DE2364078A1 - Schaltungsanordnung zur aenderung der anzahl der impulse eines impulszuges, in abhaengigkeit von einer variablen - Google Patents
Schaltungsanordnung zur aenderung der anzahl der impulse eines impulszuges, in abhaengigkeit von einer variablenInfo
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Description
Deutsche ITT Industries GmbH
P. Kalotay - G. Fitzpatrick 3-1 ·
Schaltungsanordnung zur Änderung der Anzahl der Impulse eines Impulszuges, in Abhängigkeit von einer
Variablen
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Änderung
der Anzahl der Impulse eines Impulszuges, in Abhängigkeit von einer Variablen, insbesondere zur Beeinflussung
des impulsförmigen JLusgangssignals eines Meßgerätes.
Bei bekannten Schaltungsanordnungen dieser Art wird ein Zeitanalogon zur Variablen gebildet und eine Gruppe von
Impulsen entsprechend der Größe dieses Zeitanalogons ausgeblendet. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung
anzugeben, die mit höherer Genauigkeit arbeitet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Schaltungsanordnung der
eingangs geschilderten Art so ausgebildet,, daß ein Impulswandler
vorgesehen ist, der aus einem eingangsseitig zugeführten
Impulszug ein dazu synchrones impulsform!ges Aus-
vo/poe *
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gangssignal ableitet, daß vom eingangsseitig zugeführten
• Impulszug, sowie von einem Speicherregister beeinflußte Schaltmittel vorgesellen sind, die eine dem jeweils im
Speicherregister gespeicherten Wert proportionale Anzahl
von Impulsen erzeugen und an entsprechenden Stellen zwischen die Impulse des vom Impulswandler erzeugten Im-•pulszuges
einfügen, und daß Steuerschaltmittel vorgesehen sind, die den im Speicherreigster gespeicherten Wert in
Abhängigkeit von der Jeweiligen Größe der Variablen ändern.
Durch die Verwendung eines Speicherregisters wird derVorteil
einer erhöhten Genauigkeit erreicht. Überdies wird durch die erfindungsgemäße Lösung die Verwendung kostenaufwendiger
Oszillatoren und Zeitanalogonquellen vermieden. Im Vergleich zu vorbekannten Anordnungen arbeitet die
erfindungsgemäße Schaltungsanordnung auch schneller.
Eine vorteilhafte Anwendung der erfindungs gemäß en Schaltungsanordnung
ergibt sich im Zusammenhang mit einem Turbinendurchflußmesser, der die in einer Rohrleitung fließende
ölmenge mißt. Wenn die Variable die- Temperatur des Öls ist,
dann kann auf diese Weise eine auf einen bestimmten Temperaturwert (z.B. 60° Fahrenheit oder etwa 15°C) korrigierte
Durchflußmenge angegeben werden. Dies ist in der Erdölindustrie durchaus von Interesse, da sich Volumen und Dichte
von Erdöl mit der temperatur ändern und es wünschenswert ist, für z.B. Verrechnungszwecke eine Messung in einer Standardgröße
(z.B. in "Standard Barrel", wobei ein Barrel etwa i59 Liter beträgt) vorzunehmen. Auch der BTU-Gehalt ändert
sich mit der Dichte des Erdöls und oft ist eine Verrechnung auf der Basis von BTU erwünscht.
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Nachfolgend wird die Erfindung mit ihren weiteren Merkmalen und Yorteilen anhand der Zeichnungen näher erläutert; in diesen
zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäß ausgebildeten Anordnung zur Messung
von Flüssigkeitsmengen,
Fig. 2 ■ ein Blockschaltbild der Impulsbeeinflussungsschaltung
nach Fig. 1,
Fig.3 die Schaltung für eine in Fig. 2 gezeigte Oder-Schaltung,
Fig. 4 einen vergrößerten Teilaus schnitt aus dem Blockschaltbild nach Fig. 2,
Fig. "5 das Blockschaltbild eines Impulswandlers
gemäß Fig. 2,
Fig. 6-10 Impuls dia gram, me, die die Wirkungsweise
der Impulsbeeinflussungsschaltung nach Fig. 2 kennzeichnen und
* Fig. 11 das Schaltbild eines von Hand einstellbaren Funktionsgenerators,
Gemäß Fig. 1 ist ein Turbinendurchflußmesser 20 mit einer Impulsbeeinflussungsschaltung 21 und dies-e mit einem Binärimpuls
zähl er 22 verbunden. Der Binärimpulszähler 22 ist an eine Anzeigeeinrichtung 23 angeschlossen.
Der Durchflußmesser 20 ist von üblicher Bauart und liefert über seine Ausgangsleitung 24 ein impulsförmiges Signal,
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dessen Impulswiederholungsfrequenz der den Durchflußmesser
durchströmenden Flüssigkeitsmenge direkt proportional ist. Der Durchflußmesser 20 kann z.B. mit einer Rohölfernleitung
in .Ver"bindung stehen.
Die Impulsbeeinflussungsschaltung 21 liefert über ihre Ausgangsleitung
25 ein impulsförmiges Ausgangssignal, dessen .Impulse nicht notwendigerweise gleiche Abstände aufweisen.
Bei dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel haben sie keine gleichen Abstände, doch muß dies nicht der Fall
sein. Der Zähler 22 zählt die auf der Leitung 25 auftretenden
Impulse. Der Zählstand des Zählers 22 ist dann direkt proportional einer auf eine bestimmte Temperatur (z.B. 60 F
oder 150C) bezogenen Rohölmenge (z.B. barreis). Der Zähler
und die Anzeigeeinrichtung 23 sind von üblicher Bauart. Die
den Zählstand des Zählers 22 optisch anzeigende Anzeigeeinrichtung 23 kann im einfachsten EaIl aus einer Reihe von
Lampen bestehen, von denen jede mit einem 1-Ausgang eines
Flip-Flops des Zählers 22 (nicht dargestellt) verbunden ist«
Die Impulsbeeinflussungsschaltung 21 ändert die Anzahl der Impulse des Impulszuges auf der Leitung 24. Erfindungsgemäß
kann diese Änderung entsprechend den Änderungen irgendeiner Variablen erfolgen. Im Rahmen des hier erläuterten Ausführungsbeispiels
ändert die Impulsbeeinflussungsschaltung 21 die Anzahl der Impulse des auf der Leitung 24 erscheinenden
Impulszuges in Abhängigkeit von der Temperatur des. den Turbinendurchflußmess.er
20 durchströmenden Rohöls.
