen Untersetgenmäßigen Untersetzung von Impulsen, insbeson- 5 zungsgetriebes elektronische Untersetzungsschaltundere von Impulsen in Taxametereinrichtungen, gen zu verwenden, welche die vom Impulsgeber dadurch gekennzeichnet, daß eine Kette gelieferten Signale nach einem vorgegebenen Untersetvon bistabilen Kippgliedern (Fl, F2, F3..-F4) Zungsverhältnis untersetzen. Die bisher bekannten vorgesehen ist, von denen jedem ein EXKLUSIV- elektronischen Untersetzungssphaltungeri arbeiten nach ODER-Glied (EXi,EX2,EX3 bzw. £Y4)zugeord- io dem Prinzip der Frequenzteilung. Dabei ist es zur net ist, über das die betreffende Kippstufe Erzielung einer ausreichend hohen Genauigkeit erforangesteuert wird und das mit einem Eingang (Q mit derlich, daß der Impulsgeber pro Umdrehung des dem Ausgang (Q) der vorhergehenden Kippstufe Fahrzeugrades eine möglichst hohe Anzahl von verbunden ist, während an einem anderen Eingang Impulsen liefert Impulsgeber, die pro Umdrehung eines (E) je nach Untersetzungsverhältnis entweder ein 15 Fahrzeugrades möglichst viele Impulse liefern, besitzen fester Signalpegel oder den zu untersetzenden einen verhältnismäßig komplizierten mechanischen Impulsen entsprechende Taktimpulse angelegt wer- Aufbau und sind verhältnismäßig störanfällig.

den, wobei der Signalpegel am Eingang (Ql^Les der Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

auf das erste Kippglied folgenden Kippglieder beim Schaltungsanordnung zur einstellbaren mengenmäßi-

Auftreten eines Taktimpulses gegebenenfalls zu- 20 gen Untersetzung von Impulsen, insbesondere von

nächst eine Änderung in der einen Richtung und Impulsen in Taxametereinrichtungen, zu schaffen, die

infolge des etwas verzögerten Kippverhaltens des sich durch möglichst einfachen Aufbau auszeichnet und

vorhergehenden Kippgliedes anschließend eine selbst bei geringer Impulszahl eine Untersetzung

Änderung in der anderen Richtung erfährt entsprechend dem eingestellten Untersetzungsverhält-

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch 25 nis mit hoher Genauigkeit ermöglicht
gekennzeichnet, daß jedem EXKLUSIV-ODER- Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Schaltungsan-Glied [EXi, EX2, EX3 bzw. EXA) ein NAND- Ordnung zur einstellbaren mengenmäßigen Unterset-Glied (A, B, C bzw. D) zugeordnet ist, dessen zung von Impulsen, insbesondere von Impulsen in Ausgang mit dem anderen Eingang (E) des Taxarpetes einrichtungen, die erfindungsgemäß dadurch EXKLUSIV-ODER-Gliedes verbunden ist und von so gekennzeichnet ist, daß eine Kette von bistabilen dem der eine Eingang (a, b, c bzw. d) mit den Kippgliedern vorgesehen ist, von denen jedem ein Taktimpulsen und der andere Eingang (D 1, D2, D3 EXKLUSIV-ODER-Glied zugeordnet ist, üb -r das die bzw. D 4) mit einem Signalpegel beaufschlagt wird, betreffende Kippstufe angesteuert wird \nd das mit dessen Wert entsprechend dem Untersetzungsver- einem Eingang mit dem Ausgang der vorhergehenden hältnis einstellbar ist 35 Kippstufe verbunden ist, während an einem anderen