DE2402448A1

DE2402448A1 - Analog-geschwindigkeitsmessvorrichtung

Info

Publication number: DE2402448A1
Application number: DE2402448A
Authority: DE
Inventors: Bernard Eugene Callahan; Philip Mead Higgins
Original assignee: Vapor Corp
Current assignee: Vapor Corp
Priority date: 1973-05-29
Filing date: 1974-01-18
Publication date: 1974-12-19
Also published as: IT1009739B; US3867647A; BR7404228D0; JPS5017685A; GB1422458A; CH586395A5; FR2231971A1; SE387747B; CA1021858A; FR2231971B1; AU6668474A; SE7403636L

Description

Die Erfindung betrifft eine Analog-Geschwindigkeitsmeßvorrichtung, und insbesondere eine Impulsfrequenz-Analog-Konverterschal tung für Schienenfahrzeuge, die verbessert auf Änderungen in der Fahrzeuggeschwindigkeit anspricht und eine größere Genauigkeit- bei niedrigen Betriebsgeschwindigkeiten besitzt.

Mit dem Aufkommen· von elektronischen Zugsteuersystemen für die automatische Steuerung der Geschwindigkeit von Schnellzugwagen und -lokomotiven ist das Bedürfnis nach einer Geschwindigkeitsmeßvorrichtung entstanden, die eine genaue und sofortige Anzeige der Betriebsgeschwindigkeit liefert. Dadurch wird das Zugsteuerungssystem in die Lage versetzt, die Laufgeschwindigkeit genau einzuhalten, und zusätzlich ermöglicht es diese Information dem System, die Beschleunigung und das Abbremsen für einen maximalen Wirkungsgrad im Betrieb und für die höchste

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Bequemlichkeit der Passagiere geeignet zu steuern, und in Verbindung mit einem Rutschverhinderungssystem, das unerwünschte Durchdrehen und Rutschen der Räder während des Anfahrens und Anhaltens zu vermeiden.

Zur Bestimmung der Bewegung von Schienenfahrzeugen ist es nahezu allgemein üblich, elektromagnetische Meßwertgeber zu verwenden, die drehbar an eine oder mehrere Achsen des Zuges gekoppelt sind. Diese Meßwertgeber bestehen im allgemeinen aus einem drehbaren Magnet, der für jeweils einen bestimmten Bruchteil einer Radumdrehung ein Signal in einer angrenzend angebrachten Spule induziert, wobei das resultierende Signal durch einen Impulsfrequenz-Analog-Konverter oder eine Geschwindigkeitsmeßschaltung in eine analoge Gleichspannung umgewandelt wird, bevor es dem Zugsteuerungssystem zugeführt wird. Obwohl solche Impulserzeugungseinrichtungen im allgemeinen zufriedenstellend arbeiten und sich als zuverlässig und wartungsfrei in der ungünstigen Umgebung des Fahrgestells von Zugwagen und Lokomotiven erwiesen, war die Arbeitsweise der bekannten Geschwindigkeitsmeßschaltungen, die mit diesen Impulserzeugungseinrichtungen ausgestattet waren, nicht vollständig zufriedenstellend, insbesondere in Hinblick auf die Anwendung bei Wagen mit hoher Geschwindigkeit, bei denen diese Schaltungen eineübermäßig langsame Ansprechgeschwindigkeit hatten.

Diese geringe Ansprechgeschwindigkeit der bekannten Geschwindigkeitsmeßschaltungen, die ihre analoge $tisgangsspannung durch Aufladen eines Kondensators mit einem Impuls von fester Breite und konstantem Strom für jeden Spannungsimpuls von dem Meßwertgeber und durch Entladen des Kondensators zwischen den Impulsen erzeugen, rührt von den großen Pilterkapazitäten her, die erforderlich sind, um eine Gleichspannung aus der Sägezahnspannung zu erhalten, die über dem Kondensator erzeugt wird. Daher besteht ein Bedürfnis für eine Geschvi-indigkeitsmeßschaltung, die eine Ausgangsspannung mit nur einer minimalen Filterung

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erzeugt, so daß eine Verbesserung des Ansprechend auf Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht wird. Eine solche Schaltung betrifft die Erfindung.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Geschwindigkeitsmeßschaltungen besteht darin, daß sie kein genaues analoges Ausgangssignal während der Fahrt einer Lokomotive mit geringer Geschwindigkeit liefern können, z.B. wenn eine Reihe von Trichterwagen während der Fahrt be- oder entladen werden. Diese Ungenauigkeit beruht großen Teils auf dem niedrigen Ausgangssignal, das' durch den Tachometer-Generator bei niedrigen Geschwindigkeiten erzeugt wird, und darauf, daß die übliche Methode keinen Impuls von.fester Breite zu einem Kondensator liefern kann, um ein genaues Ausgangssignal mit einer großen Zeitspanne zwischen den Impulsen zu liefern. Wie im folgenden erläutert wird, beseitigt das erfindungsgemäße Geschwindigkeitsmeßsystem diesen Nachteil durch Verwendung eines aus vielen Schritten bestehenden Arbeitszyklus, bei dem die Ausgangsspannung bei jedem Fortschreiten der Drehung des Antriebsrades der Lokomotive, typischerweise alle 6,3 cm, korrigiert wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Geschwindigkeitsmeßvorrichtung zu schaffen, die eine analoge Anzeige der Fahrzeuggeschwindigkeit liefert. Diese Meßvorrichtung soll ein analoges Ausgangssignal liefern, das schneller auf Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit anspricht. Weiter soll die Meßvorrichtung eine genauere analoge Anzeige bei niedrigen Betriebsgeschwindigkeiten liefern. Bei der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung soll der Ausgang eines elektrischen Tachometer-Wandlers in eine analoge Ausgangsspannung umgewandelt werden, die die Geschwindigkeit anzeigt.

.Dies wird bei einer Geschwindigkeitsmeßvorrichtung, die aus einem Eingangssignal mit einer der momentanen Geschwindigkeit eines Fahrzeugs entsprechenden Wiederholungsfrequenz ein

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analoges Ausgangssignal erzeugt, das diese Geschwindigkeit anzeigt, erfindungsgemäß erreicht durch eine auf das Eingangssignal ansprechende Einrichtung, die ein Steuersignal erzeugt, das eine erste und eine zweite Arbeitsperiode festlegt, durch eine Fehlerfeststellungseinrichtung, die ein Fehlersignal erzeugt, welches sich während der ersten Arbeitsperiode fortschreitend von einer ersten festgelegten Anfangsspannungshöhe zu einer von der Dauer dieser ersten Arbeitsperiode abhängenden Endspannungshöhe ändert und auf dieser Höhe während zumindest eines Teiles der zweiten Arbeitsperiode bleibt, durch eine Speichereinrichtung, die ein die Amplitude der momentan zugeführten Signale darstellendes Ausgangssignal erzeugt, durch eine Übertragungseinrichtung, die das Fehlersignal auf der Endspannungshöhe während zumindest eines Teiles der zweiten Arbeitsperiode der Speichereinrichtung zuführt, und durch eine auf das von der Speichereinrichtung erzeugte Ausgangssignal ansprechende Einrichtung, die die Geschwindigkeit, mit der sich das Fehlersignal fortschreitend während der ersten Arbeitsperiode ändert, in der Weise steuert, daß das durch die Speichereinrichtung erzeugte Ausgangssignal aus einem die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigenden analogen Ausgangssignal besteht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Schnellzugwagens, der eine erfindungsgemäße Geschwindigkeitsmeßvorrichtung enthält.

Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Rutschverhinderungssystems, das eine erfindungsgemäße Meßvorrichtung verwendet.

Fig. 3 zeigt ein Blockdiagracun einer automatischen Steuerung für einen Schnellzugwagen, die eine erfindungsgemäße Meßvorrichtung verwendet.

Fig. 4 ist ein die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen

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Geschwindigkeitsmeßvorrichtung erläuterndes Diagramm, in dem die Ausgangsspannung gegen die Geschwindigkeit aufgetragen ist.

Fig. 5 ist ein die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Geschwindigkeitsmeßvorrichtung erläuterndes Diagramm, in dem die Ausgangsspannung gegen die Zeit und die Fahrzeuggeschwindigkeit gegen die Zeit aufgetragen sind.

Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Geschwindigkeitsmeßvorrichtung.

Fig. 7 bis 9 zeigen Wellenformen, die das Verständnis der Arbeitsweise der Meßvorrichtung gemäß Fig. 6 erleichtern.

Fig. 10 und 11 sind weitere Darstellungen von Wellenformen, die das Verständnis der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Geschwindigkeitsmeßvorrichtung erleichtern.

Fig. 12 zeigt einen vereinfachten Schaltplan einer erfindungsgemäßen Geschwindigkeitsrneßvorrichtung.

Auch wenn die erfindungsgemäße Analog-Geschwindigkeitsmeßvorrichtung Anwendung bei vielen verschiedenen Arten von Fahrzeugen findet, ist sie besonders für die Verwendung bei Schienenfahrzeugen und insbesondere bei Schnellzugwagen geeignet. Daher soll der Aufbau und die Wirkungsweise der Geschwindigkeitsmeßvorrichtung hier im Zusammenhang mit einem Geschwindigkeitssteuersystem für die Verwendung bei einem solchen Schnellzug erläutert werden, und bevor- die erfindungsgemäße Geschwindigkeitsmeßvorrichtung im einzelnen beschrieben wird, soll der Aufbau und die Wirkungsweise von solchen Systemen im allgemeinen betrachtet werden.