Dementsprechend kann die in Fig. 2 gezeigte Analogsignalquelle 26 irgendein Signal, das ein Analogem zu irgendeiner
Funktion oder Variablen darstellt, erzeugen. Im Ausführungs-
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"beispiel erzeugt die Analogsignalquelle 26 ein der Temperatur
des Rohöls direkt proportionale Gleichstromsignal. Die Analogsignalquelle 26 kann von üblichem Aufbau sein,
sie kann jedoch auch einen Thermistor, der mit dem itohöl
in Berührung steht und in eine Brückenschaltung eingefügt ist, nebst anderen Schaltungsteilen zur Erzeugung
des Analoggleichstromes verwenden. Nähere Einzelheiten sind, da für das Wesen der Erfindung unerheblich, hier
nicht näher gezeigt. Als Beispiel für eine Schaltung zum Erzeugen einer -linear temperaturabhäügigen elektrischen
Größe wird auf die deutsche Patentanmeldung P 22 08 verwiesen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Aus gangs leitung 24
des Turbinendurchflußmessers mit dem Eingangsknoten 27 eines Inverters 28 verbunden, der einen Verstärker 29 umfaßt
und ausgangsseitig an einen Knoten 30 angeschlossen ■
ist. An diesen Knoten 30 ist ein Impulswandler 31 angeschlossen,
der über vier Ausgangsleitungen 33 bis 36 mit entsprechenden Eingängen einer Oder-Schaltung 32 verbunden
ist. Der Impulswandler 31 kann entsprechend dem in Fig. 5 gezeigten Impulswandler 4-2 ausgebildet sein. Dieser
Impulswandler 4-2 weist eine Eingangsleitung 37 und vier
Ausgangsleitungen 38 bis 41 auf. Er umfaßt einen Zähler 4-3,
der seinerseits eine Logik 4-4- mit dieser in Verbindung stehenden
Flip-Plops A,B,C und D aufweist. Die Eingangsleitung'
37 ist an die Logik 4-4 angeschlossen. Jedes der Flip-Flöps
A,B,C und D weist eine Ausgangsleitung 45,46,47 bzw. 48 auf.
Jede dieser Leitungen ist über ein1Differenzierglied 49,50,
51 bzw. 52 an eine der Ausgangsleitungen 38 bis 41 angeschlossen.
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Der Zahler 4-3 ist vollkommen wie üblich aufgebaut. Der • dem Zähler 4-3 entsprechende Zähler des Impulswandlers 31
zählt bis 9, weist jedoch zehn stabile Zustände auf. Es sind dies die Zustände 0,1,2 ... 9·
In S1Xg. 2 ist auch ein Zähler 53 vorgesehen, der bis 255
•zählt, jedoch 256 stabile Zustände hat. Es sind dies die Zustände 0,1,2 ... 255· Auch der Zähler 53 kann von üblichem
Aufbau sein. Er kann jedoch auch aus zwei identisehen Impuls wandlern 54- bis 55 bestehen. Der' Impulswandler
54- kann identisch ausgebildet sein zum Impulswandler 33?
mit der Ausnahme, daß sein Zähler bis 15 zählt, jedoch
stabile Zustände 0,1,2 ... 15 aufweist. Der Rückstellimpuls des Wandlers 54- wird dann über Leitung 56 dem Impulswandler
55 als Eingangsimpuls zugeführt.
Gemäß Fig. 5 umfaßt das Differenzierglied 4-9 .einen Kondensator
57» cLer zwischen die Leitung 4-5 und einen Verbindungspunkt 58 geschaltet ist. Der Verbindungspunkt 58 ist einerseits
über einen Widerstand 59 mit Masse und andererseits
mit der Leitung 38 verbunden. Alle anderen hier erwähnten
Differenzierglieder können entsprechend aufgebaut sein.
Der Ausgang der Oder-Schaltung 32 ist gemäß Pig. 2 an den.
Eingang eines Monoflops 60 angeschlossen, dessen Ausgangs- ·
leitung mit 25 bezeichnet ist.
IFür industrielle Anwendungen erzeugen Analogsignalquellen
wie die in Pig. 2 mit 26 bezeichneten, ein zur Temperatur direkt proportionales Gleichstromsignal im Bereich von 4-bis
20 mA. Wenn so eine Analogsignalquelle 26 verwendet wird, kann, muß aber nicht, eine Anpassungsschaltung 61
zwischen diese Quelle 26 und einen Eingang einer Steuerschaltung 62 eines Analog-Digital-Wandlers 63 eingefügt
werden.
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Die AnpassuiE sschaltung 61 umfaßt eine Kegelschaltung 64-
und eine Yorspannungssshaltung 66. Die Ee gel schaltung 64-umfaßt
ein Ausgangspotentiometer 67 mit einer Wicklung 68 und einem Abgreifarm 69. Der Abgreifarm 69 ist an die
Steuerschaltung 62 angeschlossen. ■ .
Der invertierende Eingang des Differentialverstärkers 70
ist im Verbindungspunkt 71 mit dessen Ausgang verbunden.
Das untere Ende der Potentiometerwicklung 68 ist ebenfalls mit dem Verbindungspunkt 71 verbunden. Ein Widerstand 72
ist zwischen den Yerbindungspunkt 73 und eine positive Potentialquelle +V3 geschaltet. Der "Verbindungspunkt 73 ist
über einen weiteren Widerstand 74- mit Masse verbunden und
außerdem an den nicht invertierenden Eingang des Verstärkers 70 angeschlossen. Die Schaltung 66 hält somit das Potential
des Verbindungspunktes 71 fest auf einem Wert, der vom Potential +V3 und den Widerständen 72 und 74·- abhängt.
Die Ausgangsleitung 76 der Analogsignalquelle 26 ist über
einen Widerstand 75 mit einem Verbindungspunkt 77 verbunden.
Mit 78 ist ein weiteres Potentiometer bezeichnet, das
eine Wicklung 79 und einen Abgreifarm 80 aufweist. Ein Widerstand
81, die Wicklung 79 und ein Widerstand 82 sind in dieser Reihenfolge - zwischen ein Potential +V1 und ein
Potential -V2 geschaltet. Der Verbindungspunkt 77 ist über einen Widerstand 83 mit dem Abgreifarm 80 verbunden. Der
Verbindungspunkt 77 ist außerdem mit dem nicht invertierenden
Eingang des Differentialverstärkers 84- verbunden. Mit 85,86 und 87 sind Verbindungspunkte bezeichnet, von
denen die ersten beiden über eine Leitung 88 miteinander verbunden sind. Der Ausgang des Verstärkers 84- und das obere
Ende der Potentiometerwicklung 68 sind mit dem Verbindungspunkt 85 verbunden. Die Wicklung 90 eines weiteren Potentiometers
89 liegt zwischen den Verbindungspunkten 86 und 87.
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Der Abgreifarm 91 dieses Potentiometers 89 ist mit dem Verbindungspunkt 86 verbunden. Der Verbindungspunkt 87
ist über einen Widerstand 92 an Masse gelegt. Die gesamte Schaltung 61 erhält das - wie erwähnt - im Bereich von
4-20 mi liegende Ausgangssignal der Änalog-Signalquelle 26
zugeführt und legt über Leitung 93 eine Analoggleichspannung
an die Steuerschaltung 62. Die Bereichs- und IuIlpunktgustierung
sind so eingestellt, daß sie an die Schaltung angepaßt sind. Die Nullpunktjustierung kann durch Änderung
der Stellung des Abgreifarms 80 des Potentiometers 78
und die Bereichseinstellung durch Änderung der Stellung des
Abgreifarms 91 des Potentiometers 89 vorgenommen werden.