Fig. 1 zeigt einen Schnellzugwagen 20 von herkömmlicher Bauweise mit einem vorderen und einem hinteren zweiachsigen Fahrgestell 21 bzw. 22, die jeweils einen oder mehrere Zugmotoren (nicht gezeigt) zum Antrieb des Wagens längs der Schienen 23 enthalten können. Ein elektromagnetischer Meßwertgeber 24 kann an einer der Achsen vorgesehen sein, um ein Ausgangssignal in Form einer Reihe von Impulsen mit einer Frequenz zu erzeugen,

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die von der Bewegungsgeschwindigkeit des Zugwagens abhängt. Dieses Signal wird einer Analog-Geschwindigkeitsmeßvorrichtung 25 zugeführt, die ein analoges Gleichspannungsausgangssignal liefert, das die Bewegungsgeschwindigkeit des Zugwagens anzeigt. Dieses Signal wird normalerweise einer im Wageninneren angebrachten Geschwindigkeitsanzeige 26 zugeführt, die entweder ein Geschwindigkeits-geeichtes Anzeigeinstrument oder eine digitale Ausleseeinrichtung ist, um die Geschwindigkeit des Zugwagens dem Fahrer anzuzeigen. Bei neueren Konstruktionen von Zugwagen kann das Ausgangssignal der Meßvorrichtung 25 auch einer Zugsteuerung 27 zugeführt werden, die in Verbindung mit einer Handsteuerung 28 dazu verwendet werden kann, die Leistungszufuhr zu den verschiedenen Antriebsmotoren und Bremssystemen des Zugwagens unter bestimmten Umständen automatisch zu steuern oder zu ändern.

Bei neueren Wagenkonstruktionen ist das grundlegende Steuersystem, das in Fig. 1 gezeigt ist, erweitert, um die durch die Analog-Geschwindigkeitsmeßvorrichtung 25 gelieferte Information für zusätzliche Funktionen zu verwenden. In Fig. 2 sind z.B. mehrere Geschwindigkeitsmeßschaltungen verwendet, um die Drehgeschwindigkeit jeder der vier Achsen des Wagens anzuzeigen, so daß, falls festgestellt wird, daß sich eine Achse schneller dreht als die anderen, eine geeignete Einstellung der Antriebsleistung, die zu dieser Achse zugeführt wird, bewirkt werden kann. Dieses System verwendet speziell vier elektrische Wandler 24a bis 24d vom Tachometertyp, um Ausgangssignale zu liefern, die die Drehgeschwindigkeit der vier Achsen anzeigen. Das Ausgangssignal jedes Wandlers wird durch eine zugehörige der Geschwindigkeitsmeßvorrichtungen 25a bis 25d in ein Analogsignal umgewandelt, das die Drehgeschwindigkeit der Räder darstellt. Die vier Analog-Signale werden einer logischen Schaltung 30 zur Verhinderung des Durchdrehens der Räder zugeführt, die die analogen Spannungen vergleicht, um festzustellen, ob eine wesentlich höher oder niedriger als die anderen ist.

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Sollte dieser Zustand eintreten, wird eine Einstellung der zu dem zugehörigen Zugmotor zugeführten Leistung über eine geeignete der zwei ZugmotorSteuerschaltungen 31 und 32 durchgeführt. Der Ausgang der Analog-Geschwindigkeitsmeßvorrichtung 25a wird ebenfalls der Geschwindigkeitsanzeige 26 im Wageninneren zugeführt, die - wie erwähnt - entweder ein herkömmliches Anzeigeinstrument, das in Geschwindigkeitseinheiten geeicht ist, oder ein digitales Anzeigegerät mit einer geeigneten Analög-Digital-Konverterschaltung sein kann.

Aufgrund ihres schnellen Ansprechens auf Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit ist die erfindungsgemäße Geschwindigkeitsmeßvorrichtung auch in Verbindung mit vollautomatischen Zugsteuerungssystemen nützlich, wie eines beispielsweise in Fig. dargestellt ist. Wie zuvor erzeugt hier der elektrische Tachometer-Wandler 24 ein Ausgangssignal, das einer Analog-Geschwindigkeitsmeßvorrichtung 25 zugeführt wird. Ein Ausgang der Meßvorrichtung 25 wird wie zuvor direkt der im Wageninneren angebrachten Geschwindigkeitsanzeige 26 zugeführt. Ein anderes Ausgangssignal, das ebenfalls ein Analog-Signal ist, welches die momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs darstellt, wird einer automatischen Zugsteuerung 33 zugeführt, die geeignete logische und feststellende Schaltungen enthält, die das Anfahren, Anhalten, Bremsen und andere Steuerungen des Zuges automatisch bewirken, ohne daß eine Bedienungsperson erforderlich ist. Ein die Beschleunigung bzw. Abgrenzung anzeigendes Signal der Form ds/dt wird in der Meßvorrichtung 25 erzeugt und ebenfalls der Zugsteuerung 33 zugeführt, um zur Steuerung der Größe der Beschleunigung und Abbremsung des Wagens nach und vor einem Anhalten verwendet zu werden. Die Zugsteuerung 33 kann Betriebsanweisungen erhalten, entweder von einem Handgeschwindigkeitswähler 34 am Bedienungspult des Zuges oder von einer äußeren Befehlsleitung, wobei diese Anweisungen durch Induktion oder andere Mittel längs der Schienen übertragen und durch eine Abnehmerschaltung 35 zur Zuführung zu der Steuerung

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empfangen v/erden. Viie bei dem vorhergehenden System wird der Ausgang der Zugsteuerung zu zwei Zugmotorsteuerschaltungen 31 und 32 zugeführt, die die den Fahrzeugantriebsmotoren zugeführte Leistung steuern.

Damit eine Analog-Geschwindigkeitsmeßvorrichtung in Verbindung mit den zuvor beschriebenen Systemen zur Verhinderung von Rutschen der Räder und zur automatischen Steuerung von Fahrzeugen verwendet werden kann, ist es notwendig, daß die Meßvorrichtung eine genaue und sofortige Anzeige der Fahrzeuggeschwindigkeit liefert. Dieses Erfordernis ist in den Fig. 4 und 5 erläutert. In Fig. 4 ist eine graphische Darstellung der gewünschten analogen Ausgangsspannung von der Geschwindigkeitsmeßvorrichtung gegen die tatsächliche Geschwindigkeit eines Schnellzugwagens gezeigt. Im Idealfall sollte diese Beziehung eine gerade Linie sein, so daß die Ausgangsspannung und die Geschwindigkeit direkt proportional sind, d.h. die Geschwindigkeit von 16 km/h (10 Meilen/h) entspricht 1 V und die Geschwindigkeit von 16O km/h (100 Meilen/h) entspricht 10 V, wie es durch die Punkte 40 und 41 auf der Kurve 42 gezeigt ist. In der im folgenden zu beschreibenden Weise liefert die erfindungsgemäße Schaltung diese lineare Beziehung bis zu einem sehr weitgehenden Grade.

Eine weitere Anforderung an eine Analog-Geschwindigkeitsmeßvorrichtung, die in den zuvor beschriebenen Systemen verwendet wird, besteht darin, daß der Ausgang der Meßvorrichtung Änderungen in der Fahrzeuggeschwindigkeit so unmittelbar wie möglich folgt. Dies war - wie bereits erwähnt wurde - bei dem Stand der Technik nicht möglich, da die großen Kapazitäten, die zum geeigneten Filtern der Ausgangssignale erforderlich waren, schnelle Änderungen der analogen Ausgangsspannung ausschlossen. Im Gegensatz dazu liefert die erfindungsgemäße Geschwindigkeitsmeßvorrichtung eine nahezu augenblickliche Anzeige der Fahrzeuggeschwindigkeit. Dies ist in Fig. 5 dargestellt, wo die

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Wirkung der kapazitiven Filterung des analogen Ausgangssignals nach dem Stand der Technik durch die Kurve 43 gezeigt ist, während.das Ausgangssignal nach dem erfindungsgemäßen System, wie es durch die Kurve 44 dargestellt ist, der tatsächlichen momentanen Geschwindigkeit 45 des Fahrzeugs unmittelbar folgt.

Der Aufbau und die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Geschwindigkeitsmeßvorrichtung kann am besten unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm der Fig. 6 verstanden werden. Die dortdargestellte Geschwindigkeitsmeßvorrichtung 25 enthält eine Signalaufbereitungsstufe 50, die das Ausgangssignal von dem Tachometer-Wandler 24 empfängt, wobei dieses letztere Signal eine periodische Wellenform von im allgemeinen übereinstimmender, aber nicht notwendigerweise sich wiederholender Gestalt besitzt. Das Ausgangssignal der·Aufbereitungsstufe 50, das aus einem Rechtecksteuersignal mit einer Frequenz besteht, die gleich der des durch den Wandler 24 erzeugten Signals ist, wird dem einen Eingang eines UND-Gatters 51 und dem Eingang eines monostabilen Multivibrators 52 zugeführt, wobei der letztere einen Ausgangsimpuls von festgelegter Länge für jeden Übergang von negativ nach positiv in der zugeführten Rechteckwelle erzeugt. Dieser Ausgangsimpuls wird dem verbleibenden Eingang des UND-Gatters 51 und einer Entladeeinrichtung in der Form einer Entladesteuerschaltung 53 zugeführt. Der Ausgang der Entlade-Steuerschaltung wird einer Fehlerfeststellungseinrichtung in der Form eines Fehlerintegrators 54 zugeführt, die eine Schaltung zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses enthält, der durch seine Amplitude und Polarität die Abweichung injier Frequenz der Impulse, die durch die Signalaufbereitungsstufe 50 erzeugt werden, von einer Soll-Frequenz anzeigt. Der Ausgang des UND-Gatters 51 wird einer Ladeeinrichtung in der Form einer Ladesteuerschaltung 55 zugeführt, die in Verbindung mit der Entlade-Steuerschaltung 53 das Laden und Entladen eines Kondensators in dem Fehlerintegrator 54 steuert, um den gewünschten Ausgangsfehlerimpuls zu erhalten.