Beides wird in der üblichen Weise mit einem Schraubenzieher durchgeführt.
Zusätzlich zur Steuerschaltung 62 umfaßt der Wandler 63 ein Register 94, das die Flip-Flops A1 bis A8 umfaßt. Ein Eingang
der Steuerschaltung 62 ist über Leitungen 104 und 105 mit einem Differenzierglied 103 verbunden, ihr anderer Eingang
ist über Leitung 93 an die Schaltung 61 angeschlossen; ihre Ausgänge führen zu den Flip-Flops des Registers 94.
Der Wandler 63, der von üblichem Aufbau sein kann, stellt
demnach geweils beim Auftreten des Impulses auf der Leitung 104 das Register 94 auf einen der Größe der auf der
Leitung 93 zugeführten Gleichspannung entsprechenden Wert ein. Diese Gleichspannung auf der Leitung 93 ist zur Temperatur
proportional.
Das Differenzierglied 103 ist über eine Leitung 106 mit dem -Verbindungspunkt 27 und über Leitung 104 mit dem Verbindungspunkt
107 verbunden. Verbindungspunkt 107 ist über Leitung 105 an die Steuerschaltung 62 angeschlossen.
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Zwischen den Wandler 63 und die Und-Schaltungen D1 bis B8
ist ein Speicher 108 eingefügt, der eine Reihe von Und-
Schaltungen 0B1, 1B1, 0B2, 1B2 0B8 und 1B8, sowie ein
die Flip-Flops 01 bis' C8 umfassendes Speicher-Register 109
beinhaltet.
Fig. 4 zeigt einen Teilausschnitt der Fig.. 2, in dem das Flip-Flop An eines'der Flip-Flops A1 bis A8 des Registers
94 darstellt. Der O-Ausgang führt zu einem Eingang der Und-Schaltung
OBn und der 1-Ausgang zu einem Ehgang einer Undschaltung
1Bn. Die Au sgänge dieser Und-Schaltungen sind mit dem O-Eingang bzw. den 1-Eingang eines Flip-Flops Cn
verbunden, das eines der Flip-Flops C1 bis 08 des Speicherregisters
109 darstellt.
Der 1-Ausgang eines jeden Flip-Flops 01 bis 08 ist mit einem
der Eingänge der entsprechenden Und-Schaltung D1 bis D8 verbunden.
Jede der Uhd-Schaltungen 0B1 bis 0B8,'sowie jede der Und-Schaltungen
1B1 bis 1B8 erhält über einen ihrer Eingänge einen Impuls vom Differenzierglied 111 über einen Emitterfolger
110 zugeführt. Das Differenzierglied 111 ist seinerseits an den Knoten 30 angeschlossen. Der Zähler. 53 weist
8 Ausgänge auf, von denen jeder mit einem der Eingänge E1 bis E8 der Und-Schaltungen D1 bis D8 verbunden ist. Die
Ausgänge der Und-Schaltungen D1 bis D8 sind an die Eingänge einer Oder-Schaltung 112 angeschlossen, deren Ausgang an
einen durch 10 teilenden Teiler 113 angeschlossen ist. Der Ausgang des Teilers 11,3 ist über ein Differenzierglied 115
mit dem Stelleingang S eines Flip-Flops 114 verbunden.
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Der Verbindungspunkt I07 ist über eine Leitung 116 mit
einem Verbindungspunkt 117 verbunden, der seinerseits über eine Leitung 118 mit dem Rückst eil eingang E des
Flip-Flops 114- verbunden ist. Der O-Ausgang des Flip-Flops
114- ist über ein Differenzierglied 119 mit- einem
weiteren Eingang der Oder-Schaltung 32 verbunden. Wie
bereits vorher erwähnt, umfaßt das Differenzierglied 111
einen Kondensator 120, der zwischen den Knoten 30 und
den Verbindungspunkt 122 geschaltet ist, wobei letzterer an den Emitterfolger 110 angeschlossen ist. Der Verbindungspunkt
121 ist außerdem über einen Widerstand 122 mit Masse verbunden« Eine Oder-Schaltung 123 ist mit
ihren Eingängen an die Verbindung spunk te II7 und'121 und
mit ihrem Ausgang an den Zähler 53 angeschlossen« Die Oder-Schaltung
32 kann von beliebigem Aufbau sein und beispielsweise
auch so, wie in Figo 3 dargestellt," aufgebaut sein. Die Oder-Schaltung nach Fig. 3 hat fünf Eingangsleitungen
124- bis 128, deren jede an eine Diode 129 bis 133 angeschlossen
ist. Diese Dioden führen alle zum Ausgangsknoten 134-,
der einerseits über Widerstand 136 an Masse "liegt und andererseits
mit der Ausgangsleitung 135 verbunden ist.
Auch die Oder-Schaltung 112 kann von beliebigem Aufbau sein, und beispielsweise auch -als verdrahtete Oder-Schaltung ausgebildet
sein. -
Die Oder-Schaltung 123, sowie' Jede der anderen dargestellten
Oder-Schaltungen kann auch als Weder-Nocn-Sehaltung (IOR-Schaltung)
ausgeführt sein. Wenn beispielsweise die Oder-Schaltung 123 als Weder-Foch-Schaltung ausgeführt ist, kann
die Oder-Schaltung- 112 als verdrahtete Oder-Schaltung ausgeführt sein und der Zähler 53 wird auf einer oder mehreren
der Leitungen E1 bis E8 einen Aus gangs impuls auftreten las-
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sen unmittelbar nach, einem Impuls von der Oder-Schaltung
123- Durch eine geeignete Verzögerung zwischen dem Eingang
der Torschaltung 123 und dem Stelleingang S des Flip-Flops
114 kann erreicht werden, daß absolut verhindert " wird, daß der Stell- und der Rückstelleingang des 3?lip-Flops
114 gleichzeitig mit Impulsen "beaufschlagt werden.
Gegebenenfalls kann zwischen Differenzierglied 115
Stelleingang S des Flip-Hops 114 oder zwischen Verbin- .
dungspunkt 117 "und den Huckst eil eingang E des Flip-Flops
114 ein Verzögerungsglied eingefügt sein. Allerdings wird in vielen Fällen keinerlei Verzögerung erforderlich, sein.
In Fig. 6 sind bei 137 und 138 differentiierte positive
Impulse und bei 139 und 140 differentiierte negative Impulse
gezeigt. Alle in den Zeichnungen in Form von einfachen,
vertikalen Linien dargestellte positive Impulse haben eine Impulsform wie die bei 137 und 138 Dargestellte. Die Darstellung
als einfache Linie soll nur die Übersichtlichkeit fördern. In ähnlicher Weise sind auch alle negativen Impulse
als einfache vertikale Linien dargestellt, während ihre wahre Form der nach 139 und 140 entspricht.
Der#in Fig. 6 und 7 verwendete Spannungsmaßstab ist größer
als der für die Fig. 8 bis 11 verwendete Spannungsmaßstab,
um die Form der Impulse 137 bis 140 deutlicher hervortreten zu lassen.
Die Impulse 141,142,143 und 144 der Fig. 7 entsprechen
'den Impulsen 137? 138,139 und 140 der Fig. 6. .
In Fig. 2 können die auf der Eingangsleitung 24 auftretenden, vom Turbinendurchflußmesser '20 gelieferten Impulse
eine variable Impulswiederholungsfrequenz haben. Die Fre-
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quen ζ änderung wird in der Praxis gedoch sehr langsam
■vor sich gehen. Für die Zwecke der hier gegebenen Erläuterungen
kann angenommen werden, daß sie für eine mehr oder weniger lange Zeit konstant ist» Die auf der
Leitung 24 auftretenden Impulse sind in Fig. 8 in der Zeile a dargestellt» Das Ausgangssignal des Inverters 28,
.das im Knoten 30 auftritt, entspricht dann dem in Zeile b,
Fig. 8, Gezeigten» In ZeiLe a' derFig. 8 ist das auf der mit dem Ausgang des Differenziergliedes 103 verbundenen
Leitung 104 auftretende Signal gezeigt. In Zeile V sind
die in dem am Ausgang des Differenziergliedes 11Ί liegenden
Verbindungspunkt 121 auftretenden Impulse gezeigt. Der entsprechend Fig. 5 ausgestaltete Zähler des Impulswand—
lers 31 liefert Ausgangsimpulse, von denen die an den 1—
Ausgängen der Flip-Flops A3B5C und D auftretenden Impulse
in den Zeilen A,B,C bzw» D der Fig» 8 gezeigt sind.
In Zeile E der Fig, 8 ist das Ausgangssignal der Oder-Schaltung
32, wie es zufolge von Eingangssignalen auf den Leitungen
33 bis 36 auftritt, dargestellt. Allerdings sind in Zeile E die Impulse weggelassen, die durch die Oder-Schaltung
32 zufolge von ihr vom Differenzierglied 119
zugeführten Impulsen hinzugefügt werden. Die Impulse 145 bis 150 entsprechen den auf der Leitung 33 der Fig. 2 auftretenden
Impulse. Die Impulse I5I und 152 entsprechen
den auf der Leitung 34 der Fig» 2 auftretenden Impulsen.
Impuls 153 entspricht dem Impuls auf Leitung 35 der Fig.
und Impuls 154 dem auf der Leitung 36 der Fig. 2. Die Leitungen
33 bis 36 der Fig. 2 entsprechen den Leitungen 38 bis 41 der Fig» 5.
Wie aus Fig. 8 ersichtlich, fehlt ein Impuls in der Position
155° Dies ist eine Folge der in dieser Zeitlage auftretenden
Bücksteilungen des ImpulsWandlers 31, der zehn
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stabile Zustände hat. Wenn er zurückgestellt wird, tritt
auf keiner seiner Ausgangsleitungen 33 Ms 36 ein Impuls
auf.
Mit Ausnahme der Fälle, wo für hes&mmte Zwecke negative
Impulse erzeugt werden, werden allgemein nur positive Impulse genutzt. Die auf positive Impulse ansprechenden
Schaltungselemente sprechen auf negative Impulse nicht an. Hegative Impulse werden im weiteren daher nicht 'betrachtet.
Überdies ist es möglich, Störeinflüsse durch negative Impulse gegebenenfalls durch Kurzschlußdioden
six eliminieren. Daher sind auch gegebenenfalls auftre-.
tende negative Impulse in den Fig. 8 bis 10 zur Förderung der Übersichtlichkeit weggelassen.
Wenngleich in Fig. 8 nur ein "Leerplat'z" bei 155 gezeigt
ist, wird darauf hingewiesen, daß so ein "Leerplatz" für jeden zehnten vom Knoten 30 zum Impulswandler 31 gelangenden
Impuls auftritt. Somit treten zwischen zwei aufeinander folgenden "Leerplätzen" am Aus gang der Oder-Schaltung
32 neun aufeinander folgende Impulse auf, die den
Impulsen auf den Leitungen 33 bis 36 entsprechen. Es wird
darauf hingewiesen, daß die "Leerplätze" entstehen, weil nur positive Impulse berücksichtigt werden. Für jede Vorderflanke
jedes der in den Zeilen A bis D der Fig. 8 gezeigten positiven Impulse icird durch ein Differenzierglied
ein positiver Impuls erzeugt. Die Schaltung bleibt unempfindlich für jeden durch diese Differenzierglieder
erzeugten negativen Impuls. . -
Allgemein-ausgedrückt j haben Impulswandler 31» die Oder-Schaltung
32 und das vom Differenzierglied 119 gelieferte impulssignal zur Folge, daß die Anzahl der Eingangsimpulse
um 10 % vermindert wird, und daß 0, 1 oder mehrere am Aus-
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P„ Käfotay 3-1 -
' 236407!
gang des Differenziergliedes 119 erscheinende Impulse
hinzugefügt !-/erden.
Erfindungsgemäß wird das Ausgangs signal der Schaltung 61
digital in 256 Teile geteilt, von denen 255 in einem bestimmten
Verhältnis hinzugefügt werden können zu den Impulsen,
die der Oder-Schaltung 32 über die Leitungen 33 "bis 36 zugeführt werden= Auf diese Weise ist es möglich,
die analoge Gleichspannung in eine digitale Zahl umzuwandeln, die für Steuerungszwecke besser geeignet ist
als die Gleichspannung selbst. Auf diesem Wege wird eine optimale Genauigkeit erreicht. In der Impulsbeeinflus^-
sungsschaltung wird auf diese Weise mit einem minimalen Fehler auf den Impuls zug eingewirkt. Genau genommen tritt
ein !Fehler eher in der Gleichspannung selbst auf, als in der Impulsbeeinflussungsschaltungo
Durch die Erfindung erreicht man auch eine Digit al anordnung
mit hohem Auflösungsvermögen, da, wenn das Tor 123 eine Weder—Ifoch-Schaltung ist, dem Zähler -53 ein Impuls—
zug gemäß Zeile e (Figo 8) zugeführt wird, der eine doppelt
so hohe Impulswiederholungsfrequenz wie der- in Zeile a gezeigtej eingangsseitig angelegte Impulszug hat» Dieser
Impulszug mit der doppelten Frequenz wird dadurch erhal- ■
ten, daß sox-johl das Eingangssignal, als auch das Ausgangssignal
des Inverters 29 differentiiert wird und die beiden differentiierten Signale über die Torschaltung
123 zusammengefügt werden.
Das Ausgangssignal des Emitterfolgers 110 wird den Torschaltungen
0B1 bis 1B8 im Speicher 108 über Leitung I56
zugeführt. Die auf dieser Leitung I56 auftretenden Impulse
sind im" wesentlichen dieselben, wie die im Verbindungspunkt 121 des Differenziergliedes 111 auftretenden
Impulse, die in Zeile B" der Fig., 8 gezeigt sind.