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Der Ausgang des Integrators 54 wird einer Übertragungseinrichtung in der Form eines Übertragungsschalters 56 zugeführt, der die Zuführung des Fehler-anzeigenden Impulses zu einem Speicherintegrator 57 steuert. Dieser Integrator erzeugt ein analoges Ausgangssignal, das von der Amplitude und der Dauer der Fehlerimpulse abhängt, die durch den Schalter 56 von dem Fehlerintegrator 54 übertragen werden. Dieses Signal wird in einem Ausgangsverstärker 58 verstärkt und über eine geeignete Verbindungsschaltung zu den übrigen Komponenten in dem Zugsteuersystem geführt, in welchem die Geschwindigkeitsmeßvorrichtung 25 verwendet wird. Das analoge Ausgangssignal wird ebenfalls zu der Entlade-Steucrschaltung 53 zurückgeführt, die - wie erwähnt - die Entladung des Zeitgeberkondensators in dem Fehlerintegrator 54 steuert, um ein die Geschwindigkeit anzeigendes Ausgangssignal zu erhalten. Wie dies im einzelnen erfolgt, soll im folgenden beschrieben v/erden.

Der Ausgang des Verstärkers 58 wird ebenfalls einer Differentiationsschaltung 59 zugeführt, die das Ausgangssignal differenziert, um ein zusätzliches Ausgangssignal der Form ds/dt zu erzeugen, das die Geschwindigkeit der Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt. Der Ausgang des Verstärkers 58 wird ebenfalls an einen Generator für Impulse variabler Breite 60 angekoppelt. J3e>i -dem Auftreten jedes Ausgangsimpulses von dem monostabilen (vibrator 52 erzeugt diese Stufe einen Torsteuerimpuls mit variabler Breite, der dazu verwendet wird, den Betrieb des Übertragungsschalters 56 zu steuern. Dies bedeutet in der Praxis, daß dieser Torimpuls umso breiter ist, je schneller das Fahrzeug fährt, so daß die in dem Fehlerintegrator 54 erzeugten Fehlersignale entsprechend der Geschwindigkeit des Zuges in ihren Abmessungen verändert werden. Wie dies genau geschieht, soll im folgenden beschrieben werden.

Das Signal, das während des Betriebs durch den auf der Fahrzeugachse angebrachten Wandler 24 erzeugt wird, ist von unre-

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gelmäßiger Gestalt und wird daher der Signalaufbereitungsstufe 50 zugeführt, die es in Rechteck-Wellen-Steuersignal gleicher Frequenz umwandelt, wie es durch die Wellenform 61 in Fig. 7 dargestellt ist. Wenn das so erzeugte Rechteck-Wellen-Steuersignal dem Eingang des UND-Gatters 51 zugeführt wird, hat es die Wirkung, dieses Gatter bei jeder positiven Halbwelle aufzumachen. Der monostabile Multivibrator 52 spricht auf jeden Übergang von negativ nach positiv in der Rechteck-Welle an, um einen Steuerimpuls negativer Polarität zu erzeugen, wie er durch die Wellenform 62 in Fig. 7 dargestellt ist. Diese Impulse werden dem anderen Eingang des UND-Gatters 51 und der Entladesteuerschaltung 53 zugeführt. Wenn die zwei Signale, die dem UND-Gatter 51 zugeführt werden, beide positiv sind, d.h. die Rechteck-Welle ist positiv und kein Steuerimpuls wird durch den Multivibrator 52 erzeugt, wird die Lade-Steuerschaltung 55 eingeschaltet und lädt einen Kondensator in dem Integrator 54 auf,-wie durch die Wellenform 63 in Fig. 7 dargestellt ist. Wie durch die Wellenform 64 dargestellt ist und im folgenden beschrieben werden soll, hat dies die Wirkung, eine Anfangsladung des Kondensators und eine festgelegte Anfangspotentialhöhe auszubilden.

Beim Auftreten eines Übergangs von positiv nach negativ des Rechteck-Wellen-Steuersignals von der Signalaufbereitungsstufe 50 wird nun das UND-Gatter 51 durch die negative Polarität der Rechteckwelle gesperrt und die Lade-Steuerschaltung 55 wird abgeschaltet. Da jedoch kein Impuls am Ausgang des Multivibrators 52 vorhanden ist, entlädt die Entlade-Steuerschaltung 53 den Kondensator in dem Integrator 54, in_dem ein Strom in der entgegengesetzten Richtung zu dem erzeugt wird, der den Kondensator über die Lade-Steuerschaltung 55 auflädt. Es soll in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen werden, daß die Ausdrücke "Laden" und "Entladen" in ihrem relativen Sinne verwendet werden, da der Kondensator tatsächlich in entgegengesetzten Richtungen durch die Schaltungen 53 und 55 geladen wird. Der Strom

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von der Entlade-Steuerschaltung 53 hat die Wirkung, die Spannung über dem Kondensator linear zu verringern, wie durch den abfallenden Teil der Wellenform 64 dargestellt ist. Der Entladezyklus setzt sich fort, bis in der Rechteck-Welle wieder ein Übergang von negativ nach positiv auftritt, zu welchem Zeitpunkt der negative Ausgangsimpuls, der durch den monostabilen Multivibrator 52 erzeugt wird, die Entlade-Steuerschaltung

53 außer Betrieb setzt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Spannung über dem Kondensator des Fehlerintegrators 54 ein Maß für den Ladungszustand dieses Elements, und im Falle der Fig. 7 besitzt der Kondensator die Ladung Null, und diese Spannung beträgt O Volt.

Die über dem Kondensator in dem Fehlerintegrator 54 erzeugte Spannung wird als ein Impuls durch den Übertragungsschalter 56 während der Zeitspanne, wenn die Endlade-Steuerschaltung und die Lade-Steuerschaltung 55 außer Betrieb gesetzt sind, zu dem Speicherintegrator 57 übertragen, der den Fehlerimpuls empfängt und einen Ladungszustand annimmt, der diesem genau entspricht. Die Arbeitsweise des Übertragungsschalters 56 wird durch den Impulsgenerator 60 gesteuert, der wiederum auf die Vorderflanke der Impulse anspricht, die durch den monostabilen Multivibrator 52 erzeugt werden. Die Breite des Torsteuerimpulses, der durch den Generator 60 erzeugt wird, ist variabel aus Gründen, die im folgenden erläutert werden sollen, beträgt aber in federn Falle weniger als die Dauer des Steuerimpulses, der durch den monostabilen Multivibrator 52 erzeugt wird, so daß der Fehlerimpuls, der tatsächlich von dem Fehlerintegrator

54 zu dem Speicherintegrator 57 übertragen wird, den Endzustand der Ladung des Kondensators in dem Fehlerintegrator anzeigt. In dem vorliegenden Falle, wie er durch die Wellenform 65 dargestellt ist, ist der Fehler Null und die erzeugte Fehlerspannung ist Null.

Erfindungsgemäß hängt für einen festen Entladestrom durch die

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Entlade-Steuerschaltung 53 die Endspannung, die an dem Kondensator in dem Fehlerintegrator 54 herrscht, von der Periode des Rechteck-Wellen-Steuersignals ab, das am Ausgang der Signalaufbereitungsstufe 50 erzeugt wird, und somit von der Fahrzeuggeschwindigkeit. Während das Fahrzeug mit einer größeren als der Soll-Geschwindigkeit fährt, hat das Rechteck-Wellen-Steuersignal, wie Fig. 8 zeigt, eine kürzere Periode, wie durch die Wellenform 66 dargestellt ist, entsprechend einer höheren Frequenz des Ausgangssignals von dem Wandler 24. Wie zuvor erzeugt der monostabile Multivibrator 52 einen Ausgangsimpuls mit negativer Polarität von einer festen Dauer für jeden Übergang von negativ nach positiv der Rechteckwelle, und wie zuvor wird der Kondensator in dem Fehlerintegrator 54 unmittelbar jedem solchen Steuerimpuls folgend auf eine vorbestimmte maximale Spannungshöhe aufgeladen, wie durch das obere Platt^eau der Wellenform 67 dargestellt ist. Bei dem folgenden Übergang von positiv nach negativ der Rechteck-Welle wird der Kondensator durch die Steuerschaltung 53 mit einer Geschwindigkeit entladen, von der angenommen.werden soll, daf3 sie die gleiche ist wie in dem zuvor behandelten Fall des Fehlers Null« Die nächste Halbwelle der Rechteckwelle tritt jedoch nun auf, bevor der Kondensator vollständig entladen werden kann, so daß bei dem Auftreten des nächsten Steuerimpulses von dem Multivibrator 52 der Kondensator eine Restladung besitzt, was eine positive Restspannungshöhe zur Folge hat, wie durch das niedrigere Plateau der Wellenform 67 dargestellt ist. Wie zuvor wird der Übertragungsschalter 56 gleichzeitig mit der Vorderflanke des Steuerimpulses von dem Multivibrator 52 betätigt und bewirkt in diesem Falle, daß die Fehlerabweichung mit positiver Polarität, die an dem Kondensator vorhanden ist, als Impulse 68 zu dem Speieherintegrator 57 übertragen wird, wo daraufhin eine positive Gleichspannung erzeugt wird.