15
P. Kalotay 3-1 - 15 -
Fig- 9 zeigt in den Zeilen A1, B!, G1 und D' die Impulse,
die auf den Eingängen E1, E2, EJ und E4 auftreten; Wie
ersichtlich, ergibt sich, nur in der Zeitlage 157 ein
Leerplätz. Der Zähler des Impulswandlers 54- zählt bis
15 und wird in der Zeitlage des Leerplatzes 157 zurückgestellt,
wobei kein Impuls erzeugt wird. Mit anderen Worten ausgedrückt: Der Zähler des Impuls Wandlers 54-wird
bei jedem sechzehnten Impuls in seine Ausgangslage
zurückgestellt. Allerdings wird jeder Rückstellimpuls durch den Zähler des Impulswandlers 55 gezählt.
Dies hat zur Folge, daß der Zähler 53 nur einen Leerplatz
pro 256 Zählvorgänge erzeugt. Der Impulswandler
füllt alle Leerplätze 157 auf bis auf einen.
Der im Zusammenhang mit den zu 3fig. 9 gegebenen Erläuterungen
verwendete Ausdruck "Leerplatz" bedeutet, daß in keiner der Zeilen A' - D' ein Impuls auftritt. Wie aus
Fig. 9 ersichtlich, tritt zumindest ein Impuls in zumindest einer der vier Zeilen auf, in der Zeitlage eines
jeden der gezeigten senkrechten gestrichelten Linien, mit
Ausnahme der, die mit 157 bezeichnet ist. Wie weiter ersichtlich,
ist, treten die Leerplätze 157 in einem zeitlichen
Abstand von 8T auf, wobei T die Periode des Impulszuges gemäß Zeile a', Fig. 8, ist.
Unter Zugrundelegung eines anderen Zeitmaßstabes gibt
Fig. 9 eine genaue Darstellung der Impulse auf den Ausgangsleitungen
des Impulswandlers 55. So sind beispielsweise
die Impulse, die in den Zeilen A', B', C und Df
gezeigt sind, identisch mit denen, die auf den Eingängen E5, E6, E7 und E8 auftreten. In diesem Fall treten - in
Fig. 9 nicht gezeigt - maximal 15 Impulse auf den Leitungen
E1 bis E4 auf während jeder Periode T/2, die in Fig. 9 angedeutet ist.
40.9829M053
- 16 -
P. Kalotay 3-1 - 16 -
Wenn, der Analog-Digital-Wandler 63 in Betrieb ist, gibt
jedes der Flip-Flops A1 bis 48 des Registers 94- die Zahl
für den Stellenwert an, der seiner Ordnungszahl entspricht. So bedeutet beispielsweise ein aktiver 1-Ausgang
des Flip-Flops 11, daß die dem höchsten Stellenwert,
entsprechende Zahl 1 ist. Wenn dieser Ausgang nicht
aktiv ist, bedeutet dies, daß die dem höchsten Stellenwert entsprechende Zahl 0 ist»
Aus Fig. 9 ist weiter ersichtlich, daß die Frequenzen der Impulse auf den Eingängen E1 bis E8 gewichtet sind. So ist
beispielsweise die Frequenz der Impulse auf dem Eingang E1 halb so groß wie die Frequenz der dem Zähler 53 von der
Torschaltung 123 zugeführten Impulse. Wenn die Frequenz der Impulse auf dem Eingang E1 gleich f ist, ist die Frequenz
der Impulse auf dem Eingang E2 f/2, die der Impulse auf dem Eingang E3 f/4-, die der Impulse auf dem Eingang E4-f/8,
die der Impulse auf dem Eingang E5 f/16, die der Impulse
auf dem Eingang E6 f/32, die der Impulse auf dem Eingang E7 f/64- und die der Impulse auf dem Eingang E8 f/128.
Da die Ausgänge von den Flip-Flops Ai bis A8 des Registers
94- gewicht et sind und da die Impulswiederholungsfrequenzen der den Und-Schaltungen Di bis D8 über die Eingänge E1 bis
E8 zugeführten Signale ebenfalls gewichtet sind, erzeugt die Oder-Schaltung 112 eine Anzahl von Impulsen, die der im
Register 94- des Analog-Digital-Wandlers 63 gespeicherten
Digitalzahl direkt proportional ist= Dies stimmt, da die
in Zeile b' der Fig. 8 gezeigten Impulse die Übertragung der im Register 94 gespeicherten Zahl in das Speicherregister
109 bewirken. Das Speicherregister 109 speichert daher nach einer kleinen Verzögerung jeweils die im Register
94- gespeicherte Zahl.
409823/-1053
P. Ealoutay 3-f - Λη -
In manchen Anwendungsfällen kann der Speicher 108 weggelassen werden ; in diesen Fällen ist das Register 94-direkt
an die Und-Schaltungen D1 - D8 angeschlossen und
der Emitterfolger 110 kann dann ebenfalls entfallen.
Der Speicher 108 dient nur Isolationszwecken. Das Register eines Analog-Digital-Wandlers üblicher Bauart
gibt Ausgangsimpulse nur nach erfolgter Wandlung ab. Während der Wandlung werden keine Ausgangsimpulse abgegeben.
Dies kann nur zur Fehlerursache werden und der Speicher 108 verhindert die Einwirkung unerwünschter
Ausgangsimpulse des Registers 94- auf die Und-Schaltungen D1 bis D8.
Es können aber auch Analog-Digital-Wandler verwendet werden, bei denen solche ungewünschte. Impulse nicht auftreten
und in solchen lallen kann der Speicher .108 weg- ' gelassen werden.
In der Anordnung nach Fig. 2 erhält der Zähler 53 einen Impulszug zugeführt, dessen Impulszahl 200 % derjenigen
des auf der Eingangsleitung 24- auftretenden Impulszuges beträgt. Dieser Prozentsatz wird durch den Zähler 113
auf 20 % reduziert. Demzufolge kann die Anzahl der Eingangsimpulse auf Werte zwischen 90 und 110 % geändert
werden. Es kann daher ein Impulszug mit einer Anzahl von Impulsen erzeugt werden, die kleiner, gleich groß oder*
größer ist als die Anzahl der Impulse auf der Eingangslei tung 24. Der Teiler 113 kann auch einen anderen Teilungsfaktor
aufweisen und damit Korrekturen einführen, die größer .oder kleiner sind als die angegebenen + 10 %.
Wenn beispielsweise durch 5 geteilt wird, ergeben sich £ 20 % und wenn durch 16 geteilt wird, ergeben sich + 6,25 %·
409829/10S3 -18-
P. Kalotay 3-1 - 18 -
.Zum Zwecke der Erläuterung sei angenommen, daß die Flip-Flops
A1 "bis A8 in die Stellungen "0", "0", "0", "0", "1", "1"-, "0" und "1" gebracht sind, entsprechend der
Binärzahl 00001101.