Sollte sich das Fahrzeug langsamer als die Soll-Geschwindigkeit bewegen, wie durch die längere Periode des Rechteck-Steuersignals 69 in Fig. 9 dargestellt ist, so wird der Kondensator

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in dem Integrator 54 von seiner anfänglichen Spannungshöhe, wie sie durch das obere Plateau in der Wellenform 70 dargestellt ist, unter die Spannung Null entladen und nimmt zu dem Zeitpunkt des nächsten Übergangs von negativ nach positiv der Rechteck-Welle einen solchen Rest-Ladungszustand an, daß eine negative Spannung über dem Kondensator herrscht, wie durch das niedrige Niveau der Wellenform 70 gezeigt ist. Wie zuvor erzeugt der Steuerimpuls von dem Multivibrator 52 einen Ausgangsimpuls von dem Pehlerintegrator 54, so daß der Spannungszustand mit negativer Polarität als ein Impuls 71 über den Übertragungsschalter 56 zu dem Speicherintegrator 57 übertragen wird. Dort wird das Gleichspannungspotential, das sich in dieser Stufe ausbildet, sofort verringert, um eine neue Ausgangsgleichspannung zu erzeugen, die die Endspannung über dem Kondensator darstellt.

Auf diese Weise wird für eine feste Soll-Ladegeschwindigkeit für den Kondensator des Fehlerintegrators 54 ein Fehlerimpuls mit einer Polarität erzeugt, die anzeigt, ob sich das Fahrzeug schneller oder langsamer als eine Soll-Geschwindigkeit bewegt, die durch die Ladegeschwindigkeit des integrierenden Kondensators bestimmt ist, und mit einer Größe, die das Ausmaß der Abweichung von dieser Soll-Geschwindigkeit anzeigt. In einem typischen Fall liegt die -Spannung der Impulse, die durch den Fehlerintegrator 54 erzeugt werden, im Bereich von +6,2 V bis -6,2 V, wobei die Grenzen durch geeignete Spannungsbegrenzungsschaltungen bestimmt werden, die im folgenden beschrieben werden sollen.

Für kleine Fehlerbereich ist der entstehende Ausgangsfehlerimpuls näherungsweise linear abhängig von der tatsächlichen Geschwihdigkeitsabweichung. Z.B. erzeugt eine Abweichung von 10% oder 1,6 km/h bei einer Soll-Geschwindigkeit von 16 km/h einen Ausgangsfehlerimpuls von 10% von 6,2 V, d.h. von 0,62 VO

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In gleicher Weise hat ein Fehler von 10?b oder 16 km/h bei einer Soll-Geschwindigkeit von 160 km/h einen Fehlerirapuls von 10$ von 6,2 V oder von 0,62 V zur Folge.

In der Praxis ist es erwünscht, daß die Größe des erhaltenen Fehlerimpulses direkt von der absoluten Größe der Geschwindigkeitsabweichung abhängt anstatt von der prozentualen Geschwindigkeitsabweichung. D.h., es ist nicht \*ninschenswert, daß dieselbe Fehlerspannung für Fehler von 1,6 km/h und 16 km/h in dem obigen Beispiel erzeugt werden, da sehr unterschiedliche Nachstellungen der Antriebsleistung durch diese zwei Fehler in der Geschwindigkeit "bedingt sind. Um zu erreichen, daß Fehlerimpulse durch den Integrator 54 erzeugt v/erden, die der tatsächlichen Geschwindigkeitsabweichung und nicht der prozentualen Geschwindigkeitsabweichung proportional sind, enthält die Geschwindigkeitsmeßvorrichtung gemäß der Erfindung eine Einrichtung in der Form eines Generators 60 für Impulse variabler Breite, um die Übertragungszeit, die dem Fehlerimpuls zwischen dem Fehlerintegrator 54 und dem Speicherintegrator 57 zugemessen wird, entsprechend dem Analog-Ausgangssignal abzuwandeln, das durch den Verstärker 58 erzeugt wird,, und somit entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit. Dies hat die Wirkung', daß die Übertragungszeit bei niedrigen Betriebsgeschwindigkeiten eingeengt oder verkürzt wird, um die Abweichung weniger zu betonen, und daß die Übertragungsperiode bei höheren Betriebsgeschwindigkeiten verlängert wird, um dem Fehlersignal ein größeres Gewicht zu geben. Dies ist in Übereinstimmung mit der gewünschten Nach stellung, da bei den höheren Geschwindigkeiten ein gegebener prozentualer Fehler notwendigerweise eine größere Nachstellung in der Bewegungsgeschwindigkeit des Zugwagens erforderlich macht.

Die Wirkung des Variierens der Torsteuerimpulse kann am besten unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 erläutert werden. In Fig. 10 ist gezeigt, daß bei einer höheren Geschwindigkeit

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der Torimpuls 73 beträchtlich schmaler ist als der Fehlerimpuls 72, der - wie bereits ausgeführt - eine feste Dauer hat, die durch den monostabilen Multivibrator 52 bestimmt ist. Nur während des Auftretens des Torimpulses in der Wellenform 73 wird ein Korrekturimpuls dem Speieherintegrator 57 zugeführt, wie er durch die Wellenform 74 dargestellt ist. Die Wellenform 75 zeigt die Wirkung des Korrekturimpulses auf die Spannungshöhe in dem Speicherintegrator 57, wobei jeder Korrekturimpuls eine stufenförmige Einstellung in der Ausgangsspannung zur Folge hat. Es soll darauf hingewiesen werden, daß, wenn der Torimpuls nicht in der Breite moduliert wäre, der volle Fehlerimpuls als Korrekturimpuls dem integrator 57 zugeführt würde, was einen übermäßigen Stufenanstieg in der Ausgangsspannung zur Folge hätte.

In Fig. 11 sind Fehlerimpulse 76 für eine Geschwindigkeitsabweichung derselben absoluten Größe gezeigt, wie sie durch die Fehlerimpulse 72 in Fig. 10 dargestellt wird, wobei diese Abweichung aber bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit auftritt. Es ist zu sehen, daß wegen der höheren Geschwindigkeit der prozentuale Fehler geringer ist und demzufolge die Fehlerimpulse eine kleinere Amplitude haben. Wenn diese Fehlerimpulse dem Speicherintegrator 57 mit Torimpulsen derselben Breite wie die Torimpulse 73 in Fig. 10 zugeführt würden, würde eine ungenügende Korrektur der Ausgangsspannung die Folge sein. Da jedoch die Torimpulse, wie aus der Wellenform 77 zu sehen ist, eine größere Breite bei der höheren Geschwindigkeit besitzen, sind die entstehenden Korrekturimpulse, auch wenn sie eine geringere Amplitude als die Korrekturimpulse der Fig.10 haben, von ausreichend größerer Breite, um die gleiche Wirkung auf die Ausgangsspannung zu haben, die in dem Speicherintegrator 57 erzeugt wird, wie durch die Wellenform 79 gezeigt ist. Demzufolge sind die Änderungen der Ausgangsspannung für Geschwindigkeitsfehler gleicher Größe im wesentlichen gleich, unabhängig davon, daß die Geschwindigkeitsabweichun-

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gen bei verschiedenen Fahrzeuggeschwindigkeiten auftreten und daher in dem prozentualen Fehler in bezug auf die jeweils vorhandenen Soll-Geschwindigkeiten verschieden sind. Es soll erwähnt v/erden, daß andere Verfahren verwendet werden könnten, um die Größe der Korrektur, die dem Integrator 57 zugeführt wird, zu steuern. So könnte z.B. ein variabler Widerstand in Reihe zwischen dem Fehlerintegrator und dem Speicherintegrator vorgesehen sein, dessen Widerstandscharakteristik von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt.

Bisher wurde angenommen, daß die Ladegeschwindigkeit des Kondensators in dem Fehlerintegrator 54 konstant ist, so daß eine konstant ansteigende Spannungsfunktion über dem Kondensator erhalten wird. Dieses Ergebnis kann erhalten v/erden, indem eine Stromquelle mit konstantem Strom in Verbindung mit der Entlade-Steuerschaltung 53 vorgesehen wird, wobei die letzters Schaltung dazu dient, die Stromzuführung von dieser Quelle in den Kondensator zu unterbrechen oder zu ermöglichen, wie es durch den monostabilen Multivibrator 52 bestimmt wird. Durch Einstellen des von dieser Stromquelle gelieferten Stroms oder durch das Anbringen eines geeigneten ReihenwiderStandes in dem Ladestromkreis kann eine solche Anordnung hergestellt werden, daß ein analoges Ausgangssignal an dem Verstärker 58 erzeugt wird, das die Geschwindigkeitsabweichung eines Fahrzeugs von einer vorbestimmten Bezugsgeschwindigkeit anzeigt.