Die Signale auf den Eingängen E5 bis E8 haben dann die
in den Zeilen F "bis K, Fig. 10, gezeigte Form. Wenn alle Impulse, die in den Zeilen F "bis K auftreten, -zusammengefügt
werden, ergibt sich das in Zeile L, Fig. 10, dargestellte Signal. Nachdem aber die Zahl des zweitniedrigsten
Stellenwertes 0 ist, d.h. daß der 1-Ausgang des Flip-Flops -Ä-7 des Registers 94 nicht aktiv ist, tritt am Ausgang
der Und-Schaltung D7 keiner der in Zeile H, Fig. 10,
gezeigten Impulse auf. Das entsprechende Ausgangssignal
.der Oder-Schaltung 112 ist in Zeile M der Fig. 10 gezeigt. Das Signal der. Zeile M entspricht dem der Zeile L der Fig.
10 mit dem Unterschied, daß die der Zeile H entsprechenden Impulse fehlen. Die Bezeichnung M ist auch in Fig. 2 neben
der Ausgangsleitung 158 vermerkt.
Das am Ausgang des Differenziergliedes 115 und daher auch
am Stelleingang S des Flip-Flops 114 auftretende' Signal ist in der Zeile h der Fig. 10 gezeigt. Dps am 0-Ausgang
des Flip-Flops 114 auftretende Signal ist in der Zeile m'
der Fig. 10 dargestellt. Das Signal nach Zeile a' der Fig. 10 entspricht dem der gleichartig bezeichneten Zeile
der Fig. 8, wobei nur der Zeitmaßstab an die Darstellungsform der Fig. 10 angepaßt ist. Dasselbe gilt in Bezug auf
das Signal der Zeile b.
Wie aus Fig. 10 ersichtlich, haben positive Impulse am 0-Ausgang des Flip-Flops 114 Extra-Impulse 160, 1613 162
und 163 auf der Ausgangsleitung 164 des Differenziergliedes Ή9 zur Folge. Diese Extra-Impulse 160 - 163 sind in
409829/10S3
- 19 -
"P. Kalotay 3-1 - 19 -
3?ig. 10 in einer Linie mit den Impulsen a' gezeigt. Das
Ausgangssignal der Oder-Schaltung. 32 hat dann die in
Fig. 10 in Zeile ρ gezeigte Form, wobei die Impulse 165 "bis 168 in Zeitlagen, die im wesentlichen denen der Impulse
160 - 163 entsprechen, eingefügt sind.
Die Impulse 165 "bis 168 werden der Oder-Schaltung 32 über
die Leitung 164 zugeführt, während alle anderen Impulse
der Zeile ρ auf den Leitungen 33 his 36 auftreten.
Die in Zeile p, Pig. 10, gezeigten Impulse werden dann mittels eines Monoflops 60 in etwas längere Impulse umgeformt.
Das auf Leitung 25 auftretende Ausgangssignal des Monoflops 60 ist in Zeiler r der E1Xg. 10 gezeigt.
Wenn die Anordnung nach Fig. 2 in Betrieb ist, ziehen Impulswandler 31 mit Oder-Schaltung 32 10 °/o der eingangs—
seitig zugeführten Impulse a"b und fügen zu den verbleibenden 90 % die über Leitung 164 einem der fünf Eingänge der Oder-Schaltang 32 zugeführten Impulse dazu.
Der Analog-Digital-Wandler 63 bildet aus der seiner Steuerschaltung 62 über die Leitung 93 zugeführten Gleichspannung
einen Digitalzahlenwert, der im Register 94 gespeichert
wird. Der Speicherinhalt des Registers 94 wird dann periodisch in.das Speicherregister 109 übernommen,
und zwar jedes Mal dann, wenn ein Impuls auf der mit allen Und-Schaltungen 0B1 bis 1B8 -verbundenen Leitung 156 auftritt.
Die Impulswiederholungsfrequenz des Signals auf
einer jeden der Eingangsleitungen E1 bis E8 des Und-Schaltungen
D1 bis D8 ist gewichtet entsprechend dem Stellenwert des entsprechenden Flip-Flops C1 bis C8. Das
Ausgangssignal· der Oder-Schaltung 112, das auf der Leitung
158 auftritt, ist dann - für jeweils 256 dem Zäh-
— 20 — 409829/1053
P. Kalotay 3-1 - 20 -■''·:·
ler 53 zugeführte Impulse - der auf der Leitung 93 auftretenden
Gleichspannung direkt proportional. Während der Zufuhr der genannten 256 Impulse können am Ausgang
der Oder-Schaltung 112 zwischen 0 und 255 Impulse auftreten. Dieses Signal wird durch den Teiler 113 durch
10 geteilt. Das -am Ausgang des Differenziergliedes 115 auftretende Signal enthält eine Anzahl von Impulsen,
' die zwischen 0 und 20 % (255/256 mal 20) der Anzahl Impulse entspricht, die eingangsseitig über Leitung 24 zugeführt
werden. Auf diese Weise ist es möglich, zwischen 0 und etwa 20 % der Eingangs impul se über Leitung 164
hinzuzufügen zu den über Leitungen 33 bis 63 angelieferten
90 %, um insgesamt zwischen 90 % und 110 % Impulse
zu erzeugen.
Der Monoflop 60 erzeugt daher eine Anzahl Impulse, die kleiner (zwischen 90 % und 100 %), gleich groß oder größer
(zwischen 100 und 110 %) als die Anzahl der Impulse auf der Eingangsleitung 24 ist.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß es durch Aufteilung der über Leitung 93 zugeführten Analqgspannung in 255
mögliche Teile möglich ist, den eingangsseitig über Leitung 24 zugeführten Impulszug ohne Genauigkeitsverlust in
den auf Leitung 25 auftretenden Impulszug umzuwandeln. Ein maximales Impulsauflösungsvermögen wird dadurch erreicht,
daß der Zeitabstand eines jeden der auf der Leitung 164 auftretenden Impulses zu irgendeinem der Impulse
auf den Leitungen 33 bis 36.niemals kleiner ist, als der
Eeziprokwert der Impulsfolgefrequenz des Ausgangssignals der Oder-Schaltung 123« Ment. ganz exakt ausgedrückt werden
die Impulse auf Leitung 164 immer genau in die Mitte zwischen zwei aufeinanderfolgenden, der auf den Leitungen
33 "bis 36 auftretenden Impulse, eingefügt. Dies ist des-
409829/1053
- 21 -
P. Kalotay -31 - 21 -
halb nicht ganz exakt, weil der Abstand in Wirklichkeit größer sein kann, da, wenn alle Impulse auf den Leitungen
33 bis 36 zusammengefügt werden, der zehnte Impuls in jedem lall fehlt.
Mit dem Ausdruck Oder-Schaltung ist im Vorstehenden immer eine Oder-Schaltung oder eine Weder-Hoch-Schaltung
angesprochen, wob'ei eine Weder-Noch-Schaltung als Äquivalent
einer Oder-Schaltung mit nachfolgendem Inverter anzusehen ist. In ähnlicher Weise ist unter dem vorstehend
verwendeten Ausdruck "Und-Schaltung" entweder eine
TJnd-Schaltung oder eine Nicht-Ühd-Schaltung (HAHD-Schaltung)
gemeint., wobei letztere als Äquivalent einer TJnd-Schaltung
mit nachfolgendem Inverter zu betrachten ist.