Eine zweckmäßigere Anordnung ist es jedoch, das Ausgangssignal von dem Verstärker 58 als Quelle des Ladestroms für den Kondensator in dem Fehlerintegrator 54 zu verwenden. Zu diesem Zweck ist der Ausgang des Verstärkers 58 in Fig. 6 mit der Entlade-Steuerschaltung 53 verbunden, die die Zuführung dieses Stroms zu dem Integrator steuert. Es soll bemerkt werden, daß diese Verbindung eine integrierende Schleife bildet, so daß das Analog-Signal, das an dem Ausgang des Verstärkers 58 erzeugt wird, die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs anstelle

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der Geschwindigkeitsabweichung· von einer vorbestimmten Bezugsgeschwindigkeit anzeigt,

Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zunimmt, bewirkt der Fehlerimpuls mit positiver Polarität, der durch den Fehlerintegrator 54 erzeugt wird, eine Zunahme der Spannungshöhe in dem Speicherintegrator 57, was wiederum ein erhöhtes Ausgangssignal von dem Verstärker 58 verursacht. Dieses größere Ausgangssignal bewirkt eine Zunahme in der Geschwindigkeit, mit der der integrierende Kondensator in dem Fehlerintegrator 54 über die Entlade-Steuerschaltung geladen wird, bis der Fehleriiapuls von dem Integrator 54 eventuell bis auf Null verringert wird, und ein neuer Gleichgewichtszustand mit dem Analog-Ausgang des Verstärkers 58 auf einer höheren Spannung ausgebildet wird« In gleicher ¥eise verringert für eine verringerte Geschwindigkeitsspannung der negative Fehlerimpuls von dem Fehlerintegrator 54 den Ausgang des Speicherintegrators 57 und daher den Ausgang des Verstärkers 58. Dies verringert wiederum die Ladegeschwindigkeit des Kondensators in dem. Fehlerintegrator 54, bis der negative B'ehlerimpuls eventuell verschwunden ist und ein neuer Gleichgewichtszustand in dem System ausgebildet ist, bei dem der analoge Ausgang des Verstärkers 58 sich auf einer niedrigeren Spannung befindet. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Ausgang der Geschwindigkeitsmeßvorrichtung 25 den Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit schnell folgt.

Der Generator 60 für Impulse variabler Breite stellt sicher, daß die von dem Integrator 54 übertragenen Fehlerimpulse der momentanen Größe der Geschwindigkeitsabweichung proportional sind. Die Differentiationsschaltung 59 liefert ein Ausgangssignal, wenn sich die Größe der Fahrzeuggeschwindigkeit ändert, wie z.B. bei einer Beschleunigung oder Abbremsung, und kann zu diesem Zweck in Aufbau und Auslegung vollständig von bekannter Art sein. Der von der Differentiationsschaltung 59 er-

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haltene Ausgang ist eine Spannungsfunktion der Form ds/dt und ist insbesondere bei automatischen Zugsteuerungsschaltungen nützlich, um die Größe der Beschleunigung oder Abbremsung zu steuern.

Nachdem nun die Wirkungsweise der Geschwindigkeitsmeßvorrichtung als gesamtes System behandelt wurde, soll nun die Schaltung dieser Meßvorrichtung beschrieben werden, wie sie durch den vereinfachten schematischen Schaltplan der Fig. 12 dargestellt ist. Die Signalaufbereitungsstufe 50 der Geschwindigkeitsmeßvorrichtung 25 besitzt einen herkömmlichen Null-Durchgangsdetektor 80, dessen umkehrender und nicht umkehrender Eingang an den Ausgang des Wandlers 24 angekoppelt ist. Diese Ankopplung wird mit Hilfe zweier in Reihe geschalteter Isolationswiderstände 81 und 82 und zweier in Reihe geschalteter Vorspannungswiderstände 83 und 84 bewirkt. Ein zweites Paar von Vorspannungswiderständen 85 und 86 ist zwischen Masse und den nicht umkehrenden und den umkehrenden Eingang geschaltet, und ein Kondensator 87 ist im Nebenschluß über den Eingang ge.-schaltet, um das Eindringen von Rauschen und anderen Störungen in den Null-Durchgangsdetektor zu verhindern. Zwei Dioden 88 und 89 sind entgegengesetzt gepolt über den Eingang geschaltet, um die Spitzenamplitude des Wandlerausgangs bei hohen Geschwindigkeiten zu begrenzen. Eine Rückkopplungsschaltung, die aus zv/ei Reihenwiderständen 90 und 91, die zwischen den Ausgang des Null-Durchgangdetektors 80 und eine positive Spannungsquelle geschaltet sind, und aus einem Widerstand 92, der zwischen den Verbindungspunkt der Widerstände 90 und 91 und den nicht umkehrenden Eingang des Detektors 80 geschaltet ist, besteht, ist vorgesehen, um den Detektor zu stabilisieren.

Der Ausgang des Detektors 80 ist durch eine Parallelschaltung eines Widerstands 93 und eines Kondensators 94 mit der Basis eines npn-Transistors 95 gekoppelt, der mit einer Emitter-Folgerschaltung verbunden ist, um über einen Emitter-Lastwider-

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stand 96 ein nicht umgekehrtes Signal zu dem Eingang eines monostabilen Multivibrators 97 zu liefern, der in Auslegung und Aufbau von herkömmlicher Art sein kann. Der Kollektor des Transistors 95 ist mit einer weniger positiven Gleichspannungsquelle und der Emitter· durch den Widerstand 96 mit einer stärker negativen GIeichspannungsquelle verbunden. Der Ausgang des Multivibrators 97 ist durch eine Parallelschaltung eines Widerstands 98 und eines Kondensators 99 mit der Basis eines npn-Transistors 100 gekoppelt. Der Emitter des Transistors ist mit einer negativen Spannungsquelle und der Kollektor über einen Lastwiderstand 101 mit einer positiven Spannungsquelle verbunden.

Der Kollektor des Transistors 100 ist ebenfalls über einen Widerstand 102 mit der Basis eines npn-Transistors 103 verbunden, der einen Teil des Generators für Impulse variabler Breite bildet. Der Emitter des Transistors 103 ist mit einer negativen Spannungsquelle über einen Widerstand 104 und der Kollektor über einen Lastwiderstand 105 mit einer positiven Spannungsquelle verbunden. Der Kollektor des Transistors ist über eine Reihenschaltung eines Widerstands 106 und dreier Kathode-zu-Anode geschalteter Dioden 107, 108, 109 geerdet. Der Verbindungspunkt des Widerstands IO6 und der Diode 107 ist durch zwei in Reihe geschaltete Dioden 110 und 111 mit dem umkehrenden Eingang eines zweiten Null-Durchgang-Defcektors und über eine Diode 113 mit dem nicht umkehrenden Eingang dieses Detektors verbunden. Der umkehrende Eingang des Detektors 112 ist weiter über einen variablen Widerstand 114 mit einer positiven Stromquelle und über einen Zeitgeberkondensator 115 mit Masse verbunden. Der Ausgang des Null-Durchgang-Detektors 112 ist über einen Widerstand II6 mit einer positiven Spannungsquelle verbunden.

Um die Arbeitsweise des Fehlerintegrators in der Geschwindigkeitsmeßvorrichtung zu steuern, ist der Ausgang des NuIl-

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Durchgang-Detektors 80 mit der Kathode einer Diode 120 verbunden, und der Kollektor des Transistors 100 ist mit der Kathode einer Diode 121 und einer Diode 122 verbunden. Die Anoden der Dioden 120 und 121 sind miteinander und über einen Widerstand 122 mit der Basis eines Lade-Steuerschalters verbunden, der durch einen npn-Transistor 123 gebildet wird. Der Verbindungspunkt der Dioden 120 und 121 ist außerdem über einen Widerstand 124 mit einer positiven Stromquelle verbunden. Der Kollektor des Transistors 123 ist über in Reihe ge-· schaltete Widerstände 125 und 126 mit einer positiven Gleichstromquelle verbunden. Der Verbindungspunkt dieser Widerstände 125 und 126 ist mit der Kathode einer Diode 127 verbunden, deren Anode mit dem umkehrenden Eingang eines Differentialverstärkers 128 verbunden ist. Der umkehrende Eingang des Verstärkers 128 ist ebenfalls über einen Widerstand 129 mit der Drain-Elektrode eines Feldeffekt-Transistors 130 verbunden, dessen Gate-Elektrode mit der Anode der Diode 122 verbunden ist. Die Source-Elektrode des FET 130 ist mit der Gate-Elektrode über einen Widerstand 131 und mit einem Endanschluß eines Eichpotentiometers 132 verbunden. Der nicht umkehrende Eingang des Differentialverstärkers 128 ist über einen Widerstand 133 geerdet.

Der Ausgang des Differentialverstärkers 128 ist mit der Basis.eines npn-Transistors 134 verbunden. Der Emitter des Transistors 134 ist mit einer negativen Stromquelle über einen Widerstand 135 verbunden, und der Ko'llektor dieses Transistors ist über einen Lastv/iderstand 136 mit einer positiven - Stromquelle verbunden. Der Emitter des Transistors 134 ist weiter über eine Spannungsbegrenzerdiode 137 zu der Basis und durch einen integrierenden Kondensator 138 zu dem umkehrenden Eingang des Differentialverstärkers 128 rückgekoppelt. Diese letztgenannte Verbindung dient dazu, aus Verstärker 128 und Kondensator 138 eine integrierende Schaltung zu bilden, deren V/irkungsweise im folgenden im einzelnen erläutert wer-

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den soll.

Um die Spannungsspitzen am Emitter des Transistors 134 zu begrenzen, ist der Emitter mit der Anode einer Zener-Diode 139 und der Kathode einer Zener-Diode 140 verbunden. Die Kathode der Zener-Diode 139 ist mit einer positiven Spannungsquelle über einen Widerstand 141 und mit der Kathode einer Diode 142 verbunden. Die Anode der Zener-Diode 140 ist über einen Widerstand 143 mit einer negativen Spannungsquelle und mit der Anode einer .Diode 144 verbunden. Die Kathode der Diode 144 und die Anode der Diode 142 sind mit dem umkehrenden Eingang des Differentialverstärkers 128 verbunden.