Die Anzahl der Püp-Plaps im Speicherregister 94- kann
natürlich verschieden groß sein. Im allgemeinen werden wenigstens 2, ,meistens aber mehr als 2 solche Pup-Flops
vorgesehen sein, Die Anzahl der· I'lip-llops des Impuls-Wandlers
31wird allgemein mit η angegeben. Die Ausgänge
dieser η Slip-Plops können entweder über Differenzierglieder oder direkt mit irgendeiner beliebigen Schaltung
verbunden sein, die imstande ist, ein kombiniertes Ausgangssignal abzugeben, in dem jeder m-te Impuls fehlt.
In diesem Pail ist m nicht kleiner als 2. Wie schon zuvor
gesagt, muß der Teiler 113 nicht durch 10 teilen. Allgemein ausgedrückt teilt er durch q.
Pur andere Anwendungsfälle kann η gleich 4- sein, m gleich
10 betragen und q ebenfalls gleich 10 sein. Pur einen anderen Anwendungsfall ist die Anzahl q der Flip-Plop s
des Speicher-Registers 109 gleich 8.
— 22 — A09829/1053
P. Kalotay 3-1 - 22 - .
236407«
Die Analogsignalquelle 26 der Fig. 2 kann ein Gleichstromsignal
erzeugen, das proportional zu irgendeiner Variablen ist. Diese Variable kann, muß aber nicht, eine Temperatur'
sein. Sie kann ebenso gut ein Druck oder eine andere Größe sein; Bei dem in Fig. 8 gezeigten Impulszug kann es sich
um Rechteckimpulse mit einem Tastverhältnis von 1:1 handeln.
Allerdings ist eine solche Impulsform nicht unbedingt erforderlich, sondern nur vorteilhaft.
Der eingangsseitig angelegte Impulszug kann von einem
Turbinendurchflußmesser oder aber auch von jeder beliebiT
gen anderen Impulsquelle geliefert sein.
Der Wert von q kann kleiner, gleich oder größer als sein und/oder ein weiterer Teiler kann inFig. 2 zwischen
den Knoten 30. und dem Eingang des Impulswandlers 31 angeordnet
sein. Wenngleich die in Figo 2 gezeigte Anordnung
des Teilers 113 besonders vorteilhaft ist, kann dieser auch in die den Ausgang der Oder-Schaltung 123
mit dem Eingang des Zählers 153 verbindende Leitung
eingefügt sein.
Die Impulswiederholungsfrequenz des Ausgangs si gmals der
Torschaltung 123 kann gleich oder verschieden groß sein '
wie die dvj? eingangsseitig über Leitung 24 zugeführten
Impulse.
In Fig. 11 ist schematisch ein von Hand einstellbarer Funktionsgenerator vom Typ Kelvin-Varley gezeigt, der
anstelle des Potentiometers 6? der Fig. 2 Verblendung
finden kann° In Fig. 11 ist die Eingangsklemme 200 über eine Widerstandsanordnung 201 mit den Kontakten der Kontaktbank
202 verbunden. Eine Bezugsklemme 206 ist über Widerstände 203 Ms 205 mit einem Verbindung spunkt 20?
- 4.09829/1063 „
P. Kaiotay 3-1 - 23 -
verbunden. Eine zweite Kontaktbank 208 wirkt mit einem
Schaltarm 209 zusammen, der fest mit einem Schaltärm 210 gekoppelt ist, der seinerseits mit der Kontaktbank 202
im Eingriff steht. Der Schaltarm 209 befindet sich immer im Eingriff mit einer leitenden Schiene 211 und ebenso
befindet sich der Schaltarm 210 immer im Eingriff mit einer leitenden Schiene 212. Die leitenden Schienen 211 und
sind untereinander über die Kontakte einer Kontaktbank ■verbunden, an die eineWiderStandsanordnung 214 angeschlossen
ist. Auf die Kontaktbank 213 wirkt ein Schaltarm 215 ein, der immer in leitender Verbindung mit der leitenden
Schiene 216 steht, die ihrerseits an die Ausgangskiemme 217 angeschlossen ist. Die Widerstände sind so gewählt,
daß das an der Klemme 217 abnehmbare Signal einen Bruchteil des an die Klemme 200 angelegten Signals darstellt,
wobei dieser Bruchteil direkt proportional ist zur spezifischen Dichte von Erdöl, wenn die Schaltarme entsprechend
dem Dichtewert G- des American Petroleum Institute eingestellt werden, wobei für G gilt
G =
S ist hierin die spezifische Dichte.
DiI Schaltung nach Fig. 11 kann mit der nach Fig. 2 kom biniert werden, in dem die Eingangsklemme 200 mit dem
Verbindungspunkt 85, die Bezugsquelle 206 mit dem Verbindungspunkt
71 und die Ausgangsquelle 217 mit der
Leitung 93 verbunden wird.