Um die Fehlerimpulse, die an dem Emitter des Transistors 134 erzeugt v/erden, zu dem Speieherintegrator zu übertragen, ist dessen Emitter mit der Source-Elektrode eines FET 145 verbunden. Die Source-Elektrode des FET 145 ist außerdem über einen Widerstand 146 mit der Gate-Elektrode verbunden, und die Gate-Elektrode ist weiter mit der Anode der Diode 147 verbunden. Die Kathode der Diode 147 ist direkt mit dem Ausgang des Null-Durchgang-Detektors 112 verbunden, um die dort erzeugten Torimpulse variabler Breite zu empfangen. Die Drain-Elektrode des FET 145 ist über einen Widerstand 148 geerdet und über einen Widerstand 149 mit dem umkehrenden Eingang eines Differentialverstärkers 150 verbunden. Der nicht umkehrende Eingang des Differentialverstärkers 150 ist über einen Widerstand 151 geerdet und der Ausgang des Verstärkers 150 ist zu dem umkehrenden Eingang über die Parallelschaltung eines integrierenden Kondensators 152 und einer Anode nach Kathode geschalteten Diode 153 zurückgekoppelt. Diese zuletzt genannte Verbindung macht aus dem Verstärker 150 und dem Kondensator 152 eine integrierende Schaltung, wobei die über dem Kondensator 152 erzeugte Spannung an dem Ausgang des Verstärkers erscheint.

Der Ausgang des Differentialverstärkers 150 ist über einen

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Reihenwiderstand 154 mit dem umkehrenden Eingang eines Differentialverstärkers 155 verbunden. Der nicht umkehrende Eingang des Differentialverstärkers 155 ist über einen Widerstand 156 geerdet. Der Ausgang des Verstärkers 155 ist über eine Anode zu Kathode geschaltete Diode 157 an die Basis eines npn-Transistors 158 gekoppelt und über einen Widerstand 159 geerdet. Der Kollektor des Transistors 158 ist über einen Widerstand mit einer positiven Spannungsquelle verbunden, un^der Emitter ist ,über die Reihenschaltung eines Radgrößen-Einstellpotentiometers. 161 und eines festen Widerstands 162 geerdet. Der Emitter ist weiter über einen Kondensator 163 geerdet und über die Parallelschaltung eines Widerstands 164 und eines Kondensators 165 zu dem umkehrenden Eingang des DifferentialVerstärkers 155 zurückgeführt. Der Emitter des Transistors 158 ist auf3erdem über einen Widerstand I66 mit dem nicht umkehrenden Eingang des Null-Durchgang-Detektors 112 verbunden. Das Analog-Geschwindigkeitsausgangssignal der Geschwindigkeitsmeßvorrichtung wird über eine -direkte Verbindung zu dem Emitter des Transistors 158 erhalten, und eine Verbindung zu dem Abgriff ' des Potentiometers I6I ist mit dem verbleibenden Endanschluß und dem Abgriff des Eichungspotentiometers 132 verbunden.

Der nicht umkehrende Eingang des Verstärkers I67 ist über die Reihenschaltung eines Widerstands I68 und eines Kondensators

169 mit dem Emitter des Transistors 158 verbunden. Der umkehrende Eingang des Verstärkers I67 ist über einen Widerstand

170 geerdet, und ein differentielles Ausgangssignal ds/dt wird über eine direkte Verbindung zu dem Ausgang des Verstärkers erhalten.

Im Betrieb wird das Ausgangssignal des auf der Achse angebrachten Wandlers zu dem umkehrenden und dem nicht umkehrenden Eingang des Null-Durchgang-Detektors 80 geführt, der das im allgemeinen sinusförmige Signal in ein Rechteck-Steuersignal gleicher Frequenz verwandelt. Die Eingangsvorspannung für den

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Detektor 80 wird durch die Widerstände 83 bis 86 geliefert, die Dioden 88 und 89 "begrenzen die Amplitude des Eingangssignals, un die Widerstände 81 und 82 begrenzen die Belastung des Wandlers. Der Kondensator 87 verhindert das Eindringen von hochfrequentem Rauschen und Störungen in den Detektor.

Als typische Werte kann das Ausgangssignal des Null-Durchgang-Detektors 80 von -15 V bis +13 V variieren. Eine positive Rückkopplung ist durch die Widerstände 90 bis 92 vorgesehen, um eine symmetrische Hysterese an dem Eingang zu erhalten, woraus ein Rechteck-Wellen-Ausgangssignal resultiert, das ein Tastverhältnis von 50% bei allen Frequenzen besitzt. Der Transistor 95 ist als Emitterfolge geschaltet und dient dazu, das Ausgangssignal von 28 V des Null-Durchgang-Detektors 80 auf 5 V zu begrenzen, wie es am Eingang des Multivibrators 97 erforderlich ist.

Der Multivibrator 97 kann ein herkömmlicher monostabiler Multivibrator sein und vorgespannt, um Ausgangsimpulse mit positiver Polarität von festgelegter Dauer zu erzeugen, wenn ein Übergang von negativ nach positiv seinem Eingang zugeführt wird. Der Ausgangsimpuls wird über den Widerstand 98 und den Kondensator 99 dem Transistor 100 zugeführt, wo er verstärkt und umgekehrt wird.

Die Schaltung des Transistors 103 und der Null-Durchgang-Detektor 112 erzeugen einen positiven Impuls, der mit der negativen Flanke eines Signals von dem Transistor 100 beginnt und über eine Periode, die durch die Ausgangsspannung des Detektors bestimmt ist, mit einer maximalen Breite gleich der des durch den monostabilen Vibrator 97 erzeugten Impulses dauert. Zu diesem Zweck ist der Transistor 103 so vorgespannt, daß er leitet, wenn kein negativer Impuls an dem Kollektor des Transistors 100 vorhanden ist. Während der Transistor 103 leitend ist, nimmt der Kollektor des Transistors eine negative

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Spannung an, typischerweise -5 V, die ermöglicht, daß Strom durch den V/iderstand 106 und die Dioden 107 bis 109 fließt. Die Spannung an dem Verbindungspunkt des Widerstands 106 und der Dioden 107 bis 110 und 113 ist zu diesem Zeitpunkt negativ, typischerweise etwa -1,8 V, wegen des Spannungsabfalls von 0,6 V über die drei in Reihe geschalteten Dioden 107 bis 109. Die Spannung an dem umkehrenden Eingang des Null-Durchgang-Detektors 112 ist positiv in bezug'auf den Wert von -1,8 V durch den Spannungsabfall über die zwei in Reihe geschalteten Dioden 110 und 111, d.h. -0,6 V. Die Spannung an dem nicht umkehrenden Eingang ist positiv in bezug auf die -1,8 V durch den Spannungsabfall über die Diode 113 von 0,6 V, d.h. -1,2 V. Da der nicht umkehrende Eingang stärker negativ ist, ist der Ausgang des Null-Durchgang-Detektors 112 negativ. Wenn das Signal an den Kollektor des Transistors 100 negativ ist, v/ird der Transistor 103 gesperrt, und seine Kollektorspannung steigt bis zu der Versorgungsspannung an, d.h. in diesem Falle +15 V. Die Diode 113 wird -nun umgekehrt vorgespannt, so daß die Spannung an dem nicht umkehrenden Eingang des Detektors 112 frei bis zu der Höhe der Ausgangsspannung ansteigen kann, die über den Widerstand 166 zugeführt wird. Die Dioden 110 und 111 werden ebenfalls umgekehrt vorgespannt, aber die Spannung an dem umkehrenden Eingang kann sich nicht augenblicklich ändern, da der Kondensator 115 über den Widerstand 114 aufgeladen werden muß. Da der nicht umkehrende Eingang auf einer positiven Spannung liegt und der umkehrende Eingang auf einer weniger positiven Spannung, bleibt der Ausgang des Null-Durchgang-Detektors 112 positiv, bis die Ladung an dem Kondensator 115 die Ausgangsspannung der Geschwindigkeitsmeßvorrichtung übertrifft. Je höher die Ausgangsspannung ist, umso längerinuß demzufolge der Kondensator 115 aufgeladen werden und umso breiter ist der positive Impuls, der an dem Ausgang des Null-Durchgang-Detektors 112 erzeugt wird.

Obwohl der Ausgang des Null-Durchgang-Detektors 80 und der

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Ausgang des Transistors 100 beide positiv sind, sind die Dioden 120 und 121 gesperrt, und der Transistor 123 ist durch die Widerstände 122 und 124 bis in die Sättigung vorgespannt. Dies bewirkt, daß der Verbindungspunkt der Widerstände 125 und 126 negativ wird, so daß die Diode 127 leitet und den umkehrenden Eingang des Differentialverstärkers 128 negativ macht. Da der Verstärker 128 mit dem Kondensator 138 und dem Leistungsverstärker 134 zu einer integrierenden Schaltung verbunden ist, bewirkt das Anlegen eines Stromes negativer Polarität an den umkehrenden Eingang, daß der positive Ausgang dieses Verstärkers, durch den Transistor 134 verstärkt, den Verbindungspunkt der Zener-Dioden 139 und 140 positiv macht. Die Spannungsgröße wird durch Änderung des Stroms durch die Zener-Dioden 139 und 140 angepaßt, ist aber so begrenzt, daß, wenn die Spannung einen der Zener-Werte überschreitet, die entsprechende der Dioden 142 und 144 leitet,und eine entgegenwirkende Spannung an den umkehrenden Anschluß des Verstärkers 128 geführt wird, um ein weiteres Anwachsen an seinem Ausgang zu beseitigen.