' - 24 -409829/10S3
Claims (1)
- P. Kalotay 3-1 - 24 -PatentansprücheSehaltimgsanordnung zur .änderung der Anzahl der Impulse eines Impulszuges in Abhängigkeit'von
einer Variablen, insbesondere zur Beeinflussung des impulsförmigen Ausgangssignals eines Meßgerätes, dadurch gekennzeichnet, daß ein Impulswandler (31) vorgesehen ist, der aus einem eingangsseitig (über 24) zugeführten Impulszug ein dazu synchrones, impulsförmiges Ausgangssignal
ableitet, daß vom eingangsseitig anliegenden Impulszug, sowie von einem Speicherregister (109) beeinflußte Schaltmittel (103,111,123,53,D1-B8, 112-115,119,32) vorgesehen sind, die eine dem
jeweils im Speicherregister (109) gespeicherten Wert proportionale Anzahl von Impulsen erzeugen und an entsprechenden Stellen einfügen zwischen die Impulse des vom Impulswandler (31) erzeugten Impulszuges 5 und daß Steuerschaltmittel (61,63) vorgesehen sind, die den im Sp'eicherregister (109) gespeicherten ¥ert in Abhängigkeit von der jeweiligen Größe der Variablen ändern.2. Schaltungsanordnung nach Anspia. ch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine ausgangsseitig angeschlossene Einrichtung (22,23) einen aus den vom Impulswandler (31) abgegebenen Impulsen und den eingefügten Impulsen bestehendes einheitliches Impulssignal zugeführt erhält.- 25 -409829/1053P. Kalotay 3-1 - 25 -Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgangsseitig angeschlossene Einrichtung (22,23) einen Impulszähler (22), sowie eine daran angeschlossene, den Zählstand des Impulszählers (22) visuell anzeigende Anzeigeeinrichtung (23) umfaßt.4-. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eingangsseitig anliegende Impulszug das Ausgangssignal eines Turbinendurchflußmessers und die Variable die Temperatur der diesen durchströmenden Flüssigkeit-ist, und daß die Steuerschaltmittel (61,63) den im Speicherregister (109) gespeicherten Wert in Abhängigkeit vom Wert einer dieser Temperatur proportinalen Gleichspannung ändern.Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem eingangs seitig anliegenden (24-) Impuls zug ein synchrones Ausgangssignal ableitende Impulswandler (31) einem Inverter (28) nachgeschaltet ist und einen aus η Flip-Flops (A-D; Fig. 5) und einer mit diesen verbundenen Logik (44-; Fig. 5) bestehenden Binärzähler (4-2; Fig. .5) umfaßt, daß der 1-Äusgang eines jedes dieser Flip-F.lops (A-D; Fig. 5) mit einem entsprechenden Eingang (33-36) einer ersten Oder-Schaltung (32) verbunden ist, daß die Logik (44) so ausgestaltet ist, daß sie die Flip-Flops (A-D) bei jedem m-ten Impuls in4Q9829/10S3 - 26 -P.-.Kalotay 3-1 - 26 -ihre Ausgangstage zurückstellt, wobei η und m ganzzahlige Werte mit m 2 sind, daß ein mit dem eingangsseitig (24) anliegenden Impulszug beaufschlagtes erstes Differenz!erglied (103) sowie ein mit dem Ausgangs signal des Inverters (28) beaufschlagtes zweites Differenzierglied (111) mit je einem Eingang einer zweiten Oder-Schaltung (123) verbunden ist, deren Ausgang an eine Schaltung (53,63,108,D1-D8,112) angeschlossen ist, die einen Impulszug mit einer zur Variablen proportionalen Anzahl von Impulsen erzeugt und ausgangsseitig (158) mit einem durch q teilenden Frequenzteiler ('113) verbunden ist, dessen Ausgang über ein drittes Differenzierglied (115) an einen Stelleingang (S^ eines Hilfsflip-Flops (114) angeschlossen ist und daß ein Rückstelleingang (R) dieses Hilfs-Flip-Flaps (114) mit dem Ausgang des ersten Differenziergliedes (103) und ein O-Ausgang des Hilfs-llip-Flops (114) über ein viertes Differenzierglied (119) an einen Eingang (164) der ersten Oder-Schaltung C32) angeschlossen ist.6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Erzeugung eines Impulszüges mit einer zur Variablen proportionalen Anzahl von Impulsen einen weiteren, eine Logik und durch diese gesteuerte ρ Flip-Flops aufweisenden Binärzähler (53) umfaßt, daß der 1-Ausgang eines Jedes dieser ρ Flip-Flops mit je einem ersten Eingang (E1-E8) von ρ Und-Schaltungen (D1-D8) verbunden ist, daß die Logik des weiteren Binärzählers (53) dessen ρ Flip-409829/10S3 - 2? -P. Kalotay 3-1 _ 2? -Plops so steuert, daß an deren 1-Ausgängen Impuls signale der Frequenzen f,£/2,£/4 ··· £/2? auftreten, wobei f das Zweifache der Impulsfrequenz des eingangsseitig (24) anliegenden Impulszuges ist, daß das Speicnerregister (109) ρ Flip-Flops (C1-C8) aufweist, iron denen jedes mit seinem 1 -Ausgang mit einem zweiten Eingang eines entsprechenden der ρ Und-Sehaltungen (D1-Ό8) verbunden ist, und daß die Ausgänge dieser ρ Und-Sehaltungen (D1-D8) über eine dritte Oder-Schaltung (112) zusammengefaßt sind.Schaltungsanordnung nach Ansprach 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen. o©ci-ei1 Ausgang eines Flip-Hops (A-D; Fig. 5) des Binärzählers, des Impulswandlers (31) bzw- des weiteren Binärzählers (53) und dem daran angesc&Lossenen Eingang der ersten Oder-Schaltxmg (55—56?32) "bzw. Und-Schaltung (E1-E8, D1-D8) ein Bifferenzierglied (49-52; Fig. 5) eingefügt ist=8. Schaltungsanordnung nach Anspruch. 6 oder 7? da- » durch gekennzeichnet, daß ein mit; einer Steuerschaltung (62) und einem von dieser gesteuerten Register.(94) ausgestatteter Analog-Digital-Wandler (63) eine der Yariablen direkt proportionale Gleichspannung zugeführt (95) erhält, und daß Übertragungsschaltmittel (0331, 1B8) vorgesehen sind, die das Ausgangssignal des Hegisters (94) periodisch in das Speicherregister (109) übertagen.4Q9829/10S3- 28 -P. Kalotay 3-1 - 28 -Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsschaltmittel vom Ausgangssignal des dritten Differenzierglieds (111), sowie vom Ausgangssignal des Registers (94) des Analog-Digital-Wandlers (63) · .gesteuerte Ühd-Schaltungen (0B1-1B8) umfassen.10. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der. Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß n=4, m=10 und q=10 beträgt.11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß ρ =8 beträgt.12« Schaltungsanordnung nach einem oder mehrern der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ρ TJnd-Schaltungen auf Spannungen einer bestimmten Polarität (z.B. plus) ansprechen und alle auf Spannungen der anderen Polarität (minus) nicht reagieren«13» Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulswandler (31) der ersten Oder-Schaltung - (32) Imp. lse zuführt, deren Zeitlagen in etwa mit denen der Yor der flank en (bzw. Rückflanken) von zumindest einem Teil der Impulse des eingangsseitig (24) anliegenden Impulszuges koinzidieren, daß die Zeitlagen der dem Stelleingang (S) des Hilfs-Flip-Flops (114) zugeführten Impulse weder mit40982971053P. Kalotay 3-1 - 29 -den Zeitlagen der Vorderflanken, noch mit denen der Rückflanken der Impulse des eingangsseitig anliegenden Impulszuges zusammenfallen, und daß die Zeitlagen der dem Rückstelleingang (R) des Hilfs-Flip-Flops zugeführten Impulse in etwa zusammenfallen mit den .Zeitlagen, in denen die Rückflanken ("bzw. Yorderflanken) der Impulse des eingangsseitig anliegenden Impulszuges auftreten.14. _ Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 13? dadurch gekennzeichnet, daß die ausgangsseitig angeschlossene Einrichtung (22,23) mit dem Ausgang der ersten Oder-Schaltung (32) verbunden ist.Schaltungsanordnung nach, den Ansprüchen 4- und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die. sich in Abhängigkeit von der Variablen ändernde Gleichspannung von Schaltmitteln abgegeben wird, die einen Funktionsgenerator vom Typ Kelvin-Varley (I5Ig. 11) umfassen,AiLA Rder bei Einstellung auf einen Wert G = ~ 131,5 bei dem S der spezifischen Dichte einer Flüssigkeit entspricht, ein Signal erzeugt, das der spezifischen Dichte direkt proportional ist.403829/10S3Leerseite
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8130 | Withdrawal |