Wenn die an dem Null-Durchgang-Detektor 80 erzeugte Rechteck-Welle negativ wird, wird der Transistor 123 gesperrt und der dem umkehrenden Eingang zugeführte Strom kommt von der Ausgangsspannung der Geschwindigkeitsmeßvorrichtung über das Potentiometer 132, den FET 130 und den Widerstand 129. Da der Eingang nun ein Strom mit positiver Polarität ist, versucht der Ausgang des Verstärkers 128 ins Negative zu gehen. Da jedoch der Kondensator 138 von dem Ausgang zum Eingang geschaltet ist, hängt die Geschwindigkeit der Änderung der Spannung an dem Ausgang von dem Strom in den Kondensator 138 ab. Der FET 130 wirkt als ein Schalter, um diesen Strom zu steuern, wobei er zuläßt, daß der Strom weiterfließt, bis die Rechteck-Welle von dem Detektor 80 positiv wird, was bewirkt, daß ein negativer Impuls von dem Transistor 100 an seine Gate-Elektrode angelegt wird. Es soll daran erinnert werden, daß die über dem Kondensator 138 bestehende Spannung am Ende dieser Entladeperiode von

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der Länge dieser Periode abhängt und entweder positiv oder negativ sein kann, je nachdem, ob die Periode kürzer oder länger als die Soll-Ladeperiode des Kondensators ist. Die Widerstände 132 und 129 und die Größe des Ausgangssignals, das durch den Transistor 158 erzeugt wird, bestimmen die Geschwindigkeit der Entladung des Kondensators 138 und somit die Soll-Geschwindigkeit, die durch den Fehlerintegrator beachtet wird.

Wenn das Rechteck-Steuersignal, das an dem Ausgang des Null-Durchgang-Detektors 80 erzeugt wird, positiv wird und den Multivibrator 97 anstößt, sperrt der entstehende negative Ausgangsimpuls von dem Transistor 100 den Transistor 123 und den FET 130. Die Folge ist, daß das Laden des Kondensators 138 unterbrochen wird, und der Ausgang des Verstärkers 128, wie er an dem Emitter des Transistors 134 erhalten wird, für die Dauer des Impulses konstant bleibt. Während dieser Periode wird der Ausgang des Verstärkers 128, das Fehler anzeigende Signal, zu dem Speieherintegrator durch den FET 145 übertragen. Wenn der Ausgang des Transistors 100 wieder positiv wird, entsprechend dem Ende des Ausgangsimpulses von dem Multivibrator 97, wird der Transistor 123 wieder leitend gemacht, und der Kondensator wird in der entgegengesetzten Richtung zu seiner Entladung durch den FET 130 auf eine festgelegte maximale Höhe, wie sie durch die Zener-Diode 139 -bestimmt ist, aufgeladen, und der Arbeitszyklus wird wiederholt.

Auf diese Weise arbeitet der Fehlerintegrator-Teil der Geschwindigkeitsmeßvorrichtung auf die Rechteck-Welle von dem Detektor 80 und den Impuls von dem Multivibrator 97 ansprechend in einem dreistufigen Zyklus:

(1) Der Kondensator 138 wird anfangs durch einen Strom über den Transistor 123 auf eine vorbestimmte maximale Spannung aufgeladen;

(2) der Kondensator 138 wird durch einen Strom über den FET 130 mit einer Geschwindigkeit entladen, die von der Aus-

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Ausgongsspannung abhängt, welche die Geschwindigkeitsrneßvorrichtung erzeugt; und

(3) das Entladen des Kondensators 138 wird "beendet und die Spannung, die dann über dem Kondensator erscheint, wird zu einem folgenden Speicherintegrator übertragen, wo sie ein analoges Ausgangssignal erzeugt.

Es soll daran erinnert werden, daß der leitende Zustand des FET 145 durch die Torimpulse mit variabler Breite gesteuert wird, die an dem Ausgang des Null-Durchgang-Detektors 112 erzeugt werden, und daß die Breite der Torimpulse von der Höhe der analogen Ausgangsspannung der Geschwindigkeitsmeßvorrichtung abhängt. Die Torimpulse werden dem FET 145 nur während der Zeit zugeführt, in der die Ausgangsspannung des Differentialverstärkers 128 konstant ist, da der FET 130 und der Transistor 123 gesperrt sind. Die Fehlerspannung, die an dem Ausgang des Verstärkers 128 und somit an dem Emitter des Transistors 134 besteht, wird durch den FET 145 über den Widerstand 149 zu dem umkehrenden Eingang des Differentialverstärkers 150 geführt. Der Verstärker 150 ist mit dem Kondensator 152 in einer herkömmlichen Integratorschaltung verbunden und erzeugt auf diese Weise eine Ausgangsgleichspannung, die die Amplitude der Fehlerimpulse anzeigt, die zuletzt"zu dem umkehrenden Eingang durch den FET 145 übertragen wurden. Die Wirkung der übertragenen Impulse hängt von ihrer Amplitude, Polarität und Dauer ab, und - wie gezeigt wurde - wird die Breite der Torimpulse, die der Gate-Elektrode des FET 145 zugeführt werden, variiert, so daß die Wirksamkeit der Impulse dem absoluten Geschwindigkeitsfehler proportional ist. Die Diode 153 verhindert, daß die Ladung an dem Kondensator 152 übermäßig positiv wird, da anderenfalls die Ladung an dem Kondensator 152 während eines länger andauerden Anhaltens gleich der der Versorgungsspannung würde, was eine unerwünschte zeitliche Verzögerung in der Geschwindigkeitsbestimmung zur Folge haben würde, wenn anschließend wieder ge-

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startet wird.

Die an dem Ausgang des Differentialverstärkers, 150 erzeugte Gleichspannung wird durch den Widerstand 154 zu dem umkehrenden Eingang des Differentialverstärkers 155 geführt. Dieser Verstärker wirkt zusammen mit dem Transistor 158 als ein umkehrender Ausgangsverstärker, der die erforderliche Stromverstärkung liefert, um eine Last mit niedriger Impedanz zu treiben. Die Kondensatoren I63 und I65 dienen als Filter, um die Spannungsstufen zu glätten, die auftreten, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs sich ändert, und um zu verhindern, daß hochfrequente Störungen in dem Ausgangssignal erscheinen. Das Potentiometer 161 ermöglicht die Einstellung der Ausgangsspannung für verschiedene Radgrößen. Für ein Rad mit vollen 81 cm (32 inch) ist eine größere Spannung erforderlich, und das Potentiometer I6I wird an sein unteres Ende eingestellt, so daß nur ein Teil der Ausgangsspannung zu dem integrierenden Kondensator 138 über den FET 130 zurückgeführt wird. Als Folge hiervon erzeugt die Schaltung ein etwas höheres Ausgangssignal, um die Beziehung zwischen der Spannungsrückkopplung zu dem Fehlerintegrator und der Impulsfrequenz auszugleichen. Wenn die Radgröße minimal ist, ist die Impulsfrequenz für die gleiche Geschwindigkeit höher, und das Potentiometer I6I wird auf den Transistor 158 zu verschoben, so daß ein größerer Teil der Ausgangsspannung zu dem Kondensator 138 zurückgeführt wird, so daß die Ausgangsspannung für eine gegebene Impulsfrequenz verringert wird. Der Widerstand 164 liefert eine stabilisierende negative Rückkopplung für die Ausgangsstufe.

Die Differentiationsschaltung arbeitet in einer herkömmlichen Weise, um ein Ausgangssignal während Änderungen in dem analogen Geschwindigkeitsausgängssignal, das durch die Meßeinrichtung erzeugt wird», zu liefern. Zu diesem Zweck dienen der Widerstand 168 und der Kondensator 169 als eine herkömmliche differenzierende Schaltung, wobei die dadurch erzeugte Spannung in dem

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Differenzialverstärker 167 verstärkt wird, bevor sie einem äußeren System zugeführt wird.

Es wurden der Aufbau und die Wirkungsweise einer Geschwindigkeitsmeßvorrichtung beschrieben, die von einem an der Achse angebrachten Wandler ein analoges, die Geschwindigkeit anzeigendes Ausgangssignal liefert, das eine verbesserte Genauigkeit und ein verbessertes Ansprechen auf Änderungen der Geschwindigkeit besitzt. Die Schaltung ist stabil und einfach in Auslegung und Aufbau und aufgrund ihrer neuen Anordnung von Kondensatorlade- und -entladeschaltung, zusammen mit Zeitgeber- und Integrationsschaltung, und aufgrund der Vermeidung von großen Filterkapazitäten, die nachteilig das Ansprechen beeinflußen würden, eignet sie sich zum Einbau in Hochgeschwindigkeitswagen, Lokomotiven, Automobile oder in andere E'ahrzeuge, v/o es notwendig ist, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs augenblick zu kennen, entweder als eine Anzeige für eine Bedienungsperson oder als Eingangssignal für eine automatische Geschwindigkeitssteuerung oder für ein System zur Verhinderung des Rutschens der Räder, weiter liefert die erfindungsgemäße Geschwindigkeitsmeßvorrichtung eine genaue Anzeige sehr niedriger Betriebsgeschwindigkeiten, was die Vorrichtung insbesondere für die Verwendung bei Eisenbahnlokomotiven vorteilhaft macht, um die sehr niedrige Geschwindigkeit beim Weichenumstellen oder bei Ladevorgängen zu steuern.

Die Analog-Geschwindigkeitsmeßvorrichtung gemäß der Erfindung kann auch in ein aus einem Stück bestehendes Anzeigeinstrument für die Fahrzeuggeschwindigkeit eingebaut werden. In diesem Zusammenhang" kann es entweder mit einem Geschwindigkeits-geeichten Anzeigeinstrument oder mit einer digitalen Ausleseanzeige verwendet werden. Im letzteren Fall würde das analoge Geschwindigkeitssignal, 'das durch die Meßeinrichtung erzeugt wird, mit Hilfe einer bekannten Konverterschaltung in die notwendige Form umgewandelt werden.

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Claims

Patentansprüche

Geschwindigkeitsmeßvorrichtung, die aus einem Eingangssignal mit einer der momentanen Geschwindigkeit eines Fahrzeugs entsprechenden Wiederholungsfrequenz ein analoges Ausgangssignal erzeugt, das diese Geschwindigkeit anzeigt, gekennzeichnet durch eine auf das Eingangssignal ansprechende Einrichtung, die ein. Steuersignal erzeugt, das eine erste und eine zweite Arbeitsperiode festlegt, durch eine Fehlerfeststellungseinrichtung, die ein Fehlersignal erzeugt, welches sich während der ersten Arbeitsperiode fortschreitend von einer ersten festgelegten Anfangsspannungshöhe zu einer von der Dauer dieser ersten Arbeitsperiode abhängenden Endspannungshöhe ändert und auf dieser Höhe während zumindest eines Teiles der zweiten Arbeitsperiode bleibt, dxirch eine Speichereinrichtung, die ein die Amplitude der momentan zugeführten Signale darstellendes Ausgangssignal erzeugt, durch eine Übertragungseinrichtung, die das Fehlersignal auf der Endspannungshöhe während zumindest eines Teiles der zweiten Arbeitsperiode der Speichereinrichtung zuführt, und durch eine auf das von der Speichereinrichtung erzeugte Ausgangssignal ansprechende Einrichtung, die die Geschwindigkeit, mit der sich das Fehlersignal fortschreitend während der ersten Arbeitsperiode ändert, in der Weise steuert, daß das durch die Speichereinrichtung erzeugte Ausgangssignal aus einem die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigenden analogen Ausgangssignal besteht.

Geschwindigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal eine Rechteck-Welle ist, und daß die erste und die zweite Arbeitsperiode aus den abwechselnd aufeinander

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folgenden Halbwellen dieser Rechteck-Welle bestehen.

3. Geschwindigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die auf das Rechteck-Steuersignal ansprechend einen Steuerimpuls vorbestimmter Länge erzeugt, und daß die Fehlerfeststellungseinrichtung auf diesen Steuerimpuls ansprechend das Fehlersignal erzeugt.

4. Geschwindigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kompensationseinrichtung vorgesehen ist, die auf die Geschwindigkeit des Fahrzeugs anspricht und die Wirkung des Fehlersignals auf die Ausgangsspannung der Fahrzeuggeschwindigkeit proportional macht.

5. Geschwindigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung eines Torimpulses, dessen Breite von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt, und eine Übertragungseinrichtung enthält, die in Reihe zwischen der Fehlerfeststellungseinrichtung und der Speichereinrichtung angeordnet ist und auf den Torimpuls ansprechend den Teil des Fehlersignals steuert, der der Speichereinrichtung zugeführt wird.

6. Geschwindigkeitsmeßvorrichtung, die aus einem Eingangssignal mit einer der momentanen Geschwindigkeit eines Fahrzeugs entsprechenden Wiederholungsfrequenz ein analoges Ausgangssignal erzeugt, das diese Geschwindigkeit anzeigt, gekennzeichnet durch eine auf das Eingangssignal ansprechende Einrichtung, die ein Steuersignal erzeugt, das eine erste und eine zweite Arbeitsperiode festlegt, durch einen Fehler-Integrationskondensator, durch eine Ladeeinrichtung, die einen Anfangsladezustand

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vorbestimmter Größe und Polarität an dem Kondensator vor der ersten Arbeitsperiode erzeugt, durch eine Entladeeinrichtung, die einen vorbestimmten Strom von entgegengesetzter Polarität dem Kondensator während der ersten Arbeitsperiode zuführt, wobei die Spannung über den Kondensator sich von einer vorbestimmten Anfangsspannungshöhe fortschreitend ändert zu einer Endspannungshöhe am Ende dieser ersten Arbeitsperiode, wobei diese Endspannungshöhe von der Dauer der Arbeitsperiode abhängt, durch eine Speichereinrichtung, die ein die Amplitude der momentan zugeführten Signale darstellendes Ausgangssignal erzeugt, durch eine Übertragungseinrichtung, die den Kondensator an die Speichereinrichtung während zumindest eines Teiles der zweiten Arbeitsperiode ankoppelt, um zumindest einen Teil der über dem Kondensator liegenden Endspannung dieser Speichereinrichtung zuzuführen, und durch eine auf das von der Speichereinrichtung erzeugte Ausgangssignal ansprechende Einrichtung, die die Ladegeschwindigkeit des Kondensators während der ersten Arbeitsperiode in der "Weise steuert, daß das durch die Speichereinrichtung erzeugte Ausgangssignal aus einem die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigenden analogen Ausgangssignal besteht.

7. Geschwindigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal eine Rechteck-Welle ist, und daß die erste und die zweite Arbeitsperiode den abwechselnd aufeinander folgenden Halbwellen dieser Rechteck-Welle entsprechen.

8. Geschwindigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ankoppeln des Kondensators an die Speichereinrichtung nur auf einen Teil der zweiten Halbwelle der Rechteck-Welle anspricht und nur während dieses Teil der zweiten Halbwelle arbeitet.

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9. Geschwindigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß weiter eine Einrichtung vorgesehen ist, die auf den Übergang des Rechteck-Steuersignals von seiner ersten Halbwelle nach seiner zweiten Halbwelle ansprechend einen Steuerimpuls mit einer vorbestimmten Dauer erzeugt, die kleiner als die zweite Arbeitsperiode ist, und daß die Lade- und Entladeeinrichtung durch diesen Steuerimpuls außer Betrieb gesetzt werden.

10. Geschwindigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kompensationseinrichtung vorgesehen ist, die auf die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ansprechend die Wirkung des Fehlersignals auf die Ausgangsspannung der Fahrzeuggeschwindigkeit proportional macht.

11. Geschwindigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 10, d a ■*· durch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung eines Torimpulses, dessen Breite von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt, und eine Übertragungseinrichtung aufweist, die in Reihe zwischen die Fehlerfeststellungeinrichtung und die Speichereinrichtung eingesetzt ist und auf den Torimpuls ansprechend den Teil des Fehlersignals steuert, der der Speichereinrichtung zugeführt wird.

12. Geschwindigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein umkehrender Verstärker vorgesehen ist, dessen Eingang an einen Anschluß des Fehler-Integrationskondensators und dessen Ausgang an den anderen Anschluß dieses Kondensators angeschlossen sind, um eine Fehler-Integrationsschaltung zu bilden, und daß die Lade- und Entladeeinrichtung an diesen Eingangsanschluß angekoppelt sind, um den Strom zu diesem

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Anschluß abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen fließen zu lassen.

13. Geschwindigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 12, d a - · durch gekennzeichnet, daß die Ladeeinrichtung eine erste Durchbruchdiode aufweist, die zwischen den Ausgang des Verstärkers und d.en Eingang geschaltet ist, und ein weiteres Laden des Kondensators über den anfänglichen Ladungszustand hinaus verhindert.

14. Geschwindigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladeeinrichtung eine zweite Durchbruchdiode enthält, die zwischen den Ausgang des Verstärkers und den Eingang geschaltet ist und ein Entladen des Kondensators über einen vorbestimmten Entladungszustand hinaus verhindert.

15. Geschwindigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstärker vorgesehen ist, der den Ausgang der Speichereinrichtung zur Erzeugung des analogen Ausgangssignals verstärkt.

16. Geschwindigkeitsmeßvorrichtung, die aus einem Eingangssignal mit einer der momentanen Geschwindigkeit eines Fahrzeugs entsprechenden Wiederholungsfrequenz ein Ausgangssignal erzeugt, das die Abweichung zwischen der momentanen Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer vorbestimmten Soll-Geschwindigkeit anzeigt, gekennzeichnet durch eine auf das Eingangssignal ansprechende Einrichtung, die ein Steuersignal erzeugt, das eine erste und eine zweite Arbeitsperiode festlegt, durch eine Fehlerfeststellungseinrichtung, die ein Fehlersignal erzeugt, welches sich während der ersten Arbeitsperiode fortschreitend von einer ersten festgelegten Anfangsspannungshöhe zu einer von der Dauer dieser ersten Arbeitsperiode abhängenden End-

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spannunfishöhe ändert und auf dieser Höhe während zumindest "eines Teiles der zweiten Arbeitsperiode "bleibt, durch eine Einrichtung, die die Geschwindigkeit des Fortschreitens des Fehlersignals steuert, so daß die Endfehlerspamiungshöhe aus einer vorbestimmten Bezugsspannungshöhe besteht, wenn das Fahrzeug mit einer vorbestimmten Soll-Geschwindigkeit fährt, durch eine Speichereinrichtung, die ein die Amplitude der periodisch zugeführten Signale darstellendes Ausgangssignal erzeugt, und durch eine Einrichtung, die dieses am Ende der ersten Arbeitsperiode vorhandene Fehlersignal der Speichereinrichtung während zumindest eines Teiles der zweiten Arbeitsperiode zuführt, so daß das Ausgangssignal den Fehler zwischen der momentanen tatsächlichen Geschwindigkeit und der Soll-Geschwindigkeit anzeigt.

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